PRINCIPIOS DE ANATOMIA Y FISIOLOGIA- TORTORA - DERRICKSON

2.5 COMPUESTOS ORGÁNICOS 45
Figura 2.13
Maneras alternativas de escribir la fórmula de
la glucosa.
En la abreviatura convencional, se entiende que
los átomos de carbono se localizan donde se intersectan
dos líneas de enlaces, y no se indican los átomos
de hidrógeno únicos.
H
H C OH
H C
H
C
OH
HO C
O H
C
H
C OH
H OH
Escritura de todos los átomos
CH 2
OH
OH
HO
tos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos se forman mediante reacciones
de síntesis por deshidratación.
Las moléculas que tienen la misma fórmula molecular pero estructuras
diferentes se denominan isómeros (iso- = igual o el mismo). Por
ejemplo, las fórmulas moleculares de los azúcares glucosa y fructosa
son C 6 H 12 O 6 . Sin embargo, los átomos individuales están ubicados de
manera diferente a lo largo del esqueleto de carbono (véase la Figura
2.15a), lo que confiere propiedades químicas diferentes a los azúcares.
Hidratos de carbono
Los hidratos de carbono incluyen azúcares, glucógeno, almidones
y celulosa. Si bien son un grupo grande y diverso de compuestos orgánicos
y cumplen varias funciones, los carbohidratos representan sólo
el 2-3% de la masa corporal total. En los seres humanos y los animales,
los hidratos de carbono funcionan, sobre todo, como fuente de
energía química para generar el ATP necesario para impulsar reacciones
metabólicas. Sólo unos pocos hidratos de carbono se utilizan para
construir unidades estructurales. Un ejemplo es la desoxirribosa, un
tipo de azúcar que es un componente del ácido desoxirribonucleico
(DNA), la molécula que transporta la información genética hereditaria.
El carbono, el hidrógeno y el oxígeno son los elementos hallados en
los hidratos de carbono. Por lo general, la relación de los átomos de
hidrógeno y oxígeno es 2:1, la misma que en el agua. Aunque hay
excepciones, los hidratos de carbono suelen contener una molécula de
agua por cada átomo de carbono. Ésta es la razón por la que se los
llama hidratos de carbono, que significa “carbono hidratado”. Los tres
grupos principales de hidratos de carbono, en función de su tamaño,
son monosacáridos, disacáridos y polisacáridos (Cuadro 2.6).
Monosacáridos y disacáridos: los azúcares simples
Los monosacáridos y disacáridos se denominan azúcares simples.
Los monómeros de hidratos de carbono, monosacáridos (-sacárido =
azúcar), contienen de tres a siete átomos de carbono. Se los designa
con nombres que terminan en “-osa”, con un prefijo que indica la cantidad
de átomos de carbono. Por ejemplo, los monosacáridos que contienen
tres átomos de carbono se denominan triosas (tri- = tres).
=
O
OH
OH
Abreviatura convencional
¿Cuántos grupos hidroxilo tienen una molécula de glucosa?
¿Cuántos átomos de carbono forman el esqueleto de carbono
de la glucosa?
CUADRO 2.6
Principales grupos de carbohidratos
TIPO DE CARBOHIDRATO
Monosacáridos
(azúcares simples que
contienen de 3 a 7 átomos
de carbono)
Disacáridos
(azúcares simples formados
por la combinación de dos
monosacáridos mediante
síntesis por deshidratación)
Polisacáridos
(de decenas a cientos de
monosacáridos unidos
mediante síntesis por
deshidratación)
EJEMPLOS
Glucosa (el principal azúcar de la
sangre).
Fructosa (hallada en frutas).
Galactosa (en azúcar de la leche).
Desoxirribosa (en el DNA).
Ribosa (en el RNA).
Sacarosa (azúcar de mesa) = glucosa
+ fructosa.
Lactosa (azúcar de la leche) = glucosa
+ galactosa.
Maltosa = glucosa + glucosa.
Glucógeno (forma de almacenamiento
de hidratos de carbono en
animales).
Almidón (forma de almacenamiento
de hidratos de carbono en vegetales
y los principales hidratos de carbono
de los alimentos). Celulosa (parte
de las paredes celulares de los vegetales
que no puede ser digerida por
los seres humanos, pero ayuda al
tránsito de los alimentos a través del
intestino).
También hay tetrosas (azúcares de cuatro carbonos), pentosas (azúcares
de cinco carbonos), hexosas (azúcares de seis carbonos) y heptosas
(azúcares de siete carbonos). En la Figura 2.14 se ilustran ejemplos
de pentosas y hexosas. Las células de todo el cuerpo degradan la
hexosa glucosa para producir ATP.
Un disacárido (di- = dos) es una molécula formada por la combinación
de dos monosacáridos mediante síntesis por deshidratación
(Figura 2.15). Por ejemplo, se combinan moléculas de los monosacáridos
glucosa y fructosa para formar una molécula del disacárido sacarosa
(azúcar de mesa), como muestra la Figura 2.15a. La glucosa y la
fructosa son isómeros. Como se mencionó antes en este capítulo, los
isómeros tienen la misma fórmula molecular, pero las posiciones relativas
de los átomos de carbono y oxígeno son diferentes, lo que hace
que los compuestos tengan diferentes propiedades químicas.
Obsérvese que la fórmula de la sacarosa es C 12 H 22 O 11 y no
C 12 H 24 O 12 , porque cuando se unen los dos monosacáridos se elimina
una molécula de agua.
Los disacáridos también se pueden dividir en moléculas más pequeñas
y más simples por hidrólisis. Por ejemplo, una molécula de sacarosa
se puede hidrolizar en sus componentes, glucosa y fructosa,
mediante el agregado de agua. La Figura 2.15a también ilustra esta
reacción.
CORRELACIÓN CLÍNICA |
Edulcorantes artificiales
Algunos individuos emplean edulcorantes artificiales para limitar su
consumo de azúcar por motivos médicos, mientras que otros lo hacen
para evitar calorías para no aumentar de peso. Los ejemplos de edulco-