Hidratos de Carbono

Clasificación de monosacáridos basado en el número de carbonos

Número deCarbonos

Categoría Ejemplos

4 Tetrosa Eritrosa, Treosa

5 Pentosa Arabinosa, Ribosa, Xilosa, Lixosa

6 HexosaAlosa, Altrosa, Fructosa, Galactosa, Glucosa, Gulosa, Idosa, Manosa, Talosa, Tagatosa

7 Heptosa Sedoheptulosa

CARBOHIDRATOSEstán formados por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) con

la formula general (CH2O)n.

• Los carbohidratos incluyen azúcares, almidones, celulosa, y muchos otros compuestos que se encuentran en los organismos vivientes.

Los carbohidratos pueden ser:• Monosacáridos: azúcares simples que por hidrólisis no dan

hidratos de carbono más sencillos. • Disacáridos: formados por dos unidades de monosacáridos. • Oligosacáridos: formados varias (dos a diez) unidades de

monosacáridos. • Polisacáridos: formados por un gran número de unidades de

monosacáridos.

Formas cíclicas de la Glucosa

• La letra D denota la posición del –OH del penúltimo carbono, hacia la derecha en la fórmula abierta de Fischer.

• Monosacáridos que tienen formas cíclicas pentagonales, como la ribosa, se llaman furanosas.

• • Azúcares con formas cíclicas hexagonales, como la

glucosa, se llaman piranosas.

Fórmulas cíclicas de la glucosa

β-D-Glucosa  β-D-Glucosa(forma de silla) 

Fórmulas cíclicas de la fructosa

Disacáridos

Maltosa

Almidón

Celobiosa

Algodón

Lactosa

Sacarosa

Sacarosa

Acción de las enzimas

• La amilasa, que se encuentra en la saliva y en el intestino, descompone el almidón, la dextrina y el glucógeno en maltosa.

• La maltasa hidroliza la maltosa en glucosa; • la invertasa rompe el azúcar de caña en

glucosa y fructosa• la emulsina descompone el azúcar de la leche

en glucosa y galactosa.

Sucralosa

POLISACÁRIDOS

• Los polisacáridos son polímeros de azúcares simples

ALMIDÓN

Almidón• Es la forma principal de reserva de carbohidratos en los

vegetales. • Está formada por : • amilosa, un polisacárido esencialmente lineal,• amilopectina, un polisacárido con una estructura muy

ramificada. • Las dos formas de almidón son polímeros de α-D-Glucosa. Los

almidones naturales contienen 10-20% de amilosa y 80-90% de amilopectina.

• La amilosa forma una dispersión coloidal en agua caliente que ayuda a espesar caldos o salsas, mientras que la amilopectina es completamente insoluble.

Glucógeno (Glicógeno)• La glucosa se almacena como glucógeno en los

tejidos del cuerpo por el proceso de glucogénesis. Cuando la glucosa no se puede almacenar como glucógeno o convertirse inmediatamente a energía, es convertida a grasa.

• El glucógeno es un polímero de α-D-Glucosa idéntico a la amilopectina, pero las ramificaciones son mas cortas (aproximadamente 13 unidades de glucosa) y más frecuentes.

Glucógeno

• Las cadenas de glucosa están organizadas globularmente como las ramas de un árbol originando de un par de moléculas de glucogenina, una proteína con un peso molecular de 38,000 que sirve como cebador en el centro de la estructura. El glucógeno se convierte fácilmente en glucosa para proveer energía.

Dextrinas Las dextrinas se obtienen por hidrólisis parcial de

almidón, con ácidos o con enzimas, para conseguir una mezcla compleja de polímeros de glucosa de 50-200 eslabones con más o menos ramificaciones.

La hidrólisis más profunda del almidón, en medio ácido o con enzimas, en la práctica industrial da:

• productos con grado de hidrólisis muy alto, que son cristalizables (glucosa).

• productos no cristalizables, denominados jarabes de maíz y maltodextrinas que contiene glucosa, maltosa y oligosacáridos (dextrinas cortas).

• Las maltodextrinas tienen aplicaciones en la industria de alimentos:

• son buenos espesantes y ligantes

• sirven para dar cuerpo en platos preparados y en embutidos;

• sustituyen las grasas en pastelería, para dar textura deseada en helados donde además impiden la cristalización del azúcar,

Celulosa

• Es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa y se distingue del almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molécula.

• La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas.

Celulosa

• es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura.

• La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes.

• La celulosa se puede modificar en el laboratorio tratándola con ácido nítrico (HNO3) para reemplazar todos los grupos hidroxilos con nitratos (-ONO2) y producir el nitrato de celulosa (nitrocelulosa o algodón explosivo) que es un componente de la pólvora sin humo. La celulosa parcialmente nitrada, piroxilina, se usa en la producción del colodión, plásticos, lacas, y esmaltes de uñas.

Hemicelulosa• Son polisacáridos que, constituyen las paredes

celulares de las plantas y se pueden extraer con soluciones alcalinas diluidas.

• Forman aproximadamente una tercera parte de los carbohidratos en las partes maderosas de las plantas.

• La estructura química de las hemicelulosas consiste de cadenas largas con una gran variedad de pentosas, hexosas, y sus correspondientes ácidos úronicos.

• Las hemicelulosas se encuentran en frutas, tallos de plantas, y las cáscaras de granos.

Pectina• Las pectinas son polisacáridos que sirven como

cemento en las paredes celulares de todos los tejidos de las plantas. La parte blanca de las cáscaras de limón o naranja contienen aproximadamente 30% de pectina.

• La pectina es un éster metilado del ácido poligalacturónico, y consiste de cadenas de 300 a 1000 unidades de ácido galacturónico conectadas por enlaces 1α→4. El grado de esterificación (GE) afecta las propiedades gelificantes de la pectina.

• La estructura ilustrada aquí tiene tres metil ésteres (-COOCH3) por cada dos grupos carboxilos (-COOH). Esto corresponde a un 60% de esterificación o una pectina GE-60. La pectina es un ingrediente importante para conservas de frutas, jaleas, y mermeladas.

•