¿Qué son los carbohidratos?

Visión general

Los carbohidratos son moléculas biológicas esenciales hechas de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, a menudo en la proporción de 1:2:1. Se producen como estructuras simples o complejas y son esenciales para el metabolismo y el almacenamiento de energía.

Convención de Nomenclatura de Carbohidratos

Todos los carbohidratos son azúcares, también llamados sacáridos. Sin embargo, dependiendo de su longitud y complejidad carbohidratos pueden clasificarse como monosacáridos, disacáridos, y polisacáridos. Los monosacáridos también se denominan azúcares simples. Los polisacáridos se conocen como carbohidratos complejos. Son polímeros, ya que se construyen a partir de unidades repetitivas de azúcares simples.

Uno de los azúcares más simples es la glucosa. Está hecho de seis carbonos, 12 hidrógenos y seis oxígenos (es decir, C₆H₁₂O₆). La glucosa tiene una sola unidad de azúcar y es, por lo tanto, un monosacárido. Incluso una molécula tan simple tiene varias variantes (isómeros), dependiendo de la orientación de los átomos individuales en el espacio. Por ejemplo, si el grupo hidroxilo (-OH) en el carbono número cinco puntos a la derecha, hablamos de D-Glucose, si apunta a la izquierda, es L-Glucosa. Las dos moléculas son enantiómeros, imágenes espejo unas de otras.

La representación de una molécula como estructura de anillo se llama proyección Haworth. Revela otra opción para organizar los átomos en una molécula de glucosa. Identificar el carbono que anteriormente transportaba el grupo carboxilo (1 en glucosa, 2 en fructosa). Si el grupo hidroxilo en ese carbono apunta hacia abajo, se dice que es la forma de . Si el grupo hidroxilo apunta hacia arriba, es la forma de la .

Los monosacáridos también se clasifican en función del número de carbonos. Por ejemplo, las pentosas tienen cinco átomos de carbono y las hexosas seis. Además, los monosacáridos se clasifican por la colocación de su grupo carbonilo (un doble enlace carbono-oxígeno). Una aldosa tiene un único grupo terminal de aldehído (-CH-O) mientras que una cetosa tiene un solo grupo de carbonilo posicionado en el centro de la molécula.

Estos diferentes sistemas de clasificación y convenciones de nomenclatura se pueden combinar. Por ejemplo, la fructosa es una cetohexosa, un azúcar con cinco carbonos, y el grupo carboxilo se encuentra en un carbono que no está al final de la molécula.

Se forma un disacárido cuando dos monosacáridos se unen por síntesis de deshidratación. Un disacárido común es la sacarosa. Consiste en dos monosacáridos, la glucosa y la fructosa. La sacarosa es el azúcar doméstico ordinario, generalmente derivado de la caña de azúcar o la remolacha azucarera.

Cuando más de dos monosacáridos se vinculan, forman un polisacárido. La celulosa es un polisacárido común que se construye a partir de monómeros de glucosa. Es insoluble y es el bloque de construcción de paredes celulares y fibras en las plantas. ¡Tu camiseta de algodón está hecha de azúcar!