Los carbohidratos son las moléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno en proporciones aproximadas de 1:2:1 o CH2O. Esta relación expone el origen de la palabra carbohidrato, lo que significa carbono más agua. Todos los carbohidratos son azucares pequeños y solubles en agua, o de otra manera, polímeros de azúcar como el almidón. Si un carbohidrato se compone se compone de una sola molécula de azúcar, es denominado (monosacárido), del griego “un azúcar”. Si se enlazan dos o más monosacáridos, forman un (disacárido), significa “dos azucares”, en tanto que un polímero de muchos monosacáridos es un (polisacárido”, dando a entender de “muchos azucares”. Se entiende que los azúcares y los almidones son usados como fuente y reserva de energía en muchos organismos, otros carbohidratos son estructurales.

Algunos tipos de carbohidratos fortalecen las paredes celulares de vegetales, hongos, bacterias, o también forman una armadura protectora sobre los cuerpos de insectos y cangrejos y sus parientes.

Los grupos hidroxilo de azucares son polares y forman puentes de hidrógeno con agua, haciendo que los azucares sean solubles en el agua.

Monosacáridos y sus Estructuras

Los monosacáridos poseen un esqueleto conformado de tres a siete átomos de carbono. La mayoría de estos átomos de carbono tienen unidos tanto un grupo de hidrógeno (-H), como de un gripo de hidroxilo (-OH), de manera que los carbohidratos en general obtienen la formula química aproximada (CH2O)n, donde n es el número de carbonos del esqueleto. Al disolverse en agua, como sucede en el citoplasma de una célula, el esqueleto de carbono de azúcar, por lo regular, forma un anillo. Los azucares que se enroscan en forma de anillo pueden hacer disacáridos y polisacáridos.

En los organismos vivos la glucosa es el monosacárido más frecuente y es una subunidad de muchos polisacáridos. La glucosa posee seis carbonos, de manera que su fórmula química es representada como C6H12O6. Varios organismos sintetizan distintos monosacáridos que tienen la misma fórmula que la glucosa, sin embargo, una estructura levemente diferente. Entre ellos están la fructosa (azúcar de la fruta), contenida en la miel de maíz, la fruta y la miel de abeja y la glucosa (hace parte de la lactosa, es decir, el azúcar de la leche).

Diferentes monosacáridos comunes, como la ribosa y la desoxirribosa (encontrados en el ADN y en el ARN), tienen cinco carbonos.

Los Disacáridos Conformación en Azucares Mediante Deshidratación

Los monosacáridos pueden descomponerse en las células para liberar energía química, la cual se utiliza en diferentes actividades celulares, o se encadenan mediante síntesis por deshidratación para establecer disacáridos o polisacáridos.

Los disacáridos se utilizan con frecuencia para el almacenamiento de energía a corto plazo, fundamentalmente en las plantas. Cuando se requiere energía, los disacáridos se dividen en sus subunidades de monosacáridos por medio de hidrólisis.

Los polisacáridos son Cadenas de Azucares Simples

Las enzimas en la saliva producen la hidrólisis del almidón (un polisacárido), por ejemplo, de las galletas formando glucosa (monosacárido), que tienen sabor dulce. Mientras que las plantas utilizan con frecuencia almidón, como la molécula que almacenan energía, por lo común los animales almacenan (glucógeno). Una y otra sustancia consiste en polímeros de subunidades de glucosa. El almidón, generalmente, se forma en las raíces y en las semillas; en el caso de la galleta, volviendo al ejemplo anterior, se encuentra en las semillas de trigo. Con frecuencia el almidón puede presentarse como cadenas ramificadas de hasta de medio millón de subunidades de glucosa. El glucógeno, el cual se almacena como fuente de energía en el hígado y los músculos de los animales (incluyéndonos), es una cadena de subunidades de glucosa mucho más pequeña con múltiples ramificaciones, las cuales pueden facilitar la separación de subunidades de glucosa, cuando se necesita liberar energía con rapidez.

Sinnúmero de organismos utilizan también los polisacáridos como materiales estructurales. Uno de los más importantes polisacáridos es la (celulosa), que integra la mayoría de las paredes celulares de las plantas, siendo esta la molécula más abundante del planeta.

Las cubiertas duras externas de los insectos, cangrejos y las arañas, se encuentran formadas por la (quitina), el cual es un polisacárido en donde las subunidades de glucosa tienen un grupo práctico nitrogenado. Es interesante que la quitina, además vuelva rígida de las paredes de las células de muchos hongos. Las paredes de las células de las bacterias contienen otros tipos de polisacáridos, al igual que los fluidos lubricantes de las articulaciones del cuerpo humano además de las corneas.

Otras moléculas, otros mensajeros químicos denominados (hormonas) y muchas moléculas de la membrana plasmática que cubre cada célula como el moco, están compuestos parcialmente de carbohidratos. Dentro de estas moléculas los ácidos nucleicos (compuesto de azucares), los cuales son los encargados de transmitir la información hereditaria.