DEFINICION DE HIDRATOS DE CARBONOS, Apuntes de Biología

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JÉNNIFFER MARTÍNEZ SOLIS

MASSIEL CAROLINA MEDINA R.

Biología I. Docente: Msc. Blanca Silva.

UNIVERSIDAD DE OCCIDENTE

UDO- MANAGUA

El objetivo perseguido en esta práctica será una correcta comprensión del concepto de glúcido y de su clasificación.

OBJETIVO ESPECIFICO

Estudiar las propiedades químicas de los hidratos de carbono.

Verificar las diversas reacciones de reconocimiento de carbohidratos reductores y no reductores.

Estudiar el comportamiento de un monosacáridos, como es la glucosa con respecto al de los disacáridos o polisacáridos.

RESUMEN

Siendo aldehídos o cetonas, los glúcidos se clasifican también atendiendo a la cantidad de unidades que los constituyen en: monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos. El monosacárido más abundante y de especial relevancia para el ser humano es la glucosa, debido a su participación en diferentes trastornos metabólicos y endocrinos, siendo la diabetes sacarina la causa más común de las afecciones del metabolismo de los hidratos de carbono. Esta práctica analiza los glúcidos, sus reacciones coloreadas, importancia, metabolismo y fisiopatología, así como al conocimiento de las principales medidas para su identificación y seguimiento.

INTRODUCCION

¿Qué son los carbohidratos?

Los Glúcidos, Carbohidratos, Hidratos de carbono o Sacáridos (del griego oakyapop que significa “Azúcar’) son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son Solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido.

Los Glúcidos pueden sufrir reacciones de esterificación, aminación, reducción, oxidación, lo cual otorga a cada una de las estructuras una propiedad específica, como puede ser de solubilidad.

Los Sacáridos reciben también el nombre más conocido de Hidratos de Carbono porque muchos de ellos pueden representarse con la fórmula estequiometria simple (CH2O), Esta denominación se dio por primera vez cuando los químicos conocían tan sólo la estequiometria de los sacáridos y pensaban que eran hidratados, sin embargo, esta fórmula es una simplificación excesiva, ya que muchos sacáridos están modificados y algunos contienen grupos amino, sulfato y fosfato.

Los alimentos que contienen carbohidratos pueden elevar la glucosa en la sangre. Si está al tanto de cuántos gramos de carbohidratos consume y se fija el límite máximo que puede comer, esto lo ayudará a mantener el nivel deseado de glucosa en la sangre.

Sin lugar a dudas, los hidratos de carbono, se tratan del macronutriente más conocido de todos los que existen. Son la fuente de energía más habitual con la que dotamos a nuestro cuerpo, soliendo ser el tipo de nutriente que más tomamos a diario. Pero, además de ser la gasolina con la que funciona nuestro cuerpo, los hidratos de carbono, tienen más utilidades, ya que pueden ayudarnos a reducir el cansancio, y a mejorar nuestra recuperación muscular tras una actividad física.

Además, se trata de un nutriente que se puede obtener de diferentes tipos de fuentes. En función de nuestros objetivos dietéticos, podemos escoger aquellos que más se ajusten a nuestras necesidades.

▲ Carbohidratos o Hidratos de Carbono: ha habido intentos para sustituir el término de hidratos de carbono. Desde 1996 el Comité Conjunto de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada ( Internacioal Union of Pure and Applied Chemistry) y de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología

▲ Formación de sustancias orgánicas más complejas: Con el correr del tiempo, dichos compuestos reaccionaron entre si para formar moléculas más complejas: al unir diez aminoácidos o miles dieron origen a las proteínas que son la base estructural de la vida, al juntar 2000 ó 3000 unidades de monosacáridos se formaron los hidratos de carbono, al reaccionar entre tres ácidos grasos con glicerina se dio origen a los lípidos, también se formaron los ácidos nucleicos.

El término carbohidrato es un nombre muy antiguo que sele dio por el hecho de que al calentarlas producían agua y un residuo negro de carbón, lo que erróneamente llevo a concluir que se trataba de hidratos de carbono, hoy reciben el nombre de glúcidos, ya que hace referencia a su propiedad principal que es la de ser dulces.

Ellos están ampliamente distribuidos en vegetales y animales, donde desempeñan funciones estructurales y metabólicas, pero se encuentran en mayor proporción en los vegetales que en los animales.

Así pues, los hidratos de carbono sintetizados por las plantas pasan a ser en últma instancia las principales fuentes de carbono de todos los tejidos animales. En la otra mitad del ciclo, tanto las como los animales realizan, a través del metabolismo oxidativo, una reacción que es esencialmente la inversa de la fotosíntesis, mediante la cual producen de nuevo CO2 y H2O.

Esta oxidación de los hidratos de carbono es el principal proceso de generación de energía del metabolismo. El papel central que desempeñan los hidratos de carbonos es evidente si tenemos en cuenta que el elemento básico de la alimentación de la mayor parte de los seres humanos es el almidón de los alimentos vegetales como el arroz, el trigo o las patatas.

IMPORTANCIA EN EL ORGANISMO

Cada uno de los billones o más de células del ser humano es una estructura viva que puede sobrevivir indefinidamente, y que en la mayoría de los casos, incluso reproducirse si los líquidos que la rodean son lo suficientemente nutritivos. Para comprender la importancia de los glúcidos en el organismo, debemos de antemano comprender que ellos forman parte de la célula y desde allí comenzaremos nuestro viaje al interior de ella para entender cuál es el rol de estos a nivel celular, tejidos, sistemas y en todo el ser.

FUNCIONES GENERALES DE LOS GLÚCIDOS

• Reserva energética primaria en vegetales y animales, especialmente el glucógeno y el almidón.
• Servir como combustible energético inmediato, especialmente la glucosa.
• Estructuran membranas celulares porque se asocian a proteínas y a lípidos de la membrana.
• Formar paredes vegetales.
• Precursores de moléculas complejas.
• Intermediarios de procesos metabólicos importantes, tales como la respiración y la fotosíntesis.

FUNCIÓN DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

Lo podemos dividir en dos grupos

1. Carbohidratos Simples

Dentro de esta categoría, podemos encontrar dos tipos diferenciados: los monosacáridos y los disacáridos. Una de las principales características de estos nutrientes, es que son de sabor dulce, y de rápida absorción intestinal.

Monosacáridos:

• Glucosa : Se trata del compuesto orgánico que más se encuentra en la naturaleza. Las principales fuentes con ella las podemos encontrar en las frutas y en la miel. El cuerpo, las almacena en los músculos y en el hígado en forma de glucógeno.
• Fructosa : Al igual que ocurre con la glucosa, la fructosa la encontraremos disponible en la miel y en las frutas. Se absorbe tremendamente rápido por nuestro intestino, donde es metabolizada en forma de glucosa.

Disacáridos

• Lactosa : Es el azúcar de la leche, estando presente en la leche de las hembras de los mamíferos. Cuando el cuerpo, no es capaz de asimilarla,

aparecen problemas digestivos que se les conoce bajo el nombre de intolerancia a la lactosa.

• Galactosa : Es un azúcar simple, que se convierte en glucosa en nuestro hígado. La mayoría de la galactosa que nuestro cuerpo necesita, viene de la ingesta de lactosa de la leche.
• Sacarosa : Es el azúcar obtenido de la remolacha o caña de azúcar. Se utiliza en alimentación como edulcorante y aditivos.
• Maltosa : La encontramos en el grano en germinación, estando presente en la cebada.
  2. Hidratos de carbono Complejos

Se les conoce por el nombre de Polisacáridos. Tienen sabor algo dulce (mucho menos que los anteriores) y se absorben de manera bastante más lenta en nuestro intestino. Dentro de este grupo, encontramos:

♦ Almidón: Se almacena en las raíces de las plantas en tubérculos (patata), frutas y semillas (cereales). Está compuesto, a su vez por amilosa y la amilopectina.

♦ Glucógeno: Es relativamente similar a la amilopectina, aunque es más ramificado. No es soluble en el agua, y se encuentra fácilmente en los músculos de nuestro cuerpo. También es almacenada en el hígado.

♦ Celulosa: Aunque está incluida en esta categoría, la celulosa no es de especial relevancia en el artículo de hoy. La razón, es que no puede ser digerida en el tracto digestivo humano, ya que no posee las enzimas necesarias para ser metabolizada.

Oligosacáridos:

Estaquiosa, tetrasacárido formado por una glucosa, dos galactosas y una fructosa.

Los oligosacáridos están compuestos por entre tres y nueve moléculas de monosacáridos que al hidrolizarse se liberan. No obstante, la definición de cuan largo debe ser un glúcido para ser considerado oligo o polisacárido varía según los autores. Según el número de monosacáridos de la cadena se tienen los trisacáridos (como la rafinosa), tetrasacárido(estaquiosa), pentasacáridos, etc.

secos (nueces y almendras), que, aunque destaquen por aportar grasas de gran calidad nutricional, además aportan al cuerpo una cantidad notable de carbohidratos.

• Raíces y tubérculos : Son un gran grupo dentro de los hidratos de carbono existentes. Son ricas en almidón, siendo un carbohidrato de absorción lenta.
• Pan : En base de si es pan blanco o integral , su capacidad de absorción será diferente. No existente, diferencias especialmente significativas entre ambos tipos. De todos modos, deberemos controlar el consumo de pan, por la cantidad de calorías que este nos aporta.
• Frutas : Son el tipo más dulce dentro de los alimentos naturales que aportan carbohidratos. Como hemos visto anteriormente, aportan fructosa y glucosa, energía absorbida por parte de nuestro cuerpo a gran velocidad.
• Verduras : No obstante, las verduras destacan por ser ricas en almidón, aportando una gran cantidad de fibra, minerales, antioxidantes, y vitaminas fundamentales para nuestro cuerpo.
• Pasta : Hay diferentes tipos de pastas, como los macarrones, o espaguettis. Son especialmente útiles en etapas de volumen de ganancia de masa muscular, pero deberemos tener especial cuidado de controlar las cantidades.
• Cereales : Son hidratos de carbono, de absorción lenta. Dentro de esta familia, destacan principalmente el arroz, el trigo, el maíz, la avena y el mijo. Son fuentes de calidad, para aportar a nuestro cuerpo a la hora de constituir nuestra dieta.
• Azúcar : De absorción muy rápida, entre estos alimentos podemos encontrar remolacha, miel o la caña de azúcar. Deberemos prestar especial atención en controlar su consumo , pues en nuestra sociedad abundan productos dulces de diferente índole, siendo un problema a raíz de la cantidad de problemas potenciales que pueden provocarnos. Como lo puede ser, la diabetes.
• Productos lácteos : Fuentes alimenticias, que aportan principalmente lactosa. Existen diferentes tipos de productos que podemos englobar en esta categoría, como lo son la leche, el queso, o la mantequilla.
• Legumbres : Entre las legumbres más conocidas, destacan los garbanzos, y los guisantes. Son una fuente de energía de alto contenido de hidratos de carbono, y de gran calidad nutricional. Además, suelen destacar por ser fuentes vegetales con alto contenido en proteína.

ALTERACIONES ORGANICAS POR EL EXCESO Y DEFICIT DE HIDRATOS DE CARBONO

Demasiado Hidratos de Carbono

Con frecuencia, el exceso de gas va unido a hábitos inadecuados como comer deprisa o con prisa, tragar demasiado aire mientras se come o un cambio brusco en la alimentación en cuanto al contenido de fibra. Así mismo, el consumo de cantidades elevadas de alimentos hidrocarbonados como arroz, pasta, patata, legumbres, pan, cereales o galletas, también puede dar lugar a un problema de flatulencia.

Estos alimentos están presentes en grandes cantidades en la dieta del deportista cuando éste lleva a cabo una sobrecarga de hidratos de carbono. Por tanto, es posible que sufra molestias gastrointestinales como exceso de gases, distensión abdominal y espasmos intestinales.

La dieta baja en Hidratos de Carbono

Tal vez la has oído nombrar alguna vez: se llama Dieta Baja en Hidratos de Carbono, se basa en la pirámide LOGI y su “secreto” es: menos hidratos y pocas proteínas, pero en ambos casos, de calidad, y para redondear, grasas sanas.

En la dieta baja en hidratos de carbono se recomienda comer cinco veces al día, y que en tres de ellas las frutas estén presentes, así como las verduras, en las otras dos. Los aceites de calidad, como el de colza o la oliva, también juega un papel importante en esta pirámide, y lo hacen también los huevos, la leche, los pescados, las carnes magras, las nueces y las legumbres. Estos son buenos alimentos en cuanto a su contenido en ácidos grasos Omega-3, Hierro, Vitamina B y Zinc.

El pan, el arroz, la pasta y otros productos del trigo son especialmente ricos en hidratos de carbono y se recomienda, si seguís esta dieta, probarlos poco, pero eso tampoco significa que debáis renunciar a ellos completamente, ya que pequeñas cantidades de estos alimentos son muy básicos para nuestra alimentación. En cualquier caso, con el paso del tiempo, veréis que este tipo de ingredientes requeriréis menos. Ensaladas, frutas, verduras y proteínas saciaran los suficiente.

SUPLEMENTACION A BASE DE HIDRATOS DE CARBONO

Hay fuentes nutricionales diferentes a los alimentos naturales de carbohidratos. Los suplementos, suponen un ejemplo de ello. Éstos, pueden impulsar nuestra dieta, y mejorar nuestro rendimiento de una manera más rápida y efectiva.

ganadores de peso, nutren a nuestro cuerpo con calorías de gran calidad nutricional.

No obstante, los ganadores de peso, aportan más nutrientes que carbohidratos. Suministran a nuestro organismo, proteínas, vitaminas esenciales como lo son la A, C, D, y la E, así como minerales de diferente índole (como el magnesio y el potasio).

De todos modos, como recomendación para su consumo, deberemos ser cautos con su ingesta. Al tener tantas calorías, es importante que comencemos graduando lo que tomamos. Es decir, que vayamos tanteando con las cantidades, hasta encontrar la justa que nos permita ganar la cantidad de peso necesaria, para crear un entorno anabólico propicio a nuestro organismo para que se desarrolle.

La Dextrosa

La dextrosa, se trata de un monosacárido especialmente bueno para nuestro cuerpo, porque aporta energía a una gran velocidad. El uso de suplementos a base de dextrosa, puede sernos especialmente útil durante y después del entrenamiento.

La destroxa, nos ayuda a recuperar a una gran velocidad los depósitos de glucógeno muscular y hepático, evitando que haga acto de presencia la fatiga muscular. Nos aporta energía rápidamente, haciendo que nuestro cuerpo, tenga a su disposición para mantener elevados los niveles de glucosa.

La dextrosa, nos puede ayudar a que nuestro rendimiento no decaiga durante el entrenamiento, rellenando los depósitos de energía utilizados. Para potenciar sus efectos, es muy recomendable consumir dextrosa cuando llevamos entrenando más de una hora.

Pero, la dextrosa también puede sernos de gran utilidad si la tomamos después de entrenar. El glucógeno muscular se agotan aproximadamente tras hora y media/dos horas de actividad física. Es perfecto, por tanto, nutrir a nuestro organismo de productos con un alto índice glucémico. Al poco tiempo de entrenar (cerca de dos horas posterior a la actividad física), la asimilación de nutrientes es más rápida y efectiva. Por tanto, suministrar al cuerpo dextrosa con alguna fuente de proteínas de alta calidad, ayudará a una más rápida recuperación muscular.

Estudios que analizan los efectos positivos de la

dextrosa

Se ha demostrado que la dextrosa, puede ser muy útil para ayudarnos a recuperarnos del dolor articular. En esta investigación, A Systematic Review of Dextrose Prolotherapy for Chronic Musculoskeletal Pain, la ingesta de dextrosa demostró ser

útil para recuperarse a los pacientes de tendinopatías de la articulación de las rodillas y los dedos.

En este otro estudio, se demuestra que tanto la dextrosa o maltodextrina son fuentes alimenticias seguras. No provocan daño oxidativo en hombres jóvenes y sanos. Por tanto, debe haber una preocupación mínima sobre tales alimentaciones, incluso en dosis altas, suponiendo que metabolizamos correctamente la glucosa.

Harina de Avena

La avena, se trata de una de las fuentes nutricionales más útiles que existen. Además de ayudarnos a regular a controlar los niveles de sangre en el cuerpo , contiene cantidades elevadas de fibra, lo que provoca que se posponga la digestión del almidón.

Pero, los formatos en los que podemos encontrar la avena son diferentes. Es decir, que no es un alimento que únicamente podamos comprar en copos. La harina de avena, lo podemos encontrar en tiendas de suplementos, siendo una opción saludable y que nos permite consumirla con mayor sencillez y practicidad. Además, se trata de un producto bastante económico.

Además de los beneficios mencionados anteriormente de la avena, es útil por las siguientes razones:

• (^) Ayuda a reducir los niveles de colesterol LDL (malo)
• Es un depurador efectivo de toxinas de nuestro cuerpo
• Nos aporta vitaminas de diferentes tipos, como E y B, así como hierro, proteínas, y fósforo.

Las investigaciones realizadas sobre la avena, destacan especialmente su capacidad de absorción del colesterol y control de la grasa. En base a este estudio, Cholesterol-

sacarosa, lactosa, maltosa, glicógeno, almidón, celulosa, cada una tiene distinto funcionamiento y aportan a nuestro cuerpo nutrientes necesarios.