Productes
Els hidrats de carboni ("Sucres") es troben en molts aliments naturals i processats, dispositius mèdicsi suplements dietètics. Per exemple, aliments que contenen hidrats de carboni inclouen pasta, cereals, farina, massa, pa, llegums, patates, blat de moro, mel, dolços, fruites, begudes dolces i productes lactis.
estructura
Els hidrats de carboni són productes naturals i biomolècules que solen estar compostes només per carboni (C), hidrogen (H), i oxigen (O) àtoms. Es poden incloure altres àtoms, per exemple nitrogen (N) en els amino sucres. El nom deriva del carboni i de l’aigua i, de fet, la fórmula molecular dels monosacàrids es pot expressar de la següent manera: Cn (H
2
O) n. Per exemple, a la glucosa s’aplica el següent: C
6
H
12
O
6
= C
6
(H
2
O)
6
. Els hidrats de carboni porten grups hidroxil i ho són aldehids or Cetones. Es poden considerar com a productes d’oxidació del polihidric alcohols. Depenent del nombre d’àtoms de carboni, els sucres simples (monosacàrids) s’anomenen així:
- Trioses (3), per exemple, gliceraldehid.
- Tetroses (4), per exemple, eritrosa
- Pentoses (5), per exemple, ribosa, xilosa
- Hexoses (6), per exemple, glucosa i fructosa
El gliceraldehid és una triosa i l’aldosa més simple:
Exemples: Aldose
La figura següent mostra exemples d’aldoses:
Formació d’anells
Els hidrats de carboni poden reaccionar intramolecularment per formar anells estables. S’anomenen hemiacetals i hemicetals. Els anells amb 5 membres es diuen furanoses i amb 6 membres piranoses. I es distingeix entre aldoses (aldehids) i cetoses (Cetones). Per exemple, fructosa és una cetohexosa i glucosa és una aldohexosa.
Estereoquímica
Els hidrats de carboni solen tenir diversos centres quirals i un gran nombre d’estereoisòmers. Els prefixos D- (dextro, dreta) i L- (levo, esquerra) s’han acceptat per designar parells de enantiòmers. Es refereixen a la configuració del fitxer carboni àtom més allunyat del grup carbonil (C = O). A la natura, els sucres D es produeixen amb freqüència, però no exclusivament. Dos diastereoisòmers són possibles en la formació de l'anell. El grup hidroxil es pot orientar cap avall (α-glucosa) o cap amunt (β-glucosa). Això es coneix com anòmers i l'àtom o centre C anomèric. En solució, hi ha presents les dues formes d’anell i la forma de cadena oberta.
Múltiples sucres
Un vincle produeix el disacàrids (2), trisacàrids (3), oligosacàrids (3 a 10) i el polisacàrids, que consten de centenars a molts milers d’unitats, des de sucres simples individuals (monosacàrids). Això es coneix com enllaç glicosídic. En aquest procés, els sucres amb la configuració α i β es poden unir entre si al centre anomèric. Els midons estan presents en la configuració α, mentre que les cel·luloses estan presents en la configuració β i, per tant, són indigestibles per als humans i s’excreten sense calories. fibra dietètica. També es distingeix quins àtoms de C o grups hidroxi estan units entre si. Glucosa sol formar 14 i 16 enllaços.
Representant
A continuació es mostra una petita llista de representants coneguts. Hi ha molts altres hidrats de carboni. Monosacàrids (sucres simples):
- Glucosa (dextrosa)
- Fructosa (sucre de fruita)
- Galactosa (sucre mucílag)
- Manosa
- Ribosa, desoxiribosa (blocs constructius d’ARN i ADN).
- Xilosa
- Arabinosa
Disacàrids (sucres dobles, 2 unitats):
- Lactosa (llet sucre: glucosa + galactosa).
- Maltosa (sucre de malta, glucosa + glucosa).
- Sacarosa (sucre de taula: glucosa + fructosa).
Trisacàrids (triple sucre, 3 unitats):
Oligosacàrids (de 3 a 10 unitats):
- Maltodextrina (barreja de monòmers, oligòmers i polímers de glucosa).
Els polisacàrids són polímers (macromolècules) amb centenars de milers d’unitats d’hidrats de carboni:
- Midons: amilosa, amilopectina (polímer de glucosa).
- Cel·luloses (polímer de glucosa)
- Glicogen (polímer de glucosa)
- La fibra dietètica
Significat
Els hidrats de carboni es troben entre els grups de substàncies més importants de la natura i els orgànics més comuns molècules a la terra hi ha les cel·luloses, que són polímers de glucosa. Com a substrats, s’utilitzen les plantes carboni diòxid i aigua per a la síntesi i la radiació solar com a font d’energia en la fotosíntesi. Els glúcids tenen un paper central com a magatzems d’energia (per exemple, midó, glicogen), per a la producció d’energia (ATP), per a la síntesi d’innombrables metabòlits, per a la transducció de senyals, per a la comunicació a nivell cel·lular i molecular, per a la síntesi de àcids nucleics, i tenen moltes funcions estructurals.
Les àrees d'aplicació
En farmàcia i medicina (selecció):
- Per al tractament de hipoglucèmia (baix sang sucre).
- per nutrició parenteral (infusions).
- En disseny de fàrmacs per al desenvolupament de substàncies actives (glicimimètics).
- Com a excipients farmacèutics, per exemple, com a agents espessidors, com a edulcorants, correctors de sabor i conservants.
- Com un tònic.
- Per al tractament de diarrea i vòmits en la forma d' solució de rehidratació oral.
- La fibra dietètica per al tractament de restrenyiment i estovant les femtes.
Dosi
Les societats nutricionals recomanen que aproximadament el 50% de les necessitats energètiques diàries es satisfacin amb hidrats de carboni.
Efectes adversos
Els hidrats de carboni són essencials per a la vida i no s’han de considerar malsans. Tanmateix, una ingesta excessiva, per exemple en forma de sacarosa, pot provocar excés de pes i obesitat. Molts hidrats de carboni són cariògens i poden afavorir el desenvolupament de càries. Alguns hidrats de carboni, com els oligosacàrids indigestos, poden causar problemes digestius tal com flatulències, Mal de panxai diarrea, especialment en individus sensibles.
