Los carbohidratos

 

 

Los carbohidratos son sustancias formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno que son sintetizados a partir de CO2 y de H2O por los organismos fotosintéticos mediante el aprovechamiento de la energía de la luz

 

El carbono es el elemento más abundante en las moléculas que forman a los seres vivos de los cuales constituye alrededor del 50 % de su peso

 

El hidrógeno es el elemento más ligero y está formado por un núcleo conteniendo un protón y un electrón que se encuentra en un orbital 1s.

 

El oxígeno, constituye entre el 25 y el 30 % de las moléculas que forman a los seres vivos.

 

Los carbohidratos se clasifican según:

 

- el número de unidades de azúcar que los componen en

  monosacáridos y polisacáridos.

 

- la localización del grupo carbonilo en aldosas y cetosas.

 

- el número de átomos de carbono en triosas, tetrosas,

  pentosas, hexosas, heptosas, etc.

 

 

Los grupos   C-OH  y C = O de los carbohidratos generan cargas parciales en las moléculas, lo que facilita la formación de puentes de hidrógeno. Los monosacáridos son muy solubles en el agua y en otros solventes polares

 

En los grupos OH de los carbohidratos se generan cargas parciales con los que las moléculas de agua son capaces de establecer puentes de hidrógeno

 

El puente de hidrógeno es un enlace que se establece entre moléculas capaces de generar cargas parciales. La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno y es la sustancia que mejor hace los puentes de hidrógeno. En la molécula de agua, los electrones están más cerca del oxígeno que del hidrógeno y por esto se generan dos cargas parciales negativas en el extremo donde está el oxígeno y dos cargas  parciales positivas en el extremo donde se encuentran los hidrógenos no y por esto se generan. La presencia de cargas parciales positivas y negativas hace que las moléculas de agua se comporten como imanes en los que las partes con carga parcial positiva atraen a las partes con cargas parciales negativas.

 

Una molécula de agua puede unirse a otras cuatro moléculas de agua por medio de puentes de hidrógeno.

 

Todos los carbohidratos excepto la dihidroxiacetona poseen uno o más átomos de carbono asimétricos, también conocidos como centros quirales.

 

- Los isómeros son sustancias que tienen la misma composición pero diferente fórmula estructural.

 

- Los carbohidratos pueden aparecer en varias formas que difieren entre sí en la orientación de sus grupos -OH a los que se les llama estereoisómeros.

 

- Los carbohidratos tienen carbonos asimétricos y el número de isómeros que un monosacárido puede tener sigue la relación 2n en donde

  n = número de carbonos asimétricos.

 

- Los isómeros se clasifican de acuerdo a la orientación del -OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo ( aldehido o cetona).

 

- Si el -OH se orienta a la derecha  el carbohidrato pertenece a la serie D y si se orienta hacia la izquierda pertenece a la serie L.

 

- Los monosacáridos tienen actividad óptica y desvían el plano de la luz polarizada hacia la derecha o hacia la izquierda.

 

Los carbohidratos estructurales forman parte de las paredes celulares en los vegetales y les permiten  soportar cambios en la presión osmótica entre los espacios intra y extracelulares. En las grandes plantas y en los árboles, la celulosa cumple la función de carga y soporte. La celulosa es de origen vegetal principalmente, sin embargo algunos invertebrados tienen celulosa en sus cubiertas.El polisacárido estructural más abundante en los animales es la quitina.

 

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Comité asesor de publicaciones. Facultad de Medicina, UNAM

 

 

Dr. Edgar Vázquez-Contreras

Instituto de Química, UNAM

 

 

 

 

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Última actualización: 03 de Octubre de 2003

 

 

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