Hidrato de carbono
Keywords: Hidrato de carbono, Agua, Aldehído, Almidón, Animal, Biomolécula, Bioquímica, Cadena respiratoria, Carbono
| Glucosa - forma dextrógira 151px | Fructosa - forma dextrógira 151px |
| Ribosa - forma furanosa imagen:ribosa1.png | |
Hidratos de carbono son una clase básica de compuestos químicos en bioquímica. Son la forma biológica primaria de almacén o consumo de energía; otras formas son las grasas y las proteínas.
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Sinónimos:
- Carbohidrato: Este nombre para los hidratos de carbono es poco apropiado, porque estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos químicos. El nombre de cabrohidrato se mantiene por razones historicas ya que se creía que estas moleculas tenian la fórmula de Cn(H20)n (donde "n" es un entero=1,2,3... segun el número de átomos) y de ahi "carbonio-hidratado", aunque posteriormente se ha visto que no todos los glucidos se corresponden con esa denominación.
- Glúcido: Este nombre proviene de que pueden considerarse derivados de la glucosa por polimerización y pérdida de agua. El vocablo procede del griego "glycýs", que significa dulce.
- Azúcares.
Estructura química:
Los Hidratos de carbono son moléculas compuestas en su mayor parte por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno.
En la naturaleza se encuentran en los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas.
Los hidratos de carbono no son moléculas cuyos carbonos están hidratados, sino enlazados a grupos alcohólicos o hidroxilos (-OH), y a radicales hidrógeno (-H). Además siempre hay un grupo cetónico (-C=O-) o un grupo aldheído (-CH=O), por lo que los glúcidos podrían llamarse polihidroxicetonas o polihidroxialdheídos.
Tipos de hidratos de carbono:
Función de los hidratos de carbono
Los carbohidratos desempeñan diversas funciones, siendo las de reserva energética y formación de estructuras las dos más importantes.
Metabolismo de hidratos de carbono:
Los carbohidratos representan las principales moléculas almacenadas como reserva en los seres vivos junto con los lípidos.
Los glúcidos son las principales sustancias elaboradas en la fotosíntesis y son almacenados en forma de almidón en cantidades elevadas en las plantas. El producto equivalente en los animales es el glucógeno, almacenado también en cantidades importantes en el músculo y en el hígado. En el músculo proporciona una reserva que puede ser inmediatamente utilizada como fuente de energía para la contracción muscular y en el hígado sirve como reservorio para mantener la concentración de glucosa en sangre.
Al contrario que los hidratos de carbono, los lípidos sirven para obtener energía a más largo plazo y aunque muchos tejidos animales pueden usar hidratos de carbono o lípidos como fuente de energía, hay algunos, principalmente eritrocitos y cerebro, que no catalizan lípidos y deben ser continuamente abastecidos con glucosa.
Los monosacáridos son los productos digestivos finales de los glúcidos que ingresan a través de la circulación portal al hígado donde, alrededor del 60%, son metabolizados. En el hígado, la glucosa también se puede transformar en lípidos que se transportan posteriormente al tejido adiposo.
Tanto los organismos aerobios como los anaerobios queman la glucosa y la ruta metabólica inicial, la glucólisis es universal, una fermentación de la glucosa.
La rotura de glucosa más utilizada en los seres vivos es la división de la molécula en dos de lactato. Esta fermentación llamada homoláctica tiene lugar también entre muchas especies de microorganismos y es característica de las células musculares.
El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono puesto que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede ser renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes cantidades de lactato que se vierte en la sangre y retorna al hígado para ser transformado en hidratos de carbono.
Por lo tanto las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:
- Glicólisis.
- Neoglucogénesis.
- Glucogénesis.
- Ciclo de las pentosas.
En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y la cadena respiratoria.
La principal hormona que controla el metabolismo de los hidratos de carbono es la insulina.