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Los carbohidratos también se conocen bajo el nombre de hidratos de carbono y comúnmente se les denomina, sacáridos, azucares o glúcidos.

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Los carbohidratos son la base de nuestra pirámide alimenticia, la "gasolina" que nuestro organismo necesita para ponerse en acción. Las funciones de los carbohidratos son muy amplias, esto debido que entre el 65 y el 80% de la energía que necesitamos está compuesta de carbohidratos. Por medio del metabolismo, los sacáridos y almidones que se consumen se convierten en “glucosa” (el monosacárido más importante y el que proporciona funciones muy importantes en el organismo)

Lo más importante de los carbohidratos, es que son la fuente de energía para las funciones más importantes de nuestro cuerpo: los músculos, el cerebro (moverse y pensar), las células y los tejidos y así también son necesarias para llevar a cabo nuestro día a día.

los carbohidratos también juegan un papel importante en la estructura y función de nuestras células, tejidos y órganos, ya que son parte imprescindible en tejidos conectivos y nerviosos.

Otra función muy importante es que estos se almacenan como reserva de energía en nuestro organismo en forma de glucógeno, el cual se moviliza rápidamente para generar glucosa cuando se necesita

Como última función podemos destacar su comportamiento de regular el tránsito intestinal, y por lo mismo disminuye el estreñimiento y disminuye la absorción de sustancias, como el colesterol y protege de posible efecto contra enfermedades cardiovasculares.

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Como ya se había visto, los carbohidratos son biomoléculas que se definen químicamente como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas (conjuntos de grupos hidroxilo (-OH) asociados con grupos aldehídos o centonas en una misma molécula)

Con base a esto podemos saber que los grupos funcionales de los carbohidratos están compuestos por tres: aldehídos (-CHO), cetonas (-CO-) e hidroxilos.

En este primer video podremos conocer acerca de los diferentes tipos carbohidratos y como es su estructura, veremos que los monosacáridos (formados de C, H y O) son la base de los carbohidratos y cómo es que participan en la estructura de otros tipos, en los disacáridos (tipo de glúcidos formados por la unión de dos monosacáridos) como de los polisacáridos (formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos).   https://www.youtube.com/watch?v=934Itt4wHZ0

En los siguientes videos se explica acerca de la estructura y los grupos funcionales más a fondo, en donde podemos ver como es que se clasifican los grupos funcionales y cómo podemos encontrarlos, el primer video de esta lista se basa en los grupos funcionales de los monosacáridos (la base de los disacáridos y polisacáridos) https://www.youtube.com/watch?v=8d31WAqbRhI

Y en este ultimo video que explica de la misma forma la estructura y los grupos funcionales de los carbohidratos, (recomiendo ver desde el min 3:04, ahí empieza lo relacionado al tema) https://www.youtube.com/watch?v=FmHCcS_DFRI

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Las propiedades físicas son aquellas que se pueden observar sin cambiar la composición de las sustancias:

Debido a la presencia de tantos grupos hidroxilo (-OH), los carbohidratos son capaces de formar puentes de hidrogeno y por ello son solubles en agua, tienen la característica de ser menos soluble en etanol y son insolubles en solventes orgánicos. Por su parte los de alto peso molecular como los polisacáridos no son solubles en agua a menos que se utilice calor.

Los carbohidratos son compuestos cristalinos.

Presentan un alto punto de función.

Los carbohidratos simples tienen un sabor dulce, mientras que los complejos no.

Presentan un color blanco.

Influye la habilidad para realizar determinaciones de densidad y existe relación entre su densidad y concentración.

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Monosacáridos: son los carbohidratos más simples, ya que no se pueden descomponer por hidrólisis en unidades de carbohidratos más sencillas. Según su número de átomos se les proporciona un sufijo (triosas, tetrosas, pentosas y hexosas), además que se le denomina según su grupo funcional aldosas o cetosas.

Disacáridos: están compuestos por dos moléculas de monosácaridos. Al ser hidrolizados estos pueden producir dos moléculas iguales o diferentes de monosacáridos. El enlace que une a los disacáridos es el glucosídico, el cual se forma cuando se elimina una molécula de agua entre ellos.

Polisácaridos : son los carbohidratos más complejos y de mayor tamaño, están constituidos por una gran cantidad de monosacáridos que se unieron por enlaces glucosídicos para formar polímeros, además están constituidos exclusivamente por moléculas de glucosa. Se representan con la fórmula general general (C6H10O5)n donde n representa un número muy elevado.

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Entre las fuentes de obtención de carbohidratos se encuentran las frutas, miel, leche, caña de azúcar, betabel, granos de cereales, raíces comestibles, entre otros. Existe un gran número de carbohidratos; los más conocidos son la glucosa, fructosa, sacarosa, lactosa, almidón y celulosa.

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Los carbohidratos son biomoléculas que se definen químicamente como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, los cuales indican que son conjuntos de grupos hidroxilo asociados con grupos aldehídos o cetonas en una misma molécula. Por otro lado también se conocen como hidratos de carbono, ya que sus fórmulas condensadas se representan como (CH2O) y se les denomina comúnmente como sacaridos, azúcares o glúcidos. Tienen como función aportar energía a los seres vivos.

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Las propiedades químicas se refieren a aquellas particularidades que llevan a una determinada materia a modificar su composición.

Oxidación: el grupo aldehído puede oxidarse para formar el ácido correspondiente. El grupo OH terminal también puede sufrir oxidación.

Reducción: tanto los grupos aldehídos como los cetónicos pueden reducirse al alcohol correspondiente. Por ejemplo, la glucosa y la fructosa dan por reducción el alcohol sorbitol.

Pueden sufrir fermentación o sea formar alcohol y CO2.

Tiene la capacidad de producir energía y tiene cadenas compuesta de 3 a 6 átomos de carbono.

Pueden formar polímeros.

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Los carbohidratos son biomoléculas que tienen como función principal aportar energía a los seres vivos.

El carbohidrato monosacárido es la única fuente de energía para el cerebro. Se almacena como reserva de energía en forma de glucosa, el cual se moviliza rápidamente para generar glucosa cuando se necesita.

La sacarosa se emplea como conservador de alimentos, ya que, por ósmosis y utilizando una cantidad elevada para evitar la fermentación, absorbe el agua de los alimentos e inhibe el crecimiento bacteriano de ellos.

La lactosa se utiliza en la industria farmacéutica para fabricar cápsulas y comprimidos (tabletas) como diluyente; y en los polvos para sususpensiones para dar volumen. Se considera como un diurético y laxante suave, y se utiliza como nutriente en las mezclas lácteas para bebés y personas convalecientes.

La maltosa se utiliza principalmente como desecante y estabilizante en cosméticos, alimentos y medicamentos.

El almidón se utiliza en la industria alimentaria como adhesivo comestible, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante, aglutinante, etc.  Se usa en seco como antiadherente. Antiguamente se empleaba para “almidonar” la ropa. Hoy en día se utiliza para la preparación de embalajes de espuma sólida, una alternativa biodegradable a los envases de poliestireno.

La celulosa es parte fundamental del alimento y fuente de energía de los animales herbívoros. Del 40% al 60% de la madera es celulosa, y hasta un 30% de la composición de la paja también lo es. Más del 90% de la producción de la celulosa para elaborar papel se obtiene de madera, y el 10% restante se obtiene de otras plantas. La celulosa, también se usa como espesante en las industrias farmacéutica, alimentaria, textil y de los detergentes.

El algodón y el lino Se utilizan en la industria textil. Además se usan para elaborar fibras textiles artificiales.

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Te dejamos esté video donde se explica sobre los enlaces glucosídicos:

https://youtu.be/B4Z-SIUd7ww

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Mito: Son cancerígenos.

Realidad: Falso. Acusación lanzada en particular para productos que contienen sacarina, Acesulfame y Aspartame. Todos estos productos están aprobados por la FDA, el CODEX Alimentarius de la Unión Europea y la COFEPRIS en México.
En la década de los 70, la FDA impuso una advertencia sobre el consumo de sacarina por producir cáncer de vejiga, la cual según estudios posteriores resultó falsa, ya que las pruebas en ratas realizadas en Canadá pusieron en evidencia que el cáncer detectado en uno de los individuos se debió a otras causas, señaló Ruth Kava, directora de nutrición en el Consejo Americano de Ciencia y Salud.

Mito: El consumo de endulzantes bajos en calorías, tales como el Aspartame, propician Síndromes Metabólicos e intolerancia a la glucosa.

Realidad: Falso. Un estudio, publicado en diciembre de 2011 por el Diario Europeo de Nutrición Clínica, concluyó que no existe evidencia alguna de que el consumo de estos productos provoque alguna modificación en la glucosa sanguínea en humanos.

Mito: Los sustitutos del azúcar son una gran alternativa para pacientes diabéticos.

Realidad: Cierto. Stevia es un producto aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos (FDA), que contiene propiedades antioxidantes y antidiabetes porque suprime los niveles de glucosa en la sangre y aumenta de forma significativa los niveles de tolerancia a la glucosa. La sucralosa, presente en Splenda, es 600 veces más dulce que el azúcar y pasa por el cuerpo con una absorción mínima, según Keri Glassman, experta de la Universidad de Tufts y fundadora del sitio Nutritious Life.

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Un exceso de carbohidratos, aunque una parte se almacena en el hígado y los músculos en forma de glucógeno, hace que se conviertan en grasas (lípidos) y se almacenen en el tejido adiposo, lo que provoca sobrepeso u obesidad.

Se aprovechan siendo una fuente de energía, el ahorro de proteínas, es facilitador metabólico y como un combustible nervioso para el sistema nervioso central. (esto no consumiéndolos en exceso, sino la cantidad correcta)

Para deshacernos de la obesidad o sobrepeso por exceso de carbohidratos, existen dietas otorgadas por un especialista y el realizar ejercicio con frecuencia.

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Los carbohidratos predominantes que relacionados estructuralmente a la aldotriosa gliceraldehido y a la cetotriosa dihidroxiacetona.
Todos los carbohidratos contienen al menos un carbono asimétrico (quiral) y son por tanto activos óptimamente.
Los carbohidratos tienen nombres específicos y comunes para cada una de sus moléculas. Todos, excepto el almidón  (que se compone de dos fracciones: la amilosa y la amilopectina) y el glucógeno, tienen raíz definida en función de su origen o uso y la terminación “osa”, como glucosa, celulosa, ribosa, celobiosa, fructosa, galactosa, etc., con raíz principalmente en funció de su origen o de su uso.

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Las biomoléculas orgánicas conocidas también como hidratos de carbono, azucares contienen en su estructura C, H y O, su grupo funcional es un aldehído (-CHO) o una cetona (-CO-), su fórmula general es (CH20)n, se definen como derivados aldehídos o cetónicos de alcoholes polivalentes.

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Ácido tartárico: es una acidificante y conservante natural, es considerado un ácido débil en la industria enológica puede usarse como corrector de la acidez del vino, se utiliza a escala industrial en la preparación de bebidas efervescentes cómo gaseosas.

Aldosa: es un glúcido simple cuya molécula contiene un grupo aldehído, con solo tres átomos de carbono el gliceraldehído es la más simple de todas las aldosas.

Almidón: es un hidrato de carbono complejo digerible, constituye la reserva energética de los vegetales, en la cocina se valora por ser un hidrocoloide: tiene la capacidad de atrapar agua lo que provoca la formación de geles o de expresar un líquido o un producto licuado.

Fructosa: es un azúcar presente en todas las frutas, la mayoría de los vegetales y en sustancias como la miel, la fructosa ha sido el endulzante favorito de los diabéticos durante décadas, contribuyendo al cuerpo con la misma cantidad de energía que la glucosa.

Galactosa: es un azúcar simple formado por seis átomos de carbono, qué se convierte en glucosa en el hígado como aporte energético, es aproximadamente tan dulce como la glucosa y aproximadamente un 65% tan dulce como la sacarosa.

Glucógeno: es un polisacárido de reserva energética formado por cadenas ramificadas de glucosa; no es soluble en agua, por lo que forma dispersiones coloidales. Abunda en el hígado y en menor cantidad en el músculo.

Glucosa: es el compuesto qué sirve de fuente de energía para los seres vivos, normalmente la conocemos como azúcar o monosacárido. La glucosa es una molécula orgánica compuesta por carbono, hidrógeno y oxígeno.

Lactosa: es azúcar formado por dos moléculas la galactosa y la glucosa. La lactosa es el compuesto más conocido de la leche.

Maltosa: es un producto intermedio de la descomposición del almidón, se produce a partir de almidón y glucógeno con la ayuda de la enzima amilasa. Se fermenta por medio de levaduras y es fundamental en la elaboración de la cerveza.

Quitina: es uno de los componentes principales de las paredes celulares de los hongos, la primera persona que consiguieron describir correctamente su estructura química fue Albert Hoffman.

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La antraquinona o 9,10-dioxoantraceno es un compuesto orgánico aromático, derivado del antraceno, su apariencia es en polvo cristalino amarillento o de un color que varía del gris claro al gris verduzco. Es de uso medicinal y farmacológico y, de hecho, se utiliza en variadas especialidades farmacéuticas, dirigidas a solucionar problemas de salud, entre algunos: para purgar, tratar heridas, infecciones bucales, etc.

Fórmula: C14H8O2

Masa molar: 208 g/mol

Punto de fusión: 286 °C

Punto de ebullición: 379,8 °C

Densidad: 1,31 g/cm³

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La arabinosa (su nombre deriva de la goma arábiga, de donde fue aislado por primera vez)  es un azúcar exclusivo de los organismos vegetales, además es un monosacárido de cinco carbonos con un grupo aldehído por lo que pertenece al grupo de las aldosas y dentro de este al de las aldopentosas.

Nombre IUPAC: (2S,3R,4R)-2,3,4,5-tetrahidroxipentanal; (2R,3S,4S)-2,3,4,5-tetrahidroxipentanal

Masa molecular: 150,13 g/mol

Fórmula empírica: C5H10O5

Solubilidad en agua: Miscible

Punto de ebullición: Descompone

Punto de fusión: 158-160 °C (431-433 K)

Otros nombres: D-(−)-Arabinosa; L-(+)-Arabinosa

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La celobiosa es un azúcar doble (disacárido) formado por dos glucosas unidas por los grupos hidroxilo del carbono 1 en posición beta de una glucosa y del carbono 4 de la otra glucosa. Por ello este compuesto también se llama β-D-glucopiranosil β-D-glucopiranosa. La celobiosa aparece en la hidrólisis de la celulosa.

Fórmula: C12H22O11

Masa molar: 342,3 g/mol

Punto de ebullición: 225 °C

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La celulosa es un biopolímero compuesto exclusivamente de moléculas de β-glucosa​, pues es un homopolisacárido. Los polímeros de celulosa se unen entre sí por medio de puentes de hidrógeno para formar un material estructural propio de plantas que les confiere fuerza y rigidez en tallos, hojas, pastos y algunas flores, como las de algodón. La celulosa es la biomolécula orgánica más abundante ya que forma la mayor parte de la biomasa terrestre.

Fórmula: (C6H10O5)n

Masa molar: 162,1406 g/mol

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La dextrosa es un hidrato de carbono. Incluimos en este grupo el almidón, los azúcares (sacarosa, glucosa o dextrosa y lactosa) y los ácidos orgánicos (cítrico, fumárico y propiónico). Como se ve la dextrosa es glucosa, nada mas que es el nombre que le da la industria farmacéutica o alimenticia en sus productos; incluso en algunos países la palabra glucosa no existe y se utiliza “dextrosa” por ella.
La dextrosa es una molécula de glucosa obtenida a través de hidratos de carbono simples, como por ejemplo el almidón de maíz. Por tratarse de una molécula extremadamente simple, es rápidamente absorbida por nuestro organismo, proporcionando así hidratos de carbono a los músculos de forma extremadamente eficaz.
La dextrosa (glucosa en polvo) es un azúcar simple de seis átomos de carbono (una hextrosa) ampliamente distribuída en vegetales y animales, sobre todo en compuestos como los disacáridos (sacarosa) y como los polisacáridos (almidón, celulosa y glucógeno). Químicamente idéntico a la glucosa (D-glucosa), que proporciona 4 kcal por gramo y tiene varios usos, desde el culinario, sobre todo en la elaboración de productos procesados de mano de la industria alimentaria, hasta el medicinal y el deportivo.

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La manosa es un azúcar simple o monosacárido (azúcar de seis átomos de carbono) que se relaciona con la glucosa y la fructosa. Se encuentra formando parte de algunos polisacáridos de las plantas, y en algunas glucoproteínas animales. Desde el punto de vista químico es una aldosa, es decir su grupo químico funcional es un aldehído ubicado en el carbono 1, o carbono anomérico

Fórmula: C6H12O6

Masa molar: 180,156 g/mol

Punto de ebullición: 527,1 °C

Clasificación: Glúcido

Fórmula semidesarrollada: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO

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La D-Ribosa es un azúcar natural o un monosacárido que contiene 5 átomos de carbono (pentosa).

Fórmula: C5H10O5

Denominación de la IUPAC: D-Ribose

Masa molar: 150,13 g/mol

Punto de fusión: 95 °C

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La sacarosa o sucrosa es un disacárido formado por glucosa y fructosa. Su nombre químico es alfa-D-Glucopiranosil - - beta-D-Fructofuranósido. Es un disacárido.

Fórmula: C12H22O11

Masa molar: 342,2965 g/mol

Punto de fusión: 186 °C

Densidad: 1,59 g/cm³

Soluble en: Agua

Clasificación: Carbohidratos dietarios

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Las triosas pertenecen  a los azúcares simples o monosacáridos formados por una cadena de tres átomos de carbono. Hay dos triosas: gliceraldehído, que tiene un grupo aldehído; y dihidroxiacetona, cetotriosa que tiene un grupo cetónico. La fórmula empírica de las dos moléculas es C3H6O3. Son abundantes en el interior de la célula, ya que son productos intermedios de la degradación de la glucosa. Las triosas son importantes en el metabolismo porque conectan tres vías metabólicas: la glicólisis, la gluconeogénesis y la vía de pentosa fosfato.

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La xilosa también conocida como D-xilosa, o azúcar de madera es una aldopentosa - un monosacárido que contiene cinco átomos de carbono y que contiene un grupo funcional aldehído- que tiene un isómero funcional que es la xilulosa. La xilosa es un tipo de azúcar que el cuerpo normalmente absorbe con facilidad a través de los intestinos.

Fórmula: C5H10O5

Masa molar: 150,13 g/mol

Densidad: 1,52 g/cm³

Clasificación: Glúcido

Nomenclatura IUPAC: Xilosa

Punto de fusión: 144-145 °C

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Los carbohidratos son indispensables en nuestra vida, pues todos los días los consumimos (o al menos deberíamos) como una parte principal de nuestra alimentación para así tener una dieta completa y no perdernos de los beneficios que estos nos aportan. Conocer más a fondo sus características nos ayudará a comprender de una manera mas clara sus utilidades, sus beneficios y como podemos obtenerlos, para que de esta manera podamos sacar el mayor provecho de ellos.

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En conclusión, los carbohidratos son más importantes y complejo de lo que vemos a primer instancia, pues los podemos encontrar en distintas áreas y en distintas presentaciones, además de que conocer su forma de obtención y sus mitos y verdares, y demás características desde el punto de la química nos ayuda a tener un panorama más amplio de una parte de lo que ponemos en nuestro plato y/o de que forma deberíamos emplearlos, pues al ser mayormente endulcorantes deben tener un límete mayor al que debemos sacar el mayor beneficio.