Glúcido para niños

Los glúcidos, también conocidos como carbohidratos o azúcares, son moléculas muy importantes para los seres vivos. Están formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. A veces, también pueden contener otros elementos como nitrógeno, azufre y fósforo.

La función principal de los glúcidos es darnos energía. Son como el "combustible" principal para la mayoría de nuestras células. También tienen una función estructural, es decir, ayudan a formar partes de los seres vivos. Por ejemplo, la celulosa forma las paredes de las células de las plantas, y la quitina es el material principal del exoesqueleto de los artrópodos (como los insectos y cangrejos).

Antiguamente se les llamaba "hidratos de carbono" porque se pensaba que eran átomos de carbono unidos a moléculas de agua. Sin embargo, hoy sabemos que no es así. El nombre "carbohidrato" se sigue usando mucho, especialmente en el campo de la nutrición.

¿Qué son los Glúcidos?

Los glúcidos son moléculas que las plantas fabrican durante la fotosíntesis. Este es un proceso donde el dióxido de carbono del aire se convierte en azúcares simples. Los glúcidos tienen enlaces químicos fuertes que guardan mucha energía. Esta energía se libera cuando la molécula se "quema" (oxida) en nuestro cuerpo. Son muy abundantes en la naturaleza y forman parte de muchas biomoléculas.

Los glúcidos cumplen dos roles clave en los seres vivos:

• Energía: Son una fuente de energía rápida para las células (como la glucosa). También se pueden guardar para usar más tarde (como el almidón en plantas y el glucógeno en animales). Un gramo de glúcidos nos da unas 4,5 kcal de energía.
• Estructura: Algunos glúcidos forman partes importantes de las células. Por ejemplo, la celulosa es parte de la pared celular de las plantas. La quitina forma la cubierta exterior de los artrópodos.

Nombres de los Glúcidos

Los glúcidos tienen varios nombres, y cada uno se usa en un contexto diferente:

• Carbohidratos o hidratos de carbono: Son los nombres más comunes. La IUPAC (una organización internacional de química) recomienda usar "carbohidrato".
• Glúcidos: Este nombre viene de una palabra griega que significa "dulce".
• Azúcares: Este término se usa para los glúcidos más simples, como los monosacáridos y los disacáridos. Cuando decimos "azúcar" en singular, normalmente nos referimos a la sacarosa (el azúcar de mesa).
• Sacáridos: Viene de una palabra griega que también significa "azúcar". Es la raíz de los nombres de los diferentes tipos de glúcidos (monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos).
• Harinas: Se refiere a los polvos de granos, tubérculos o raíces que contienen fécula (almidón).

Clasificación de los Glúcidos

Los glúcidos se clasifican según lo complejas que sean sus moléculas. Se dividen en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Monosacáridos: Azúcares Simples

Los monosacáridos son las unidades más básicas de los glúcidos. No se pueden dividir en azúcares más pequeños. Son sólidos, sin color, se disuelven bien en agua y suelen tener sabor dulce.

Algunos ejemplos importantes de monosacáridos son:

• La glucosa: Es la principal fuente de energía para nuestras células.
• La fructosa: Se encuentra en las frutas y la miel.
• La galactosa: Es parte del azúcar de la leche.
• La ribosa y la desoxirribosa: Son componentes clave de los ácidos nucleicos (como el ADN y el ARN), que guardan nuestra información genética.

Los monosacáridos se clasifican por el número de átomos de carbono que tienen:

• Triosas: 3 carbonos.
• Tetrosas: 4 carbonos.
• Pentosas: 5 carbonos (como la ribosa).
• Hexosas: 6 carbonos (como la glucosa y la fructosa).
• Heptosas: 7 carbonos.

También se clasifican por un grupo químico llamado "carbonilo". Si es un aldehído, se llaman aldosas. Si es una cetona, se llaman cetosas. Por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído con seis carbonos), y la fructosa es una cetohexosa (una cetona con seis carbonos).

Monosacáridos Derivados

Existen monosacáridos que han sido modificados:

• Desoxiazúcares: Han cambiado un grupo hidroxilo por un hidrógeno. La 2-Desoxirribosa es un ejemplo y es parte del ADN.
• Aminoazúcares: Han cambiado un grupo hidroxilo por un grupo amino. Un ejemplo es la N-Acetilglucosamina.

Formas Cíclicas

Cuando los monosacáridos están en agua, suelen formar anillos o ciclos. Esto los hace más estables. Estos anillos pueden ser de seis lados (piranosas) o de cinco lados (furanosas).

Uso en Células

Los monosacáridos son el combustible principal para el metabolismo de las células. Si no se necesitan de inmediato, se convierten en formas más grandes, como los polisacáridos, para ser almacenados. Las plantas producen glúcidos a partir de dióxido de carbono y agua usando la energía del sol (fotosíntesis). Los animales obtenemos estos glúcidos al comer plantas o animales herbívoros. En nuestra alimentación, los carbohidratos son la fuente principal de energía.

Disacáridos: Dos Azúcares Juntos

Los disacáridos están formados por la unión de dos moléculas de monosacáridos. Se unen mediante un enlace especial llamado enlace glucosídico, liberando una molécula de agua. Son sólidos, se disuelven en agua, tienen sabor dulce y son ópticamente activos (pueden desviar la luz).

Algunos disacáridos comunes son:

• Sacarosa: Es el azúcar de mesa. Está hecha de una glucosa y una fructosa. Es el glúcido más abundante en las plantas.
• Lactosa: Es el azúcar de la leche. Está formada por una galactosa y una glucosa. Algunas personas tienen dificultad para digerir la lactosa porque les falta una enzima llamada lactasa.
• Maltosa: También conocida como azúcar de malta. Está formada por dos moléculas de glucosa unidas. Se obtiene al romper el almidón.
• Celobiosa: Está formada por dos moléculas de glucosa unidas. Se obtiene al romper la celulosa.

Oligosacáridos: Pocos Azúcares

Los oligosacáridos están compuestos por entre tres y diez moléculas de monosacáridos. A menudo se encuentran unidos a proteínas, formando glucoproteínas. También están presentes en la leche humana, frutas, vegetales y miel.

Polisacáridos: Cadenas Largas de Energía

Los polisacáridos son cadenas muy largas, con más de diez monosacáridos unidos. Son polímeros biológicos importantes y su función principal es estructural o de almacenamiento de energía. Pueden ser lineales o ramificados.

Homopolisacáridos

Estos polisacáridos están formados por un solo tipo de monosacárido. Se dividen en los que guardan energía y los que dan estructura.

Homopolisacáridos de Reserva

• El almidón: Es la forma en que las plantas guardan energía. Se encuentra en alimentos como el pan, el maíz, las patatas y el arroz. El almidón está compuesto por dos tipos de moléculas: amilosa (lineal) y amilopectina (ramificada). Ambas son digeribles por nuestras enzimas.
• El glucógeno: Es la forma en que los animales (incluidos los humanos) guardan energía. Es similar a la amilopectina, pero más ramificado. Se almacena principalmente en el hígado y los músculos. Su estructura ramificada permite que se use rápidamente, lo cual es útil para la actividad de los animales.

Homopolisacáridos Estructurales

• La celulosa: Forma la pared celular de las plantas. Es la molécula orgánica natural más abundante en la Tierra. Está hecha de muchas unidades de glucosa unidas de una manera que forma cadenas largas y rectas. Nosotros no podemos digerir la celulosa, por eso la fibra de las plantas pasa por nuestro sistema digestivo sin ser absorbida.
• La quitina: Es similar a la celulosa, pero contiene nitrógeno. Esto la hace más fuerte. Se encuentra en el exoesqueleto de los artrópodos (como insectos y crustáceos) y en las paredes celulares de muchos hongos.

Funciones de los Glúcidos

Los glúcidos tienen funciones muy importantes:

Glúcidos Energéticos

Los monosacáridos y disacáridos, como la glucosa, son el combustible inmediato para nuestras células. Nos dan la energía para movernos, mantener la temperatura corporal, la presión arterial y el buen funcionamiento del cerebro y los músculos. Los glúcidos también se almacenan para cuando necesitamos energía extra.

Glúcidos Estructurales

Algunos polisacáridos forman estructuras muy resistentes:

• Celulosa: Parte de la pared celular de las plantas.
• Quitina: Forma el exoesqueleto de insectos y crustáceos, y la pared celular de los hongos.
• Mureína: Componente de las paredes celulares de las bacterias.

Además, los glúcidos pueden unirse a otras moléculas importantes como proteínas y lípidos, formando parte de su estructura.

Metabolismo de los Glúcidos

Los glúcidos son las principales moléculas para almacenar energía. Las plantas guardan grandes cantidades de almidón, y los animales guardan glucógeno en el músculo y el hígado.

Cuando comemos alimentos con glúcidos (como el almidón), nuestro tubo digestivo los rompe en monosacáridos. Estos monosacáridos son absorbidos por el intestino y llegan al hígado. Allí, la glucosa puede usarse como energía o transformarse en lípidos para ser almacenada a largo plazo.

Nuestro cerebro necesita glucosa constantemente para funcionar. Los eritrocitos (glóbulos rojos) también dependen de la glucosa.

Algunas de las rutas principales por las que nuestro cuerpo procesa los glúcidos son:

• Glucólisis: Proceso para obtener energía de la glucosa.
• Gluconeogénesis: Fabricación de glucosa a partir de otras sustancias.
• Glucogenogénesis: Creación de glucógeno para almacenar energía.
• Glucogenólisis: Ruptura del glucógeno para liberar glucosa.

La insulina es una hormona muy importante que controla cómo nuestro cuerpo usa y almacena los glúcidos.

Glúcidos en la Nutrición

Se recomienda que entre el 55% y el 60% de la energía que necesitamos cada día provenga de los glúcidos. Estos se pueden obtener de alimentos ricos en almidón, como las pastas, o de las reservas de nuestro cuerpo (glucógeno).

Los glúcidos son una fuente de energía rápida. Las proteínas y las grasas son vitales para construir nuestros tejidos y células, por lo que es mejor usar los glúcidos para obtener energía.

Alimentos con muchos glúcidos incluyen pastas, patatas, fibra, cereales, legumbres, verduras y frutas. Las organizaciones de salud como la FAO y la WHO recomiendan que la mayor parte de nuestra energía provenga de los glúcidos, pero limitando el consumo de azúcares libres (azúcares simples añadidos a los alimentos).

Es importante saber que no hay "glúcidos buenos" o "glúcidos malos" en sí mismos. Todos los glúcidos son importantes, pero la cantidad y el tipo que comemos pueden afectar nuestra salud. Las guías dietéticas actuales recomiendan alimentos integrales y ricos en fibra.

Problemas en la Digestión

Si la digestión de los carbohidratos no es buena, por alguna enfermedad o problema en el intestino delgado, los carbohidratos no digeridos pueden llegar al intestino grueso. Esto puede causar malestar, como diarrea o cólicos, debido a la acción de las bacterias.

Aplicaciones Industriales de los Glúcidos

Los carbohidratos se usan en muchas industrias:

• La celulosa se usa para fabricar tejidos como el rayón y productos de papel.
• El almidón y la pectina se usan en la preparación de alimentos, como espesantes o para dar textura.
• La goma arábiga se usa en medicamentos demulcentes y como aditivo en la industria alimentaria (por ejemplo, en gominolas y chicles).
• El agar se usa como espesante en alimentos y para cultivar bacterias en laboratorios.
• Los dextranos se usan en medicina para aumentar el volumen de la plasma sanguíneo.
• El sulfato de heparina es un anticoagulante de la sangre.

Galería de imágenes

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  D-Glucosa

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  D-Fructosa

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  Ribosa - forma furanosa

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  Aldosas de la serie D.

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  Cetosas de la serie D.

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  Ciclación de la glucosa.

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  Ciclación de la glucosa.

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  Hidrólisis de la Lactosa.

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  Molécula de sacarosa (azúcar común).

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  Disacáridos de interés biológico.

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  Estaquiosa, tetrasacárido.

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  Amilosa.

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  Amilopectina.

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  Estructura del glucógeno.

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  Celulosa.

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  Estructura de la quitina.

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  Los productos derivados del cereal son fuentes ricas de carbohidratos.