CARBOHIDRATOS

LINEY ANDREA ALVAREZYEISON GAMBOAWILLIAN LINARES

CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS

Compuestos de carbono, hidrógeno y oxigeno,

son fundamentalmente de origen vegetal, se producen por la acción de la fotosíntesis y hacen parte de la célula donde realizan funciones estructurales y de reserva, constituyen la base alimenticia de casi toda especie.

ClasificaciónClasificación

Se dividen en tres grupos:

• Monosacáridos o azucares sencillos.• Oligosacáridos (que contienen 2-8 unidades

de azucares). • Polisacáridos (que contienen gran cantidad de

azucares sencillos).

Monosacáridos• Es la unidad fundamental de la cual

derivan todos los carbohidratos. • La mayoría se obtienen por hidrólisis de

constituyentes vegetales más complejos.• Los monosacáridos con frecuencia se

conocen como azucares simples y son solubles en el agua, con sabor dulce.

Se caracterizan por el número de átomos de carbono en su molécula, en:

• triosas, • tetrosas, • pentosas (ribosas, xilulosas, xilosa,

arabinosas), • hexosas (glucosa, fructosa, galactosa, manosa) • heptosas.

Disacáridos

Derivan su nombre al hecho de que ellos son el producto de la condensación de 2 moléculas de monosacáridos, habiéndose removido agua.

• Sacarosa: Formada por la unión

de una glucosa y una fructosa. Se encuenta en el azúcar de la caña o de remolacha. A la sacarosa se le llama también azúcar común.

Lactosa: Formada por la unión de una

glucosa y una galactosa. Es el azúcar de la leche.

Maltosa, Isomaltosa, Trehalosa, Celobiosa:

Formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas.

Polisacáridos

• Son polímeros de monosacáridos, unidos por enlaces glucosidicos. Son de elevado peso molecular y la mayoría son insolubles en agua. Por hidrólisis con ácidos o enzimas, se desdoblan en diversos productos intermedios y finalmente, en los monosacáridos que los constituyen.

Se dividen en dos grupos

Por los monosacáridos constituyentes:

– Homopolisacáridos: mismo tipo de monosacárido repetido . Aca tenemos al almidón, el glucógeno, y la celulosa.

– Heteropolisacáridos: diferente tipo. Aquí encontramos: la pectina y la hemicelulosa

Almidón.

El almidón es el polisacárido de reserva propio de los vegetales, y es el principal polisacárido de la ración ingerido por los animales no rumiantes Se halla, sobre todo, en raíces, tubérculos y semillas (pueden contener hasta el 70%).

Glucógeno.

Su función es de reserva o almacén de glucosa, pero es exclusivo de las células de los animales, se acumula en forma de granos, sobre todo en el citoplasma de las células musculares y hepáticas, el cual se asemeja al almidón vegetal en ciertas propiedades y en su función.

Celulosa.

Es el carbohidrato más abundante en el reino vegetal y es el mayor componente estructural de las paredes celulares de las plantas, representando hasta 20 - 40% de la materia seca de las plantas verdes. Químicamente la celulosa es un polímero lineal de unidades de D-glucosa con enlaces β-1, 4.

Hemicelulosa.

Es una mezcla compleja y heterogénea de un gran número de diferentes polímeros de monosacáridos incluyendo glucosa, xilosa, manosa, arabinosa y galactosa. Es el principal componente de las paredes celulares de las plantas.

La molécula hemicelulosa está formada por una cadena de unidades de D-glucosa con enlaces del tipo β-1, 4 con ramificaciones terminales de unidades de xilosa con enlaces del tipo α-1, 6.

Pectinas.

Se encuentra en los espacios intercelulares y en capas intracelulares de la planta. Puede funcionar como cemento intracelular, en tanto que la hemicelulosa se encuentra en la pared secundaria. La estructura de la pectina es más uniforme que la de la hemicelulosa.

Lignina.

La lignina es un compuesto no carbohidrato, que da el soporte estructural a las paredes celulares de las plantas y como tal se trata en forma extensiva con los carbohidratos.

La lignina se encuentra en las partes leñosas tales como mazorcas, cáscaras y las porciones fibrosas de raíces, tallos y hojas.

Utilización de carbohidratos en Utilización de carbohidratos en rumiantesrumiantes

Al ser los rumiantes animales herbívoros, la composición de su ingesta varía de acuerdo con las especies vegetales que consumen y el estado de madurez de las plantas.

La mayor parte de los carbohidratos solubles (azúcares y almidón) y menos solubles (celulosa, hemicelulosa), son fermentados por los rumiantes hasta ácidos grasos volátiles, al pasar los alimentos por el rumen.

La principal diferencia del metabolismo de los animales rumiantes respecto a las especies de monogástricos es la capacidad de utilizar los ácidos grasos volátiles como fuente de energía corporal. De hecho en dichos animales entre 50 y 80% de la glucosa disponible a nivel celular proviene del metabolismo de los ácidos grasos volátiles, en contraste con un aporte menor en el caso de animales no rumiantes como el cerdo.

Ácidos grasos volátiles

Los Ácidos Grasos Volátiles constituyen los principales productos de la fermentación animal, principalmente de los hidratos de carbono.

Los Ácidos Grasos Volátiles primarios son el ácido acético, propiónico, y butínico.

El epitelio ruminal tiene capacidad de metabolizar los ácidos grasos volátiles. Se cree que entre el 80 a 90 % el butirato es convertido en cuerpos cetónicos. Hasta el 50 % del propianato puede ser metabolizado a lactato y piruvato durante la absorción. Relativamente poco acetato es usado aparte de cómo fuente energética, por el epitelio ruminal y músculo.

Fibra

Los carbohidratos estructurales (celulosa, hemicelulosa, lignina y pectina) o fracción fibrosa en los forrajes, representan cerca del 70% del total de la materia seca consumida por el animal.

Sin embargo la digestión y utilización de la fibra como fuente de nutrientes para los herbívoros requiere de la acción enzimática microbial, ya que ningún mamífero dispone del sistema enzimático para romper los enlaces B-1-4.

Utilización de carbohidratos en monogástricos

Los carbohidratos representan la mayor parte de los alimentos consumidos por los animales domésticos explotados por el hombre. En los animales monogástricos la mayor parte de los carbohidratos , especialmente el almidón que es el polisacárido más importante de su racion, son degradados hasta glucosa, que es absorbida y llevada al hígado por la sangre portal.

La glucosa es la fuente principal de energía en estos animales y sirve como material inicial para la síntesis de grasas y proteínas.

Los carbohidratos de la dieta deben romperse en compuestos moleculares más pequeños para que los animales puedan utilizarlos como fuente energética.

Fuentes de carbohidratos

La glucosa, que por cierto también se le llama dextrosa, abunda en la fruta y en las hortalizas.

La fructosa, que también se le llama levulosa, o azúcar de la fruta, se encuentra en las frutas y hortalizas, asociada a la glucosa, así como en la miel.

• La galactosa no se encuentra libre, es un producto de hidrólisis de la lactosa de la leche.

• La sacarosa, se encuentra en casi todas las frutas y verduras, aunque es el azúcar que habitualmente ingerimos, con lo que se obtiene de una forma industrial, de la remolacha o de la caña de azúcar.

• La maltosa, como hemos dicho antes, no se encuentra libre, es un producto intermedio de la digestión del almidón.

• La lactosa, que es el llamado azúcar de la leche. No existe en el mundo vegetal y es menos dulce que la sacarosa. Obsérvese que cuando tomamos leche, habitualmente se endulza aún más con sacarosa. Sólo se forma en las glándulas mamarias de las hembras.

• El almidón, que es la gran reserva de hidratos de carbono de las plantas y la forma más corriente de estos en la alimentación. Se encuentra en los granos de los cereales, en las hortalizas y en otras plantas como son los tubérculos,en especial la patata, fuente primordial de éste.