Carbohidratos

Te explicamos qué son los carbohidratos, cómo es su estructura y para qué sirven. Además, cuáles son sus características generales y ejemplos.

¿Qué son los carbohidratos?

Los carbohidratos (también llamados glúcidos, hidratos de carbono o sacáridos) son biomoléculas compuestas por cadenas formadas de carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque también pueden contener azufre, nitrógeno o fósforo. Se caracterizan por su sabor dulce y por ser una fuente rápida de energía para el organismo.

Los carbohidratos son las biomoléculas más abundantes en los seres vivos. Se suelen representar usando la fórmula generalizada (CH₂O)_n, donde n es un número mayor o igual que 3, aunque existen muchas excepciones de carbohidratos que no se pueden representar así, por ejemplo, los carbohidratos que contienen nitrógeno o azufre.

Los enlaces químicos entre los átomos de los carbohidratos son covalentes y, por lo tanto, son difíciles de romper. Todas las moléculas con enlaces covalentes contienen gran cantidad de energía, que puede ser aprovechada a través del proceso de oxidación, donde intervienen moléculas de oxígeno.

Características de los carbohidratos

• Sus enlaces químicos son covalentes y no se rompen fácilmente.
• Son moléculas que almacenan mucha energía.
• Son las moléculas orgánicas más abundantes del planeta.
• Son una parte fundamental de los seres vivos.

Funciones de los carbohidratos

Fuente de energía

La principal característica de los carbohidratos es que cumplen una función energética en el organismo. Cuanto más simple es la molécula del carbohidrato, más rápido es convertida por ciertos procesos que ocurren en el organismo en energía. Por eso, la glucosa (que es un monosacárido) es una de las principales moléculas energéticas que se utiliza para mantener la actividad muscular y neuronal del cuerpo humano.

El organismo solo utiliza carbohidratos para almacenar energía por cortos períodos de tiempo, por ejemplo, en el torrente sanguíneo. Esto se debe a que en un gramo de carbohidratos se almacenan 4 calorías, mientras que en un gramo de grasa (lípidos) se almacenan 9 calorías.

Por eso, el cuerpo humano almacena energía a largo plazo en forma de grasas. Cuando se consume un exceso de hidratos de carbono, es decir, más de los que se requiere para obtener energía inmediata, el cuerpo los transforma en grasa para su almacenamiento.

Estructura de las plantas

Los carbohidratos también cumplen funciones estructurales en la célula y esto se observa principalmente en las plantas. Los vegetales tienen una pared celular más gruesa que la de los animales, lo cual les permite permanecer erguidos. Esta pared celular contiene carbohidratos.

Fibra soluble

Las fibras alimentarias son, en su mayoría, hidratos de carbono complejos que no pueden ser digeridos por nuestro organismo, por lo que su función no es el aporte de energía.

Dentro de la fibra alimentaria, la fibra soluble proviene principalmente de legumbres, frutas y verduras, y cumple la función de disminuir el nivel de colesterol en sangre y la presión arterial.

Por otro lado, su presencia en la sangre permite regular los niveles de azúcar e insulina, evitando picos que son perjudiciales para las personas que sufren de diabetes.

Fibra insoluble

Las fibras insolubles son la celulosa, la hemicelulosa y los lignanos. Estas sustancias favorecen el movimiento intestinal y ayudan a dar volumen y textura a los alimentos.

Las fuentes alimentarias de fibra insoluble son los cereales integrales y los panes fabricados con ellos, las hortalizas, el germen de trigo y el salvado.

Tipos de carbohidratos

Monosacáridos

Los monosacáridos o azúcares simples son los carbohidratos de estructura molecular más sencilla. Estos carbohidratos no se hidrolizan, es decir, no pueden descomponerse en estructuras menores que su molécula porque son cadenas de carbono no ramificadas.

Son de sabor dulce y son solubles en agua. Ejemplos de monosacáridos son la glucosa, la fructosa y la galactosa.

Disacáridos

Aunque los disacáridos son un tipo de oligosacárido, requieren de una mayor atención ya que son los oligosacáridos más abundantes en la naturaleza, donde se encuentran como estructuras libres.

Se forman a partir de dos monosacáridos iguales o distintos. La hidrólisis de un disacárido da como resultado los monosacáridos individuales que lo forman. Los disacáridos más comunes en los alimentos son:

• Sacarosa. Unión de glucosa y fructosa. Es el azúcar común.
• Lactosa. Unión de glucosa y galactosa. Es el azúcar presente en la leche
• Maltosa. Unión de dos glucosas.

Oligosacáridos

Son los carbohidratos formados por la unión de dos a diez monosacáridos (incluyen a los disacáridos). Sin embargo, los oligosacáridos de tres o más moléculas no se suelen encontrar como estructuras libres en la naturaleza como los disacáridos sino que están unidos a moléculas de lípidos o proteínas.

Polisacáridos

Son estructuras de más de diez monosacáridos y pueden ser lineales o presentar ramificaciones. Debido a que son carbohidratos complejos, sus moléculas se descomponen más lentamente hasta ser convertidas por el organismo en glucosa u otros monosacáridos.

Por eso, los polisacáridos son los hidratos de carbono que deben seleccionarse como alimento para contar con una corriente progresiva de energía durante todo el día. Ejemplos de polisacáridos son la celulosa y el almidón.

¿Qué son los azúcares reductores?

Los azúcares reductores son azúcares que tienen el grupo funcional carbonilo (=C=O) intacto. Estos azúcares son capaces de reaccionar como reductores con otras moléculas oxidantes y por eso se denominan azúcares reductores.

La importancia de la reducción radica en que estos azúcares pueden reaccionar con las moléculas de proteínas.

Todos los disacáridos son reductores, con excepción de la sacarosa. La glucosa, un monosacárido, es el reductor más abundante en el organismo.

Fuentes alimentarias de hidratos de carbono

• Cereales. Arroz, trigo, cebada, centeno, avena, maíz y todos los alimentos derivados.
• Azúcares. Azúcar, miel, caña de azúcar, remolacha y en menor medida en la leche.
• Tubérculos. Contienen almidón peor también azúcares simples.
• Legumbres. Garbanzos, lentejas, guisantes, soja.
• Frutas y verduras. Menor cantidad proporcional que los otros alimentos.

Referencias

• "Carbohidratos", María López Tolentino en Universidad Autónoma de Hidalgo.
• "¿Las fibras cuentan como calorías y carbohidratos?" en  Datos sobre la Fibra.
• "Disacáridos" en EcuRed.
• "Fibra soluble e insoluble" en MedlinePlus.
• "Glúcido" en Wikipedia.
• "Azúcar reductor" en Wikipedia.