Estructura de los carbohidratos (qué son, tipos y ejemplos)

¿Qué son los carbohidratos?

Los carbohidratos están compuestos por unas biomoléculas a las que se le puede conocer también como glúcidos, azúcares, hidratos de carbono o sacáridos. Entre todos estos nombres existen algunos que son más usados que otros aunque algunos de ellos no sean exactamente carbonos de hidratos.

Las moléculas que componen los carbohidratos se encuentran formadas por algunos elementos que se consideran fundamentales. Exactamente son tres y se trata de el oxígeno, el carbono y el hidrógeno. 

Una de las funciones más importantes que cumplen en el organismo es la de ayudar a que el almacenamiento de lo energía se haga de la manera correcta. Además de contribuir también a obtenerla de la manera más inmediata posible surtiendo de esta al sistema nerviosos y al cerebro.

La amilasa es una enzima que se encarga de ayudar en este proceso descomponiendo las moléculas de la glucosa o, mejor dicho, del azúcar en la sangre. Esto es lo que permite que todo el cuerpo pueda usar la energía para poder realizar todas las tareas y sus funciones. 

Estructura química de los carbohidratos

Su estructura se forma completamente por átomos de hidrógeno, oxígeno y carbono. Una gran parte de estos se representan usando una fórmula que se considera empírica (CH2O)n. En esta fórmula vemos que n se le asigna al número de carbono que puede existir en el interior de una sola molécula. Dicho de otra manera, se entiende que tomando como referencia el carbono, el hidrógeno y el oxígeno viene a ser 1: 2: 1 en las moléculas de los carbohidratos. 

Al aplicar esta fórmula se estará dando explicación en cuanto a el origen de la palabra carbohidrato y que sus componentes son los mismos átomos de carbono (carbo)  y de los átomos que están en el agua (hidrato). Existen algunos carbohidratos que pueden contener, además de sus componentes básicos, un poco de fósforo, nitrógeno o azufre. 

Como una explicación un poco más básica en cuanto a la estructura de los carbohidratos, se puede decir que son azúcares simples o, en todo caso, monosacáridos. 

Al unir estos dos azúcares se obtiene una fórmula de carbohidratos que resulta mucho más compleja. Entonces se puede comprender que la estructura de los carbohidratos puede determinar la manera en la que se almacena la energía en los enlaces mediante la formación en la fotosíntesis. Además de determinar la forma en la que se pueden romper los enlaces mediante la respiración celular. 

Tipos de carbohidratos

Los monosacáridos

Se trata de unas unidades consideradas elementales que contienen los carbohidratos, convirtiéndose entonces en una estructura de las más simples de un sacárido. Los monosacáridos, desde un punto de vista físico, son sólidos cristalinos que no poseen color, es decir que son incoloros y, en su mayoría, de sabor dulce. 

Ahora viéndolo desde una perspectiva totalmente química, se dice que un monosacárido puede ser cetonas o aldehídos. Esto va a depender directamente de el lugar en el que se ubique el grupo de carbonilo (C=O) dentro de los carbohidratos lineales. Estos monosacáridos son capaces de formar cadenas en líneas o anillos cerrados.

Siendo estos portadores de grupos hidroxilos, muchos de ellos resultan ser solubles en agua pero totalmente insolubles en sustancias no polares. Existen diferentes tipos de monosacáridos dependiendo del número de carbonos que tenga su estructura. Por ejemplo están las triosas que contienen sólo 3 átomos y las pentosas que es en caso que tenga 5C. 

Los disacáridos

Estos tipos de carbohidratos  son conocidos también como azúcares dobles pues su formación ocurre al unirse dos monosacáridos en medio de un proceso químico que se conoce como síntesis de deshidratación. Esto se hace porque se pierde, durante la reacción, una molécula que pertenece al agua. Puede que se hable de ella como una reacción debido a un proceso de condensación. 

Entonces comprendemos que los disacáridos son esas sustancias que están compuestas de un par de moléculas de azúcar simple. Estas se vinculan entre sí por medio de un enlace glicosídico.

Los disacáridos son carbohidratos que se pueden digerir en el estómago porque los ácidos pueden romper sus enlaces. Son solubles en agua y de un sabor dulce al ser ingeridos. La sacarosa, la maltosa y la lactosa son los disacáridos que se consideran principales. 

Los Oligosacáridos

Son polímeros que resultan un poco complejos pues están formados por unas unidades de azúcar simples, esto quiere decir que tienen de 3 a 9 monosacáridos. Su reacción es igual que en los disacáridos, sin embargo estos provienen de unas moléculas de azúcar compleja que se rompe.

Los oligosacáridos, en su mayoría, están en las plantas y se comportan como una fibra que es totalmente soluble. Esto ayuda en la prevención de problemas relacionados con el estreñimiento. 

Para que los seres humanos puedan digerir los oligosacáridos hace falta tener algunas enzimas que no se tienen solamente se tiene la maltosa. Es por esto que no se pueden digerir de forma directa en el intestino delgado sino que necesitan pasar por un proceso de fermentación en el intestino grueso. En este caso se conoce que son los probióticos los que funcionan como alimento a las bacterias que son beneficiosas. 

Los polisacáridos

Se trata de unos polímeros de sacáridos que son de un tamaño mayor. Estos están formados por un número que puede ir de 10 a los miles de monosacáridos que se encuentran dispuestos ya sea en ramas o de manera lineal. Estos azúcares poseen muchas propiedades que son dadas por las variaciones que se pueden tener en las diferentes disposiciones a nivel espacial. 

Se conoce que estos polisacáridos pueden ser compuestos por un solo monosacárido o por alguna combinación de diferentes monosacáridos. En caso que esté formado por un solo monosacárido recibe el nombre de homopolisacárido como, por ejemplo el almidón. Si se compone por diferentes azúcares se conoce como heteropolisacáridos.

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