1.1: Carbohidratos
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Azúcar. ¿Esto parece energía biológica?
Cuando eras niño, es posible que te hayan dicho que el azúcar es malo para ti. Bueno, eso no es exactamente cierto. Esencialmente, los carbohidratos están hechos de azúcar, desde una sola molécula de azúcar hasta miles de moléculas de azúcar unidas entre sí. ¿Por qué? Una razón es almacenar energía. Pero eso no significa que debas comértelo por la cucharada.
Carbohidratos
Los carbohidratos son el tipo más común de compuesto orgánico. Un carbohidrato es un compuesto orgánico como el azúcar o el almidón, y se utiliza para almacenar energía. Como la mayoría de los compuestos orgánicos, los carbohidratos están construidos de unidades pequeñas y repetitivas que forman enlaces entre sí para formar una molécula más grande. En el caso de los carbohidratos, las pequeñas unidades repetitivas se denominan monosacáridos. Los carbohidratos contienen solo carbono, hidrógeno y oxígeno.
Monosacáridos y Disacáridos
Un monosacárido es un azúcar simple como la fructosa o la glucosa. La fructosa se encuentra en los frutos, mientras que la glucosa generalmente resulta de la digestión de otros carbohidratos. La glucosa (C 6 H 12 O 6) es utilizada como energía por las células de la mayoría de los organismos, y es un producto de la fotosíntesis.
La fórmula general para un monosacárido es:
(CH 2 O) n,
donde n puede ser cualquier número mayor que dos. Por ejemplo, en glucosa n es 6, y la fórmula es:
C 6 H 12 O 6.
Otro monosacárido, la fructosa, tiene la misma fórmula química que la glucosa, pero los átomos están dispuestos de manera diferente. Las moléculas con la misma fórmula química pero con átomos en una disposición diferente se denominan isómeros. Compare las moléculas de glucosa y fructosa en la Figura a continuación. ¿Se pueden identificar sus diferencias? Las únicas diferencias son las posiciones de algunos de los átomos. Estas diferencias afectan las propiedades de los dos monosacáridos.
Molécula de sacarosa. Esta molécula de sacarosa es un disacárido. Se compone de dos monosacáridos: glucosa a la izquierda y fructosa a la derecha. Si dos monosacáridos se unen, forman un carbohidrato llamado disacárido. Un ejemplo de un disacárido es la sacarosa (azúcar de mesa), que consiste en los monosacáridos glucosa y fructosa (Figura anterior). Los monosacáridos y disacáridos también se llaman azúcares simples. Proporcionan la principal fuente de energía a las células vivas
Polisacáridos
Un polisacárido es un carbohidrato complejo que se forma cuando los azúcares simples se unen en una cadena. Los polisacáridos pueden contener solo unos pocos azúcares simples o miles de ellos. Los carbohidratos complejos tienen dos funciones principales: almacenar energía y formar estructuras de seres vivos. Algunos ejemplos de carbohidratos complejos y sus funciones se muestran en la Tabla siguiente. ¿Qué tipo de carbohidrato complejo usa tu propio cuerpo para almacenar energía?
| Nombre | Función | Ejemplo |
|---|---|---|
| Almidón | Utilizado por las plantas para almacenar energía. |
 Una papa almacena almidón en tubérculos subterráneos. |
| Glucógeno | Utilizado por los animales para almacenar energía. |
 Un ser humano almacena glucógeno en células hepáticas. |
| Celulosa | Utilizado por las plantas para formar paredes rígidas alrededor de las celdas. |
 Las plantas utilizan celulosa para sus paredes celulares. |
| Quitina | Utilizado por algunos animales para formar un esqueleto externo. |
 Una mosca doméstica utiliza quitina para su exoesqueleto. |
Biocombustibles: del azúcar a la energía
Durante años ha habido zumbido, tanto positivo como negativo, sobre la generación de combustible de etanol a partir del maíz. ¿Es esto una buena idea? ¿Es necesario? Estas cuestiones deben ser discutidas. Sin embargo, el Área de la Bahía de California se está convirtiendo rápidamente en un centro mundial para la próxima generación de alternativas de combustible verde. El Joint BioEnergy Institute está desarrollando métodos para aislar biocombustibles de los azúcares de la celulosa.
Como ve Biocombustibles: Más allá del etanol, concéntrese en estos conceptos:
- el uso de “biomasa celulósica”,
- lo que se entiende por “evolución dirigida”.
Resumen
- Los carbohidratos son compuestos orgánicos utilizados para almacenar energía.
- Un monosacárido es un azúcar simple, como la fructosa o la glucosa.
- Los carbohidratos complejos tienen dos funciones principales: almacenar energía y formar estructuras de seres vivos.
Revisar
- ¿Qué es un carbohidrato?
- Enumere tres datos sobre la glucosa.
- Supongamos que está tratando de identificar una molécula orgánica desconocida. Contiene solo carbono, hidrógeno y oxígeno y se encuentra en las paredes celulares de una especie vegetal recién descubierta. ¿Qué tipo de compuesto orgánico es? ¿Por qué?
- Comparar y contrastar las estructuras y funciones de azúcares simples y carbohidratos complejos.
| Imagen | Referencia | Atribuciones |
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[Figura 1] | Crédito: Usuario:Booyabazooka/Wikimedia Commons Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Saccharose.svg Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 2] | Crédito: Usuario:Booyabazooka/Wikimedia Commons; Mariana Ruiz Villarreal (LadyofHats) para la Fundación CK-12 Fuente: Commons.wikimedia.org/wiki/Archivo:Saccharose.svg; CK-12 Licencia de Fundación: Dominio Público; CC BY-NC 3.0 |
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[Figura 3] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 4] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 5] | Licencia: CC BY-NC |
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[Figura 6] | Licencia: CC BY-NC |