Los carbohidratos o hidratos de carbono están formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) con la monosacáridos. Azúcares formula general (CH2O)n. Los carbohidratos básicos o azúcares simples se denominan monosacáridos. simples pueden combinarse para formar carbohidratos más complejos. Los carbohidratos con dos azúcares simples disacáridos. Carbohidratos que consisten de dos oligosacáridos, y los se llaman disacáridos. do s a diez azúcares simples se llaman oligosacáridos, que tienen un número mayor se llaman polisacáridos. polisacáridos. Clasificación de monosacáridos basado en el número de carbonos Número de Categoría Carbonos
Ejemplos
4
Tetrosa
Eritrosa, Treosa
5
Pent Pentos osaa
Arab Arabin inos osa, a, Ribos Ribosa, a, Ribu Ribulo losa sa,, Xilo Xilosa, sa, Xilu Xilulo losa sa,, Lixo Lixosa sa
6
Hexosa
Alosa, Altrosa, Fructosa, Galactosa, Glucosa, Gulosa, Idosa, Manosa, Sorbosa, Talosa, Tagatosa
7
Hept Heptos osaa
Sedo Sedohe hept ptul ulos osa, a, Mano Manohe hept ptul ulos osaa
Pentosas
D-Ribosa
D-Xilosa
La forma anular de la ribosa es un componente del ácido á cido ribonucleico (ARN). La desoxirribosa, que se distingue de la ribosa por no tener un oxígeno en la posición 2, es un componente del ácido desoxirribonucleico (ADN) (ADN).. En los ácidos nucleicos, el grupo hidroxilo en el carbono numero 1 se reemplaza con bases nucleótidas.
Ribosa
Desoxirribosa
Hexosas
Hexosas, como las que están ilustradas aquí, tienen la fórmula molecular C6H12O6. El químico alemán Emil Fischer (1852-1919) identificó los estereoisómeros de estas aldohexosas en 1894. Por este trabajo recibió un Premio Nobel en 1902.
D-Glucosa
Estructuras que tienen configuraciones opuestas solamente en un grupo hidroxilo, como la glucosa y la manosa, se llaman epímeros. La glucosa , también llamada dextrosa , es el azúcar más predominante en las plantas y los animales, y es el azúcar presente en la sangre. La forma lineal de la glucosa es un aldehído polihídrico. En otras D-Galactosa palabras, es una cadena de carbonos con varios grupos hidroxilos y un grupo aldehído. La fructosa, también llamada levulosa, está ilustrada aquí en forma lineal y anular. La relación entre estas formas se discute más tarde. La fructosa y la glucosa son los principales hidratos de carbono en la miel.
D-Fructosa
Fructosa
Galactosa
Los disacáridos son carbohidratos formados por dos azúcares simples. Descripción y componentes de los disacáridos Disacár ido
Descripción
Componentes
sucrosa
azúcar común
glucosa 1α→2 fructosa
maltosa
producto de la hidrólisis del almidón
glucosa 1α→4 glucosa
lactosa
el azúcar principal de la leche
galactosa 1β→4 glucosa
Sucrosa
Lactosa
Maltosa
Dextranos Los dextranos son polisacáridos semejantes a la amilopectina, pero las cadenas principales están formadas por enlaces glicosídicos 1α→6 y las cadenas laterales tienen enlaces 1α→3 o 1α→4. Las bacterias bucales producen dextranos que se adhieren a los dientes formando placa dental. Los dextranos tienen usos comerciales en la producción de dulces, lacas, aditivos comestibles, y voluminizadores del plasma sanguíneo.
Dextranos
Celulosa La celulosa es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa y se distingue del almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molécula. La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas. La celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura. La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes. La celulosa se puede modificar en el laboratorio tratándola con ácido nítrico (HNO3) para reemplazar todos los grupos hidroxilos con nitratos (-ONO2) y producir el nitrato de celulosa (nitrocelulosa o algodón explosivo ) que es un componente de la pólvora sin humo. La celulosa parcialmente nitrada, piroxilina , se usa en la producción del colodión, plásticos, lacas, y esmaltes de uñas.
Celulosa
Beta-Glucano Los beta-glucanos consisten de polisacáridos no ramificados de β-D-Glucosa como la celulosa, pero con un enlace 1β→3 por cada tres o cuatro enlaces 1β→4. Los beta-glucanos forman moléculas largas y cilíndricas que pueden contener hasta 250,000 unidades de glucosa. Los beta glucanos se encuentran en las paredes de las células del endospermo de granos como la cebada y la avena, y ayudan a reducir las enfermedades del corazón bajando el nivel de colesterol y reduciendo la reacción glicémica de los carbohidratos. Se usan comercialmente para sustituir grasas y para modificar la textura de los productos alimenticios.
Beta-Glucano
Glicosaminoglicano Los glicosaminoglicanos se encuentran en los fluidos lubricantes de las articulaciones del cuerpo y son componentes del cartílago, líquido sinovial, humor vítreo, h uesos, y las válvulas del corazón. Los glicosaminoglicanos son polisacáridos largos sin ramificaciones formados por disacáridos que contienen uno de dos tipos de amino-azúcares: N-acetilgalactosamina o N-acetilglucosamina, y un ácido urónico como el glucurónico (glucosa con el átomo numero seis formando un grupo carboxilo). Los glicosaminoglicanos tienen una carga eléctrica negativa y también se llaman mucopolisacáridos por ser muy viscosos. Los más importantes glicosaminoglicanos en la fisiología son el ácido hialurónico, el dermatán sulfato, el sulfato de condroitina, la heparina, el heparán sulfato, y el keratan sulfato. El sulfato de condroitina consiste de β-D-glucuronato enlazado al tercer carbono de N-ácetilgalactosamina-4-sulfato como en la ilustración siguiente. La heparina es una mezcla compleja de polisacáridos lineales con diversas cantidades de sulfatos en los sacáridos constituyentes.La heparina se usa en la medicina como un anticoagulante.
Sulfato de Condroitina
Heparina
. La goma guar tiene cinco u ocho veces más capacidad espesante que el almidón y por eso tiene muchos usos en la industria farmacéutica, y también como estabilizador de productos alimenticios y fuente de fibra dietética.
El guaran es el polisacárido principal de la goma guar .
