Qué es el hidrato de carbono – Glúcidos o carbohidratos

Los glúcidos, son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno que contienen grupos funcionales carbonilo (aldehído o cetona) y muchos grupos hidroxilo (-OH). Los monómeros básicos de los glúcidos son los monosacáridos, de fórmula empírica CnH2nOn, es decir (CH2O)n, por lo que se supuso que eran átomos de carbono unidos a moléculas de agua, o “carbono hidratado”de donde se derivó su primer nombre, hidratos de carbono o carbohidrato. Pero este modelo no es válido para todos los glúcidos, que en ciertos casos contienen átomos de nitrógeno o de fósforo (por ejemplo). Los elementos hidrógeno y oxígeno, se encuentran en los glúcidos en la misma proporción que en el agua, y de ahí viene su nombre de hidratos de carbono, aunque su composición y sus propiedades no correspondan en absoluto con esta definición. Pese a que desde hace tiempo se sabe que esto no es cierto, se siguen utilizando los términos de hidrato de carbono y carbohidrato para designarlos (sobre todo en dietética) de forma, por lo menos, inexacta. La realidad es que los monosacáridos están formados por una corta cadena de carbonos (de tres a siete), uno de los cuales lleva un grupo carbonilo y el resto grupos hidroxilo (-OH) y átomos de hidrógeno. Varios monosacáridos se pueden unir para formar oligosacáridos (de dos a diez monosacáridos) y polisacáridos; más de diez y, a menudo, miles de polisacáridos.

que son los hidratos de carbono

Los glúcidos forman parte, con las proteínas y los lípidos, de los constituyentes esenciales de los seres vivos y de su nutrición, dado que son uno de los principales intermediarios biológicos de almacenamiento y de consumo de energía. En los organismos autótrofos, como las plantas, los azúcares se convierten en almidón para almacenar. En los organismos heterótrofos, como los animales, los glúcidos se almacenan en forma de glucógeno después se utilizarán como fuente de energía en las reacciones metabólicas, su oxidación después de la digestión de los glúcidos aportan alrededor de 17 kJ gramo según se ha comprobado con la bomba calorimétrica.

Los glúcidos realizan numerosas funciones en los seres vivos. Los polisacáridos sirven para el almacenamiento de energía (por ejemplo, el almidón y el glucógeno) y como componentes estructurales (por ejemplo, la celulosa en las plantas y la quitina en los artrópodos); la celulosa se ​​ha afirmado que es la molécula orgánica más abundante de la tierra. La ribosa, un monosacárido de cinco carbonos, es un componente importante de los coenzimas (por ejemplo, la ATP, FAD y NAD) y de la “columna vertebral” de la molécula genética llamada RNA. Y la desoxirribosa, relacionada con la ribosa, es un componente del ADN. Los sacáridos y sus derivados incluyen muchas otras biomoléculas importantes que juegan un papel clave en el sistema inmunitario, la fertilización, la prevención de la patogénesis, coagulación de la sangre, y el desarrollo.

Nomenclatura y sinonimia

Alrededor del concepto de glúcido hay diferentes denominaciones que es pertinente presentar:

  • Glúcido. Este nombre proviene del hecho de que se pueden considerar derivados de la glucosa por un proceso de polimerización y pérdida de agua. El vocablo procede del griego glycýs, que significa dulce.
  • Azúcar. Este término sólo puede aplicarse en el caso de monosacáridos (aldosa y cetosa) y oligosacáridos menores (disacáridos). En general, los monosacáridos y disacáridos, que son más pequeños, es decir, que tienen un peso molecular inferior, se conocen comúnmente como azúcares. [3] en singular, azúcar, se utiliza para referirse a la sacarosa o azúcar de mesa.
  • Sacarosa. Palabra que proviene del griego σάκχαρον, que significa “azúcar”. Es la raíz principal de los glúcidos más fundamentales (monosacáridos, disacáridos, polisacáridos y oligosacáridos).
  • Carbohidrato o hidrato de carbono. Ha habido intentos para sustituir o dejar de utilizar el término de hidratos de carbono. Desde el año 1996 el Comité Conjunto de la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and Applied Chemistry) [4] y la Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular (International Union of Biochemistry and Molecular Biology) recomiendan el término “carbohidrato” y desaconsejan el uso del nombre “hidratos de carbono”. Cabe decir que los términos “hidrato de carbono” o “carbohidrato” son poco apropiados, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino que constan de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental C n (H 2 O) n (donde “n” es un número entero = 1,2,3 … según el número de átomos). De ahí que el término “carbono-hidratado” se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula. Además, los textos científicos anglosajones aún siguen llamándolos carbohydrates lo que induce a pensar que este es su nombre correcto. Del mismo modo, en dietética, se usa con más frecuencia la denominación de carbohidratos.

Estructura de los hidratos de carbono

Formalmente, en química, el nombre de “carbohidrato” se ha utilizado para denominar cualquier compuesto que presenta la fórmula Cm (H2O)n. A raíz de esta definición, algunos químicos consideran el formaldehído CH2O como el más simple de los carbohidratos, mientras que otros afirman que lo es el gliceraldehído. Hoy en día el término se entiende, en general , en el sentido que se da en bioquímica, y se excluyen los compuestos con sólo uno o dos átomos de carbono.

Los sacáridos naturales son generalmente constituidos por unos carbohidratos simples llamados monosacáridos, que presentan la fórmula general (CH2O)n, donde “n” puede ser un número entero de tres en adelante. Un monosacárido tiene la típica estructura de H- (CHOH) x (C = O) – (CHOH) y -H, es decir, un aldehído o una cetona con muchos grupos hidroxilo añadidos, por lo general una en cada átomo de carbono, y que no forma parte del aldehído o grupo funcional cetona. Algunos ejemplos de monosacáridos son la glucosa, la fructosa y el gliceraldehído. No obstante, algunas sustancias biológicas que habitualmente se consideran “monosacáridos” no se ajustan a esta fórmula (por ejemplo, los ácidos urónicos y desoxi-azúcares como la fucosa), y de otras sustancias que sí se ajustan a esta fórmula , pero que no son consideradas como monosacáridos; por ejemplo, el formaldehído CH2O y el inositol (CH2O) 6).

La forma de cadena abierta de un monosacárido menudo coexiste con una forma de anillo cerrado, donde el grupo carbonilo de aldehído/cetona (C = O) y el grupo hidroxilo (-OH) reaccionan formando un hemiacetal con un nuevo puente COC . Los monosacáridos pueden quedar unidos entre sí. Muchos carbohidratos contienen una o más unidades de monosacáridos modificados que han tenido uno o más grupos sustituidos o eliminados. Por ejemplo, la desoxirribosa, un componente del ADN, es una versión modificada de la ribosa. La quitina está formada por unidades repetidas de N-acetilglucosamina, una forma nitrogenada de glucosa.

Los Monosacáridos

Los monosacáridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: la posición del grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. Los monosacáridos más pequeños son los que tienen tres átomos de carbono, y se denominan triosas; aquellos que tienen cuatro átomos se denominan tetrosa; lo que tienen cinco, pentosas, los de seis hexosas, y así sucesivamente. Los sistemas de clasificación a menudo son combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis átomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco átomos de carbono) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis átomos de carbono).

que son los monosacaridos

Cada átomo de carbono tiene un grupo de hidroxilo (-OH), con la excepción del primero y el último carbono, todos son asimétricos, haciéndolos centros estéricos con dos posibles configuraciones cada uno (el-H y-OH pueden estar cualquier lado del átomo de carbono). Debido a esta asimetría, cada monosacárido tiene un cierto número de isómeros. Por ejemplo el aldohexosa D-glucosa, tienen la fórmula (CH2O) 6, de la que, exceptuando dos de sus seis átomos de carbono, todos son centros quirales, haciendo que la D-glucosa sea uno de los estereoisómeros posibles. En el caso del gliceraldehído, una aldotriosa, hay un par de posibles esteroisómeros, los cuales son enantiómeros y epímeros (1,3-dihidroxiacetona, la cetosa correspondiente, es una molécula simétrica que no posee centros quirales). La designación D o L es realizada de acuerdo a la orientación del carbono asimétrico más alejados del grupo carbonilo: si el grupo hidroxilo está a la derecha de la molécula es un azúcar D, si está a la izquierda es un azúcar L. Como los D azúcares son los más comunes, normalmente la letra D es omitida.

Clasificación de los monosacáridos

Los monosacáridos se clasifican según tres características diferentes: la situación de su grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contienen, y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. Los monosacáridos con tres átomos de carbono se denominan triosas, los que tienen cuatro tetrosa, los que tienen cinco pentosas, los que tienen seis hexosas, etc. A menudo se combinan ambos sistemas de clasificación. Por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído con seis carbonos), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído con cinco carbonos) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona con seis carbonos).

Ciclación

El grupo aldehído o cetona en una cadena lineal abierta de un monosacárido reaccionará de manera reversible con el grupo hidroxilo sobre un átomo de carbono diferente en la misma molécula para formar un hemiacetal o hemicetal, formando un anillo heterocíclico, con un puente de oxígeno entre los dos átomos de carbono. Los anillos con cinco y seis átomos son llamados formas furanosa y piranosa respectivamente y existen en equilibrio con la cadena lineal abierta.

Durante la conversión de la forma lineal abierta a la forma cíclica, el átomo de carbono que contiene el oxígeno carbonilo, llamado el carbono anomérico, se transforma en un centro quiral con dos posibles configuraciones: el átomo de oxígeno puede tomar una posición arriba o abajo del plano del anillo. El par de estereoisómeros resultantes son llamados anómeros. El α-anómero, el-OH sustituyente sobre el carbono anomérico se encuentra en el lado opuesto del anillo (posición trans) en la cadena CH2OH. La forma alternativa, en la que el sustituyente CH2OH y el grupo hidroxilo sobre el carbono anomérico están en el mismo lado (posición cis) del plan del anillo, es llamado β-anómero. Como el anillo y la forma abierta se convierten entre ellas, ambos anómeros existen en equilibrio.

Uso en células

Los monosacáridos son la principal fuente de combustible para el metabolismo, y se utilizan tanto como una fuente de energía (la glucosa es la más importante de la biosfera) y en biosíntesis. Cuando los monosacáridos no son necesitados para las células son rápidamente convertidos en otra forma, como los polisacáridos. Cuando son metabolizados por la microflora residente en la cavidad oral, conocida como biopelícula, los monosacáridos y disacáridos, particularmente la sacarosa, son los principales responsables de la aparición de la caries dental.

Los Disacáridos

Los disacáridos son glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos y, por tanto, al hidrolizarse se producen dos monosacáridos libres. Los dos monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación que implica la pérdida de un átomo de hidrógeno en un monosacárido y un grupo hidroxilo en el otro monosacárido, con la consiguiente formación de una molécula de H2O, de modo que la fórmula de los disacáridos no modificados es C12H22O11.

los disacaridos

 

 

La sacarosa es el disacárido más abundante y la principal forma en la que los glúcidos son transportados en el interior de las plantas. Está compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. El nombre sistemático de la sacarosa, O-α-D-glucopiranosil- (1 → 2) – β-D-fructofuranosa, indica cuatro cosas:

  • Sus monosacáridos (glucosa y fructosa).
  • La disposición de las moléculas en el espacio. La glucosa adopta la forma piranosa y la fructosa la forma furanosa.
  • La unión de los monosacáridos. El carbono anomérico uno (C1) de α-glucosa está enlazado en alfa al C2 de la fructosa, formando 2-O- (alfa-D-glucopiranosil) -Beta-D-fructofuranosa y liberando una molécula de agua.
  • El sufijo -òsid indica que el carbono anomérico de ambos monosacáridos participan en el enlace glicosídico.

La lactosa, un disacárido formado por una molécula de galactosa y una molécula de glucosa, estará presente naturalmente sólo en la leche. El nombre sistemático para la lactosa es O-β-D-galactopiranosil- (1 → 4) -D-glucopiranosa. Otro disacárido destacables son la maltosa (dos glucosa enlazadas α-1, 4) y la celobiosa (dos glucosa enlazadas β-1, 4).

Los Oligosacáridos

Los oligosacáridos están compuestos típicamente por entre dos y diez moléculas de monosacáridos [9] que en hidrolizarse liberan. Sin embargo, la definición de cómo de largo debe ser un glúcido para ser considerado un oligosacárido o un polisacárido varía según los autores. Según el número de monosacáridos de la cadena se obtienen los trisacáridos (como la rafinosa), los tetrasacàrids (estaquiosa), los pentasacàrids, etc.

Los oligosacáridos se encuentran con frecuencia unidos a proteínas, formando las glicoproteínas, como una forma común de modificación tras la síntesis proteica. Estas modificaciones posteriores a la traducción incluyen los oligosacáridos de Lewis -responsables de las incompatibilidades de los grupos sanguinis-, el epítopo alfa-Gal responsable del rechazo hiperagudo en xenotrasplante y modificaciones O-GlcNAc.

Polisacáridos

Los polisacáridos son cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos, resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacáridos con la pérdida de varias moléculas de agua. Su fórmula empírica es: (C6H10O5)n. Los polisacáridos representan una clase importante de polímeros biológico y su función en los organismos vivos está relacionada usualmente con estructura o almacenamiento. El almidón es utilizado como una forma de almacenar monosacáridos en las plantas, y encontrado en la forma de amilosa y la amilopectina (ramificada). En animales, se usa el glucógeno en vez de almidón que es estructuralmente similar pero más densamente ramificado. Las propiedades del glucógeno le permiten ser metabolizado más rápidamente, lo que se ajusta a la vida activa de los animales con locomoción.

La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacáridos estructurales. La celulosa es utilizada en la pared celular de plantas y otros organismos y es la molécula más abundante sobre la tierra. La quitina tiene una estructura similar a la celulosa, pero tiene nitrógeno en sus ramas incrementando así su fuerza. Se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y en las paredes celulares de muchos hongos. Tiene varios usos, por ejemplo en hilos para sutura quirúrgica. Otros polisacáridos incluyen la callosa, la lámina, la harina, el xilanos y la galactomanosa.

Fisiología

La principal función del glúcidos es aportar energía al organismo. De todos los nutrientes que puedan ser utilizados para obtener energía, los glúcidos son los que producen una combustión más limpia dentro de nuestras células y las que dejan menos residuos en el organismo. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso sólo utilizan glucosa para obtener energía. De esta manera, se impide la presencia de residuos tóxicos (como el amoníaco, que es el resultado de quemar proteínas) y el contacto de éstos con las delicadas células del tejido nervioso. Una parte muy pequeña de los hidratos de carbono que ingerimos se utiliza en la construcción de las moléculas más complejas, junto con los grasas y las proteínas, que entonces se incorporarán a nuestros órganos. También utilizamos una porción de estos carbohidratos para conseguir metabolizar de forma menos tóxica las proteínas y grasas que se utilizan como fuente de energía.

Metabolismo de los glúcidos

En el metabolismo de los glúcidos hay varios procesos bioquímicos que son los responsables de la formación, degradación y interconversión de los glúcidos en los organismos vivos.

El glúcido más importante es la glucosa, que es un monosacárido que se metaboliza en prácticamente todos los organismos vivos conocidos. La glucosa y otros carbohidratos son parte de una amplia variedad de vías metabólicas en las especies: Las plantas sintetizan glúcidos de los gases atmosféricos por la vía de la fotosíntesis almacenando internamente la energía absorbida, a menudo en la forma de almidón o lípidos. Los componentes vegetales son comidos por animales y hongos y utilizados como combustible para la respiración celular. La oxidación de un gramo de glúcidos proporciona aproximadamente 4 kilocalorías de energía química y la proveniente de los lípidos unas 9 kcal. La energía obtenida de la metabolización (por ejemplo de la oxidación de la glucosa) normalmente se almacena temporalmente en las células en la forma de ATP. Los organismos capaces de hacer la respiración aeróbica metabolizan la glucosa y el oxígeno para liberar energía con el dióxido de carbono y el agua como subproductos.

que son los glucidos

Los animales almacenan básicamente triglicéridos (lípidos). Al contrario que los glúcidos, los lípidos sirven para almacenar y obtener energía a más largo plazo. También almacenan cierta cantidad de glucógeno, sobre todo en el músculo y en el hígado. Aunque muchos tejidos y órganos animales pueden utilizar indistintamente los glúcidos y los lípidos como fuente de energía, otros, principalmente los eritrocitos y el tejido nervioso (cerebro), no pueden catabolitzar los lípidos y deben ser continuamente provistos con glucosa. Los glúcidos incluyen los complejos y los simples. Los simples (monosacáridos) pueden ser degradados directamente en las células. Los carbohidratos complejos como la sacarosa (un disacárido) se metaboliza en el intestino por parte de enzimas específicos que rompen la cadena de los glúcidos complejos y allibereb glúcidos simples. El almidón es un polímero compuesto por unidades de glucosa y se degrada hacia glucosa. La celulosa es una forma de glúcido pero los mamíferos no la pueden digerir porque les faltan las enzimas para hacerlo. Algunas bacterias que viven en animales rumiantes, como las vacas, permiten que estos mamíferos puedan digerir la celulosa de los vegetales que se comen. Por eso existen los animales herbívoros.

Los glúcidos son un combustible superior a largo plazo para los organismos porque son más sencillos de metabolizar que las grasas o aquellas partes de los aminoácidos de las proteínas que se usan como combustible. En los animales el nivel del glúcido glucosa se ​​utiliza para el principal control de la hormona metabólica central insulina El almidón y la celulosa en unos pocos organismos (por ejemplo, termitas, rumiantes, y algunos bacterias), son desassamblats durante la digestión y absorbidos como glucosa. Algunos monosacáridos tienen sus propias vías de oxidación enzimática y sólo unos pocos de los glúcidos complejos las tienen. El disacárido lactosa, por ejemplo, requirente la enzima lactasa para degradar en sus monosacáridos que la componen; en muy animales falta este enim cuando llegan a ser adultos.

Los glúcidos típicamente se almacenan como largos polímeros de moléculas de glucosa con enlace glucosídico para el soporte estructural o para almacenar energía. Sin embargo la fuerte afinidad de la mayoría de los glúcidos con el agua hace el emmagatematge de grandes cantidades de glúcidos ineficiente por el gran peso molecular del complejo solvatos agua-glúcido. En la gran mayoría de los organismos el exceso de glúcidos se catabolitza regularmente para formar acetil-CoA, que alimenta la vía de síntesis de ácidos grasos; Los ácidos grasos, los triglicéridos, y otros lípidos son comúnmente utilizados por la emmagatematge a largo plazo. El carácter hidrofóbico de los lípidos hacen de ellos una forma más compacta de emmagatemar energía que los glúcidos que son hidrofílicos. Sin embargo los animales, con los humanos inclusive, no tienen la necesaria maquinaria enzimática y no pueden sintetizar la glucosa de los lípidos.

En el tubo digestivo de los polisacáridos de la dieta (básicamente almidón) son hidrolizados por las glucosidasas de los jugos digestivos, rindiendo monosacáridos, que son los productos digestivos finales; estos son absorbidos por las células del epitelio intestinal y ingresan al hígado a través de la circulación portal, donde, alrededor del 60%, son metabolizados. En el hígado, la glucosa también se puede transformar en lípidos que se transportan posteriormente al tejido adiposo.

El músculo es un tejido en el que la fermentación representa una ruta metabólica muy importante, ya que las células musculares pueden vivir durante largos períodos de tiempo en ambientes con baja concentración de oxígeno. Cuando estas células están trabajando activamente, su requerimiento de energía excede su capacidad de continuar con el metabolismo oxidativo de los hidratos de carbono, ya que la velocidad de esta oxidación está limitada por la velocidad a la que el oxígeno puede fue renovado en la sangre. El músculo, al contrario que otros tejidos, produce grandes cantidades de lactato que se vierte en la sangre y devuelve al hígado para ser transformado en glucosa.

Por lo tanto las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:

  • Fijación del carbono, o fotosíntesis, en la que el CO 2 se reduce a glúcido.
  • Glucólisis – metabolismo de oxidación de las moléculas de glucosa para obtener ATP y piruvato
  • El piruvato de la glucólisis entra en el ciclo de Krebs, en los organismos aerobios después de desplazarse por el complejo delpiruvat deshidrogenasa.
  • La vía de la pentosa fosfato, que actúa en la conversión de la hexosa a pentosa y en la regeneración del NADPH.
  • Glucogénesis – la conversión del exceso de glucosa en glucógeno esto evita una excesiva presión osmótica dentro de la célula
  • Glucogenolisis – la degradación del glucógeno en glucosa.
  • Gluconeogénesis -síntesis de novo de moléculas de glucosa a partir de compuestos orgánicos sencillos, un ejemplo en los humanos es la conversión de unos pocos aminoácidos en glucosa.

El uso metabólico de la glucosa es muy importante como fuente de energía para las células musculares y del cervll y en los glóbulos rojos (eritrocitos).

Glucoregulació

La glucoregulació es el mantenimiento de niveles constantes de glucosa en el cuerpo; es una parte de la homeostasis, y esto mantiene un medio interior constante interno en torno a las células del cuerpo.

Prácticamente la totalidad de los glúcidos que consumimos son transformados en glucosa y absorbidos por el intestino. Posteriormente, pasan al hígado donde son transformados en glucógeno, que es la sustancia de reserva de energía para ser utilizada en los períodos en que no hay glucosa disponible. Según se requiere, el glucógeno se convierte en glucosa, que pasa a la sangre para ser utilizada en los diferentes tejidos del organismo. También almacena glucógeno en los músculos, pero esta reserva de energía sólo se utiliza para producir energía en el propio músculo ante situaciones que requieren una rápida e intensa actividad muscular.

La hormona insulina es el regulador básico en animales lo que sugiere que este mecanismo básico es muy antiguo y muy central en la vida animal. Cuando está presente, debido a que muchos tejidos celulares capturen glucosa de la circulación, hace que algunas células almacenen glucosa internamente en la forma de glucógeno, hace que algunas células tomen y mantengan lípidos, y en muchos casos también controla los equilibrios electrolíticos celulares y la absorción de aminoácidos. Su ausencia interrumpe la captación de glucosa en las células, invierte la configuración de los electrolitos, inicia la degradación del glucógeno y la liberación de glucosa en la circulación por algunas células, se inicia la liberación de lípidos a partir de células de almacenamiento de lípidos, etc.

El nivel de la glucosa en circulación (conocido informalmente como el “azúcar de la sangre”) es la señal más importante para las células productoras de insulina. Debido a que el nivel de la glucosa circulante está en gran medida determinado por la ingestión de glúcidos en la dieta, la dieta controla los aspectos principales del metabolismo vía la insulina. En los humanos, la insulina se hace por células beta en el páncreas, la grasa s’emmagatema en el tejido adiposo y el glucógeno a la vez se almacena y libera según las necesidades por las células del hígado. Independientemente de los niveles de insulina, la glucosa no es liberada en la sangre a partir de las reservas de glucógeno internas de las células musculares.

El glucógeno se almacena hasta llegar a la cantidad máxima de unos 100 gramos al hígado y un 200 gramos en los músculos. Si se llega a este límite, el exceso de glucosa en la sangre se transforma en grasa y se acumula en el tejido adiposo como reserva energética a largo plazo. Todos los procesos metabólicos en los que intervienen los glúcidos están controlados por el sistema nervioso central, que a través de la insulina retira la glucosa de la sangre cuando su concentración es demasiado alta.

Por otra parte, la hormona glucagón tiene los efectos opuestos a los de la insulina, forzando la conversión del glucógeno en las células del hígado en glucosa, la cual se libera en la sangre. Las células musculares, sin embargo, carecen de la capacidad de exportar glucosa en la sangre. La liberación de glucagón se precipita por los bajos niveles de glucosa en la sangre. Otras hormonas, especialmente la hormona del crecimiento, cortisol, y ciertas catecolaminas (como el epineferina) tienen acciones glucoreguladores similares a la del glucagón.

Los glúcidos en la nutrición

Cuando tomamos cualquier alimento rico en glúcidos, los niveles de glucosa en la sangre se incrementan. La velocidad a la que se digieren asimilan los diferentes alimentos depende del tipo de nutriente que los componen, de la cantidad de fibra del alimento y de la composición del resto de alimentos presentes en el estómago y el intestino durante la digestión. Para valorar estos aspectos de la digestión se ha definido el índice glucémico de un alimento como la relación entre el área de la curva de la absorción de 50 gramos de glucosa pura a lo largo del tiempo.

qué es el hidrato de carbono

En cuanto a las necesidades diarias de glúcidos, los glúcidos deben aportar entre un 50% y un 60% de las calorías de la dieta y entre éstos, un 10% deben ser azúcares de absorción rápida. Sería posible vivir durante meses sin tomar hidratos de carbono, pero se recomienda una cantidad mínima de unos 100 gramos diarios. La cantidad máxima de carbohidratos que podemos ingerir sólo está limitado por su valor calórico (un gramo de glúcidos aporta 4 calorías).

Clasificación dietética del glúcidos

Hay tres grupos:

  • Las féculas o almidones. Los almidones o féculas son componentes fundamentales de la dieta del hombre. Están presentes en los cereales, los legumbres, las patatas, etc. Constituyen los materiales de reserva energética de los vegetales, que almacenan en sus tejidos o semillas con el objetivo de disponer de energía en el momentos críticos, como el de la germinación. Los almidones están formados por el encadenamiento de moléculas de glucosa, y los enzimas que descomponen el enlace llamado alfa amilasa, presentes en la saliva y los fluidos intestinales. Para poder digerir los almidones, es necesario someterlos a un tratamiento con calor previo a su ingesta (cocción, tostado, etc.). El almidón crudo no se digiere y produce diarrea.
  • Los azúcares. Los azúcares se caracterizan por su sabor dulce. Pueden ser azúcares sencillos (monosacáridos) o complejos (polisacáridos). Están presentes en la fruta (fructosa), en la leche (lactosa), el azúcar blanco (sacarosa), a la miel (glucosa más fructosa) … Los azúcares simples o monosacáridos, glucosa, fructosa y galactosa se ​​absorben en el intestino sin necesidad de una digestión previa, por lo que son una fuente de energía muy rápida. El más común y abundante de los monosacáridos es la glucosa. Es el principal nutriente de las células del cuerpo humano a las que llega a través de la sangre. No suele encontrarse en los alimentos en estado libre, sino que suele formar parte de cadenas de almidón o de disacáridos. Entre los azúcares complejos o disacáridos destaca la sacarosa componente (principal del azúcar de caña) que está formada por una molécula de glucosa y otra de fructosa.
  • La fibra. La fibra está presente en verduras, en frutas, en los frutos secos, los cereales integrales y en las legumbres. Son polímeros glucídicos con enlaces beta que los animales no podemos hidrolizar debido a que no tenemos las enzimas específicos. Por lo tanto, los humanos no somos capaces de digerir bien y llegan al intestino grueso sin asimilarse. El componente principal de la fibra que ingerimos en nuestra dieta es la celulosa. Otros componentes bastante habituales en la fibra dietética son la hemicelulosa, la lignina y las sustancias pécticas como la pectina. Algunos tipos de fibra retienen varias veces su peso de agua. Esto las agranda y hace que arrastren los residuos que no podemos expulsar porque los movimientos peristálticos del tubo digestivo no pueden bajarlos. Por lo tanto y aunque la fibra no se aproveche para obtener energía, es necesaria su presencia en una dieta equilibrada para limpiar el tubo digestivo de sustancias nocivas producto de la digestión.

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