INTRODUCCION
Los carbohidratos, hidratos de carbono y también simplemente azúcares. En su composición entran los elementos carbono, hidrógeno y oxígeno, con frecuencia en la proporción Cn(H20)n, por ejemplo, glucosa C6(H2O)6 de aquí los nombres carbohidratos o hidratos de carbono. Estos compuestos, abarcan sustancias muy conocidas y al mismo tiempo, bastante disímiles, azúcar común, papel, madera, algodón, son carbohidratos o están presentes en ello en una alta proporción. A partir del dióxido de carbono y agua, las plantas sintetizan los carbohidratos, en un proceso denominado fotosíntesis.
El pigmento verde de las plantas, la clorofila, pone a disposición del vegetal, la energía que absorbe de la luz solar. En este proceso tienen lugar numerosas reacciones catalizadas por enzimas, no todas se comprenden, queda el CO2 reducido como carbohidrato y a su vez se libera oxígeno. La energía solar quedó transformada en energía química a disposición de las plantas y de animales, los cuales metabolizan los carbohidratos realizando la operación inversa y utilizando la energía para diversos fines.
Ingerimos cereales, pero los cereales, digamos arroz, maíz, contienen almidones, estos son macromoléculas poliméricas de glucosa, que nuestro organismo procesa y transforma con sus enzimas para nuestro beneficio:
LOS CARBOHIDRATOS (CHO ) 1. DEFINICION.- Los carbohidratos también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azucares. Son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta, están presentes tantos en los alimentos de origen vegetal como animal. Compuestos orgánicos ternarios (carbono hidrógeno y oxígeno) están en proporción que el agua y estos varían de azúcares sencillos a polímeros complejos y podemos observar que cada gramo proporciona 4 calorías. Se denominan Hidratos de carbono por responder muchos de ellos a la formula empírica: C (H2O)n En una alimentación variada y equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras, las cuales no solo nos brindan carbohidratos, sino que también nos aportan vitaminas, minerales y abundante cantidad de fibras vegetales. Otros 50 a 100 gr. diarios deben ser complejos, es decir, cereales y sus derivados. Siempre preferir a todos aquellos cereales que conservan su corteza, los integrales. Los mismos son ricos en vitaminas del complejo B, minerales, proteínas de origen vegetal y obviamente fibra. La fibra debe estar siempre presente, en una cantidad de 30 gr. diarios, para así prevenir enfermedades y trastornos de peso como la obesidad. En todas las dietas hipocalóricas las frutas y verduras son de gran ayuda, ya que aportan abundante cantidad de nutrientes sin demasiadas calorías. 2. CARACTERISTICAS DE LOS CARBOHIDRATOS 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6.
Son compuestos de función doble: alcohol - aldehído y alcohol cetona. Son indispensables en la alimentación humana pues forman productos de reserva en animales y vegetales. Contienen C-H-O en la relación 1C: 2H: 1O. Son sustancias sintetizadas que por lo general tienen sabor dulce. Constituyen las ¾ del organismo vegetal. Constituyen la materia prima para gran número de industrias como: papel - textil - rayón - explosivos - alcohol - películas fotográficas - etc.
3. CLASIFICACION .- Los carbohidratos simples son descompuestos rápidamente por el cuerpo para ser usados como energía y se encuentran en forma natural en alimentos como las frutas, la leche y sus derivados, al igual que en azúcares procesados y refinados como los dulces, el azúcar común, los almíbares y las gaseosas. La mayor parte de la ingesta de carbohidratos debe provenir de carbohidratos complejos (almidones) y azúcares naturales, en lugar de azúcares procesados o refinados. Entre estos se Encuentran: 3.1. MONOSACARIDOS.- Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres. Los monosacáridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus átomos de carbono y grupos hidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse polialcoholes. Los monosacáridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: A) la posición del grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. B) Los monosacáridos más pequeños son los que poseen tres átomos de carbono, y son llamados triosas; aquéllos con cuatro son llamados tetrosas, lo que poseen cinco son llamados pentosas, seis son llamados hexosas y así sucesivamente. C) Los sistemas de clasificación son frecuentemente combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis átomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco átomos de carbono) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis átomos de carbono). 3.1.1.
Glucosa.
Aporte energético celular. La glucosa es el más común y abundante de los monosacáridos y constituye el más importante nutriente de las células del cuerpo humano. Es transportada por la sangre y constituye el principal azúcar utilizado como fuente de
energía por los tejidos y las células. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía. Química: Lo usual es que forme parte de cadenas de almidón o disacáridos. Pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico. Formaciones: Puede ser metabolizada a partir de la sucrosa o azúcar de caña, de la lactosa o azúcar de la leche o de la maltosa o azúcar de la cerveza o del sirope o de la galactosa y en general de cualquier otro glúcido. Al polimerizarse da lugar a polisacáridos con función energética (almidón y glucógeno) o con función estructural, como la celulosa de las plantas. Forma parte molecular de todos los glúcidos, tanto de los disacáridos como de los polisacáridos. Un alto nivel de glucosa puede ser señal de diabetes, con responsabilidad de la hormona pancreática insulina. Fuentes: No suele encontrarse en los alimentos en estado libre, salvo en la miel y en algunas frutas, especialmente uvas. 3.1.2.
Fructuosa. Aporte energético celular. Glúcido disponible de rápida absorción como fuente de energía por el organismo. Química: Al igual que la glucosa, la fructosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula es una hexosa y su fórmula empírica es C6H12O6. Pertenece al subgrupo de las cetohexosas que son de alto interés biológico. Formaciones: Es transformada rápidamente en glucosa en el hígado y en el intestino grueso para ser utilizada como fuente rápida de energía. Forma parte de la sacarosa, junto con la glucosa. Es mucho más dulce que el azúcar de caña. Fuentes: Es encontrada en la mayoría de las frutas y también en la miel y algunos vegetales. El azúcar de caña es metabolizada en fructosa y glucosa.
3.1.3.
Galactosa Aporte energético celular, Al igual que la glucosa, la galactosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Igualmente, su molécula posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico. Es convertida en glucosa en el hígado y es sintetizada en las glándulas mamarias para producir la lactosa materna, conjuntamente con la glucosa. Proviene de la leche, de la cual el organismo la aprovecha abriendo los glúcidos en glucosa y galactosa la fuente esta en la Leche.
3.2.
DISACARIDOS .- Los disacáridos son glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos y, por tanto, al hidrolizarse producen dos monosacáridos libres. Los dos monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación que implica la pérdida de un átomo de hidrógeno de un monosacárido y un grupo hidroxilo del otro monosacárido, con la consecuente formación de una molécula de H2O, de manera que la fórmula de los disacáridos no modificados es C12H22O11.
a)
La sacarosa.- es el disacárido más abundante y la principal forma en la cual los glúcidos son transportados en las plantas. Está compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. El nombre sistemático de la sacarosa, O-a-Dglucopiranosil-(1-->2)-D-fructofuranosido. Alerta: Su forma cristalizada y refinada azúcar blanca de mesa es excesivamente utiliza dada por nuestra civilización. Su uso no sólo abarca como endulcorante directo de las bebidas, sino su ubicuidad es omnipresente: alimentos conservados, mayonesas, salsas, ensaladas, alimentos para bebés, suplementos con cereales inflados, platos cocinados, etc... Es el componente principal del azúcar de caña o de la remolacha azucarera. Piñas o ananas.
b) Maltosa.- Brinda un aporte energético celular disacárido formado por 2 unidades de glucosa, mediante enlace monocarbonílico (entre 1carbono anomérico de un monosacárido y 1 carbono no anomérico de otro monosacárido).Formaciones: Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Es fácilmente separable en moléculas simples de glucosa para su rápida utilización por el cuerpo. La maltosa puede ser obtenida a partir de los almidones. Los almidones son desagregados en sus componentes simples mediante la enzima amylase salivar que en la boca los convierte en dextrinas, almidones de cadena corta, las cuales a su vez mediante la intervención de la enzima amylase pancreática es transformada en maltosa en el intestino grueso con el apoyo de la enzima maltase, la que finalmente es sintetizada en glucosa en las paredes intestinales.
Es obtenida por el organismo por la transformación de almidones o féculas contenidas en muchos cereales. Cerveza.
c)
Lactosa.- Aporte energético celular, es un disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de galactosa, mediante enlace monocarbonílico. Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Para separar la lactosa de la leche y ser asimilada se necesita la acción de un enzima llamada lactasa, que separa la lactosa en el intestino grueso en sus componentes más simples: la fructosa y la galactosa. Normalmente el enzima lactasa para separar la lactosa de la leche está presente sólo durante la lactancia, por lo es causa de que muchas personas tengan problemas para digerir la leche especialmente de otro origen que la materna.Es el único azúcar de origen animal, el azúcar de la leche materna.
4. FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS
4.1.
La función principal del carbohidrato es servir como combustible energético para el cuerpo. La energía derivada de la degradación de los carbohidratos es utilizada finalmente para potenciar la contracción muscular además de todas las demás formas de trabajo biológico. Durante la digestión todos los hidratos de carbono consumidos se degradan a azúcares sencillos de tipo monosacáridos, antes de absorberse y pasar a sangre. El exceso de hidratos de carbono se almacena en forma de glucógeno y una vez satisfecha la capacidad de las células para almacenar éste, el exceso se convierte en grasa (triglicéridos).
4.2.
El ahorro de las proteínas. Los carbohidratos también ofrecen un efecto de “ahorro” de las proteínas. En condiciones normales las proteínas desempeñan un papel vital en el mantenimiento, la reparación y el crecimiento de los tejidos del cuerpo, y en grado mucho menor, como una fuente alimenticia de energía.
4.3.
Cuando disminuyen las reservas de hidratos de carbono, existen vías para la síntesis de glucosa a partir de proteínas. El resultado es que disminuyen los niveles corporales de éstas, especialmente musculares, lo que en condiciones extremas puede causar una reducción significativa del tejido magro o la sobrecarga renal, al excretarse productos nitrogenados procedentes de las proteínas. Estos efectos se evitan con un consumo adecuado de hidratos de carbono.
4.4.
Un facilitador metabólico. Facilitan el metabolismo de las grasas. Cuando hay un metabolismo insuficiente de los hidratos de carbono (por agotamiento de glucógeno debido a una dieta inadecuada o por ejercicio prolongado), el cuerpo empieza a movilizar las grasas a un ritmo mayor del que se puede utilizar. El resultado, tanto en reposo como tras ejercicio, es un metabolismo incompleto de las grasas y la acumulación de cuerpos cetónicos.
4.5.
Un combustible para el sistema nervioso central. Los carbohidratos son esenciales para el buen funcionamiento del sistema nervioso central. En condiciones normales y en el ayuno a corto plazo, el cerebro utiliza la glucosa sanguínea como combustible casi exclusivamente y esencialmente no tiene un depósito de dicho alimento.
5. METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de formación, ruptura y conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias a su fácil metabolismo. El carbohidrato más común es la glucosa; un monosacárido metabolizado por casi todos los organismos conocidos. La oxidación de un gramo de carbohidratos genera aproximadamente 4 kcal de energía; algo menos de la mitad que la generada desde lípidos
La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones. Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa. Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa. Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa. Los carbohidratos son esenciales para la comunicación entre las células. Estas moléculas también ayudan a las células adherirse la una a la otra, así como al material que rodea a éstas en el cuerpo. La capacidad del cuerpo para defenderse contra la invasión de microbios y la eliminación del material extranjero (como la captura del polvo y el polen por el tejido mocoso en nuestra nariz y garganta) es también dependiente de las propiedades de los carbohidratos. La reacción de hidrólisis, consiste en el rompimiento de uniones covalentes por medio de una molécula de agua. La hidrólisis de un enlace glucosídico se lleva a cabo mediante la disociación de una molécula de agua. El hidrógeno del agua se une al oxígeno del extremo de una de las moléculas de azúcar; el OH se une al carbono libre del otro residuo de azúcar. El resultado de esta reacción, es la liberación de un monosacárido, dos si la molécula hidrolizada fue un disacárido o bien el polisacárido n-1, dependiendo de la molécula original.
CONCLUCIONES
1.- Los carbohidratos nos nutren lo suficiente para toda la vida, como se ha visto son los más abundantes y por eso son los que más debemos consumir, y aunque sean los que más beneficios nos aportan, no se deben consumir en exceso ya que estos tienden a convertirse en energía almacenada, que es a lo que viene a llamarse comúnmente a la grasa que tenemos, llamada también "lonjita". 2.-Pero también se ha visto que estas biomoleculas con otras, se nos puede formar otra más beneficiosa, ya que estas contienen carbono y como se dice, no es una biomolecula, si no tiene carbono, ya que el carbono es vida, en si ya que sin carbono, un elemento puede ser orgánico o no.
