Informe Hidratos de Carbono

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I. INTRODUCCINLos hidratos de carbono, tambin llamados glcidos o azcares por hacer referencia a su composicin en carbono, hidrogeno y oxigeno; tienen como principal funcin aportar energa al organismo de manera inmediata, constituyen la mayor parte de la materia orgnica de la naturaleza debido a sus muchas funciones. Almacena energa, como almidn en las plantas y glucgeno en animales, tambin funciona como intermediarios metablicos; tenemos (la glucosa, fructosa, etc.).En qumica orgnica estudiamos la composicin qumica de esta compuesto orgnico, ya que es muy necesario para las reacciones metablicas.Los hidratos de carbono constituyen un grupo heterogneo de compuestos con un rango elevado de propiedades y diferencias entre ellos a nivel fsico, qumico y de propiedades fisiolgicas.Los carbohidratos, son la fuente ms barata e importante de energa y estn presentes en un amplio grupo de alimentos, sobre todo de origen vegetal. Son la fuente energtica primordial en la dieta humana.

II. MARCO TEORICO

2.1. Definicin de los Hidratos de carbonoLos hidratos de carbono son una familia de sustancias ampliamente difundidas entre los alimentos compuestos por carbono, hidrogeno y oxgeno, tambin se caracterizan por tener la formula emprica de donde procede su denominacin hidratos de carbono. 2.2. Clasificacion de los hidratos de carbonoLa clasificacion primaria de los hidratos de carbonose realiza a nivel quimico y en funcion de su peso molecular que a su vez depende: Del grado de polimerizacin (GP, en adelante); modo de medida Del tipo de enlace. Del carcter individual de cada unidad denominada monosacrido.Por ello, qumicamente se dividen a los hidratos de carbono en: Monosacridos y disacridos (conocidos como azucares): GP1-2 Oligosacridos: hidratos de carbono de cadena corta con GP3-9 Polisacridos: hidratos de carbono de cadena larga con GP 10.En la siguiente tabla se enumeran los tres tipos de hidratos de carbono, as como los compuestos que forman parte de los mismos:

Tipo GPSubgruposPrincipales componentes

Azucares (GP 1-2)Monosacridos DisacridosPolioles Glucosa, fructosa, galactosa.Sacarosa, lactosa, maltosaSorbitol, maltitol, lactitol, etc.

Oligosacridos (GP 3-9)Malto-oligosacridos (- glucanos)Malto-dextrinas

Polisacridos (GP 10)Almidonaceos o glucmicos.Amilasa, amilo-pectina.

2.2.1. Los monosacridosLos glcidos ms simples, estos esta formados por una sola molcula por lo que no pueden ser hidrolizados a glcidos ms pequeos. La frmula qumica general de un monosacrido no modificado es (CH2O)n donde es cualquier nmero igual o mayor a tres. Los monosacridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus tomos de carbono y grupos hidroxilo en el resto. Estos se diferencian en tres aspectos. Longitud de cadena carbonada. Presencia de grupo aldehdo o cetona. Estereo-isomeria.Si el grupo carbonilo es un aldehdo, el monosacrido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacrido es una cetosa, por lo que qumicamente se les denomina poli-hidroxialdehdos y poli-hidroxicetonas.Los monosacridos ms pequeos son los que poseen tres tomos de carbono, son llamados triosas aquellos con cuatro son llamados tetrosas, los que poseen cinco son las pentosas, y as sucesivamente.Los monosacridos ms comunes en la naturaleza (y en los alimentos).Monosacridos ms comunes:a) Glucosa:

Estructura qumicaLa glucosa ms comn y abundante de los monosacridos y constituye el mas importante nutriente de las clulas del cuerpo humano. Su molecula posee 6 tomos de carbono (hexosas), por lo que pertenecen al subgrupo de las aldohexosas que son de alto inters biolgico.Es el constituyente molecular de todos los glcidos, al polimerizarse de lugar a polisacridos con funcin energtica (almidn y glucgeno) o con funcin estructural como la celulosa de las plantas. Puede ser obtenida a travez de la hidrolisis acida o enzimtica de: sacarosa, maltosa, almidn, celulosa y glucgeno.No suele encontrarse de forma abundante en estado natural, excepto en la miel y algunas frutas pero si formando parte de los dems HC mencionados anteriormente.

b) Fructosa:

Estructura qumicaSu molcula es una pentosa y su frmula emprica es C6H12O6. Pertenece al subgrupo de las ceto-hexosas que son tambin de alto inters biolgico. Es transformada rpidamente en glucosa en el hgado y en el intestino grueso para ser utilizada como fuente rpida de energa. Es el monosacrido con mayor poder edulcorante, es encontrada en la mayora de las frutas, miel y algunos vegetales tambin puede ser obtenidas mediante la hidrolisis de la sacarosa.c) Galactosa:

Estructura qumicaLa molcula de la galactosa posee 6 tomos de carbono por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas.Qumicamente es un azcar reductor como la glucosa y solo difiere en la orientacin del grupo OH del carbono 4. Es convertida en glucosa en el hgado como fuente de energa celular, la galactosa hace que se produzca lactosa materna juntamente con la glucosa.2.2.2. Disacridos Los disacridos son hidratos de carbono formado por dos molculas de monosacridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucocidico, tras una reaccin de deshidratacin que implica la perdida de un atomo de hidrogeno de un monosacrido y un grupo hidroxilo del otro monosacrido, con consecuente formacin de una molecula de H2O de manera que la formula de los disacridos es C12H22O11. Los tres disacaridos mas abundantes e importante son la sacarosa, lactosa y maltosa.Disacridos mas importantes:a) Sacarosa:

Estructura quimicaLa sacrosa es el disacrido mas abundante y la principal forma en la cual los glcidos son transportados en las plantas. Es un disacrido formado por una molecula de glucosa y otra de fructosa, mediante enlace dicarbonilico.Estos azucares pueden ser metabolizados con la adicion de molculas de agua, la unin molecular de este disacrido se rompe mediante la accin de un enzima llamado sacarosa. La sacarosa es el azcar de mesa, lo que basta para dar idea a su importancia industrial.

b) Lactosa:

Estructura qumicaLa lactosa qumicamente es un galactosido, es el disacrido presente en la leche de los mamferos, consta de una molcula de galactosa unida por su carbono 1 al carbono 4 de una molcula glucosa mediante enlace glucosdico.c) Maltosa:

Estructura qumicaEs un disacrido formado por dos unidades de glucosa, mediante un enlace monocarbonilico. La maltosa es el azcar que se obtiene de la hidrolisis del almidon, habitualmente llevado a cabo por la enzima maltasa, que es un paso esencial al de los procesos al aprovechamiento del almidn.La maltasa hidroliza al almidon en dos unidades rindiendo maltosa, asimismo es obtenida por el organismo por la transformacin de las unidades.

2.2.3. OligosacridosLos oligosacridos son compuestos constituidos por molculas de monosacridos unidos por enlaces glucosdico, sin embargo la definicin de la extensin que debe tener un glcido para ser considerado oligo o poligosacarido varia.Por ejemplo la IUPAC ha clasificado a los oligosacridos hasta un nivel de GP-10 es decir entre 3 y 10 molculas.2.2.4. PolisacridosLos polisacridos son cadenas ramificadas tambin formadas por la polimerizacin de monosacridos y presentan un grupo importante de de polmeros biolgicos. Su funcin en los organismos vivos esta normalmente relacionado con la estructura o el almacenamiento. El monmero ms importante es la glucosa, los polisacridos y en concreto el almidn.Principales caractersticas de los polisacridos:Almidn Glucgeno Dextranos

Polisacridos con enlaces -glucosidico de muchas uniones de glucosa. Constituye la principal forma de reseva energtica en los vegetales, claro que tambin hidratos de carbono. Es el polisacrido propio de los tejidos animales. Se encuentra en casi todas la clulas, pero en lo hepatocitos y en las clulas musculares su concentracin es muy elevada. Es estructuralmente similar al almidon pero mas densamente ramificado. Sus propiedades le permiten ser metabolizado mas rpidamente, lo cual se ajusta a la fisiologa de los animales.Son polisacridos de reserva producido por ciertas bacterias, consisten en cadenas de glucosa muy ramificadas, cuyo enlace predominante es (1>6), pero que presentan ramificaciones (1-3) y (1-4)

2.2.5. PoliolesEl termino poliol o polialcohol se utiliza para referirse a los alcoholes de azcar, lo que indica que los tomos de oxigeno presentes en la molcula de azcar de alcohol estn en forma de grupos hidroxilo. Los Polioles ms importantes en forma de alimentos son los de 4, 5 o 6 tomos de carbono, es decir sorbitol, eritritol, xilitol o Polioles relacionados. Alguno de ellos estn presentes en frutas y vegetales pero su presencia en la alimentacin procede de la produccin industrial mediante reacciones enzimticas de hidrogenacin.Este proceso de hidrogenacin reduce la biodisponibilidad de estos compuestos. Con relacin a las caractersticas qumicas se dividen en tres grupos.Sorbitol Manitol Xilitol

Es el ms abundante en forma natural especialmente en algunas frutas (ciruelas, cerezas, peras) y bebidas fermentadas, pero se obtiene fundamentalmente por hidrogenacin del almidn y sacarosa invertida.Ismero del sorbitol presente en algunas hagas de higos que se obtiene industrialmente por hidrogenacin de la fructosa.Presente de forma natural en algunos vegetales y hongos obtenido mediante hidrogenacin de la xilosa que a su vez se obtiene de la hidrolisis de los xilanos.

III. CONCLUCIONES

IV. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS DOMNGUEZ S. XORGE ALEJANDRO. 1982. Qumica Orgnica Experimental. 1ra. edicin. Editorial Limusa. Mxico D.F. 700 p. ROBERT R.M., GILBERT J.C. AND RODEWALD L.B. 1979. Modern Experimental Organic Chemistry. Third Edition, Holt, Rinehart and Winston, N.Y. BREWSTER R. Q. Y VANDER WERF C. A. 1970. Curso Practico de Qumica Orgnica, 2da. ed., Editorial Alambra. Espaa.