Biomoléculas: los carbohidratos

Las biomoléculas son componentes orgánicos presentes en las estructuras básicas de todos los organismos vivos. Existen varios tipos: proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, cada uno de ellos con una estructura que los define y con funciones particulares dentro de nuestro cuerpo.

Carbohidratos

Se conocen también con el nombre de glúcidos o sacáridos, los carbohidratos son uno de los tres principales tipos de macronutrientes del cuerpo, junto con las proteínas y los lípidos. Además, son la fuente más importante de energía para las células.

Las harinas son alimentos ricos en carbohidratos.

Los carbohidratos son los azúcares, almidones y fibras que se encuentran en muchos alimentos como, las frutas, los granos, las verduras y los productos lácteos. Aunque muchas veces su importancia es puesta en duda, los hidratos de carbono son uno de los grupos alimenticios básicos necesarios para llevar una vida sana.

¿Sabías qué...?
El consumo excesivo de carbohidratos refinados puede producir enfermedades como la obesidad, la cual tiene severas consecuencias en nuestra salud, como la hipertensión arterial o la diabetes. Por lo que siempre deben ser consumidos con moderación.
Para llevar una vida saludable es importante incluir en nuestra dieta carbohidratos, sin embargo, debe ser con moderación, ya que su exceso produce obesidad.

Estructura de los carbohidratos

Los carbohidratos están compuestos por tres elementos principales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, su fórmula general es (CH2O)n sin embargo, esta puede variar de acuerdo al tipo de clasificación de los carbohidratos, sean monosacáridos o polisacáridos.

Estructura básica de un carbohidrato.

Clasificación de los carbohidratos

Monosacáridos

Son los carbohidratos más simples, por lo que también se denominan azúcares simples, se caracterizan por la incapacidad que tienen en ser descompuestos en carbohidratos más pequeños y además, por ser los bloques de construcción de los carbohidratos más grandes.

La fórmula típica de los monosacáridos es (CH2O)n, donde n puede ser 3, 5 o 6 según el número de átomos de carbono presentes, en base a estos los monosacáridos se pueden clasificar de la siguiente manera:

Triosas Si n es igual a 3, es decir, si presentan 3 átomos de carbono. Por ejemplo, gliceraldehido.
Pentosas Si n es igual a 5, es decir, si presentan 5 átomos de carbono. Por ejemplo, la ribosa y la desoxirribosa.
Hexosas Si n es igual a 6, es decir, si están compuestas por 6 átomos de carbono. Por ejemplo, la glucosa, la fructuosa y la galactosa.

Los monosacáridos son el principal combustible del metabolismo y por lo tanto del cuerpo, son utilizados como fuente de energía y como biosíntesis para otros carbohidratos, a menudo polisacáridos.

La glucosa es una hexosa ampliamente distribuida en la naturaleza, se encuentra libre en la mayoría de las frutas y en la miel. Es la principal fuente de energía que obtenemos de los alimentos y se absorbe al torrente sanguíneo en el proceso de digestión.

Estructura química de la glucosa.

Por otro lado, la galactosa se encuentra en la leche y la fructuosa o azúcar de las frutas se encuentra en la mayoría de las plantas.

La ribosa y desoxirribosa son los azúcares del ARN y el ADN respectivamente

Disacáridos

Son carbohidratos formados por la combinación de dos o más monosacáridos, se caracterizan, al igual que sus precursores, por ser dulces y solubles en agua, sin embargo, a diferencia de los monosacáridos, éstos sí pueden ser descompuestos en moléculas más pequeñas.

Dentro de los más importantes se encuentran:

  • Sacarosa: es un disacárido formado por la unión de una fructuosa y una glucosa, se obtiene usualmente de la caña de azúcar, sin embargo, está presente en muchas frutas y en el néctar de las flores.
La combinación de una molécula de glucosa con una de fructosa forma la sacarosa.
  • Maltosa: es un disacárido formado por la combinación de dos moléculas de glucosa unidas entre sí, se produce cuando se descompone el almidón y el glucógeno.
Estructura básica de la maltosa.
Almidón

El almidón es un carbohidrato de origen vegetal que proporciona entre el 70 % y el 80 % de las calorías totales consumidas por las personas. Está presente en cereales como, el maíz, el trigo o el arroz, y en tubérculos como la papa.

Al igual que otros carbohidratos, es dulce, sin embargo, no tanto como la sacarosa, por lo que no es usado como endulzante, su utilidad está relacionada con el malteado de cebada durante la elaboración de la cerveza.

La maltosa es fundamental para la elaboración de cerveza.
  • Lactosa: es un disacárido compuesto por una molécula de galactosa y una de glucosa, se se encuentra en la leche de los mamíferos.
Estructura básica de la lactosa, el carbohidrato de la leche.

Función de los carbohidratos

  • Función estructural: ciertos carbohidratos, forman parte de las paredes celulares de muchos vegetales, hongos y bacterias, lo que permite que dichas células puedan soportar cambios del medio intracelular o extracelular.

Un ejemplo común de carbohidrato estructural es la celulosa, un compuesto formado por glucosa que le confiere rigidez a las células vegetales.

La pared celular de los vegetales está compuesta por celulosa.
  • Función energética: los carbohidratos son las moléculas de uso inmediato para la obtención de energía en la mayoría de los seres vivos. Las células cubren sus necesidades energéticas mediante la degradación de los carbohidratos, la descomposición de la glucosa y la respiración.
  • Función de desintoxicación: durante el metabolismo se pueden formar ciertos compuestos de desecho que son altamente tóxicos para el cuerpo, una manera de eliminarlos es mediante la combinación con ciertos carbohidratos, quienes los hacen más solubles al agua y permiten que sean expulsados a través de, por ejemplo, la orina.
  • Función informativa: los carbohidratos unidos a proteínas (glicoproteínas) que se encuentran en la superficie de las células, se encargan de reconocer agentes extraños como virus o bacterias.
Presencia de carbohidratos en la membrana plasmática.

Galactosemia

La galactosemia es una enfermedad congénita, hereditaria, caracterizada por la imposibilidad de degradar completamente la galactosa, que compone la mitad de la lactosa, el azúcar presente principalmente en la leche. El otro azúcar es la glucosa.

Las personas que padecen este trastorno no pueden consumir ningún tipo de leche (ni animal ni humana).
La incidencia en la Argentina es de 1 cada 60.000 nacidos vivos.

¿Cómo se detecta?

Es una de las enfermedades que se pueden diagnosticar con la llamada “prueba del talón” o pesquisa neonatal. Esta prueba, obligatoria a nivel nacional, consiste en un análisis de sangre que se realiza a todos los recién nacidos a partir de las 48hs y hasta las 72hs. de vida, para detectar 6 enfermedades congénitas.

Su detección temprana, antes del primer mes de vida, permite iniciar un tratamiento con una dieta libre de lactosa, es decir sin leche ni productos lácteos y así evitar los daños que puede producir.

¿Cuáles son los síntomas?

Los bebés con galactosemia, si consumen leche materna o artificial que contenga lactosa, pueden presentar los siguientes síntomas:
• Convulsiones
• Irritabilidad
• Letargo
• Alimentación deficiente y poco aumento de peso
• Ictericia (color amarillento en la piel)
• Vómitos

¿Cómo se trata?

Las personas que padezcan esta condición deben evitar de por vida consumir cualquier tipo de leche y los productos que contengan derivados de la leche.

Los lactantes deberán consumir leches maternizadas libres de lactosa.

Fuente: Ministerio de Salud – Presidencia de la Nación (Argentina) http://www.msal.gob.ar/index.php/component/content/article/48-temas-de-salud-de-la-a-a-la-z/492-galactosemia#sthash.w8RVLSWE.dpuf