Los
carbohidratos, o hidratos de carbono, son compuestos orgánicos
constituidos por átomos de Carbono, Oxígeno e Hidrógeno. También se les
denomina Azúcares, Glucósidos o Sacáridos. La fórmula básica para los
carbohidratos es CH2O.
Podemos distinguir tres clases de carbohidratos:
Monosacáridos
(sacárido que no puede hidrolizarse para obtener sacáridos más
pequeños), Disacáridos (dos moléculas de monosacáridos) y Polisacáridos
(tres o más moléculas de monosacáridos).
Los Monosacáridos son glucósidos que no se pueden hidrolizar para obtener moléculas más pequeñas de glucósidos. (Presiona aquí para ver las fórmulas estructurales de la Glucosa y de otros Monosacáridos).
Los
Disacáridos están formados por dos monosacáridos unidos por un enlace
glucosídico, por ejemplo la Sacarosa (Glucosa+Fructosa), Maltosa
(Glucosa+ Glucosa), la Lactosa (Glucosa+Galactosa), etc. (Presiona aquí para aquí ver fórmulas de Disacáridos).
Los
Polisacáridos son polímeros de sacáridos, formados por tres o más
monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos, como la Amilosa (almidón
no ramificado), la cual está formada exclusivamente por moléculas
alfa-Glucosa, la Amilopectina (almidón ramificado), el Glucógeno
(polímero de almacenamiento en los animales), la Celulosa, etc. .
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IMPORTANCIA DE LOS CARBOHIDRATOS
Los
carbohidratos, o Hidratos de Carbono, son muy necesarios para la vida,
pues además de servir como fuente primaria de energía para los seres
vivos, sirven para formar estructuras celulares. Por ejemplo, la
celulosa es el componente principal de la pared celular en la célula
vegetal.
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Nivel Celular: Los biosistemas están formados por células.
La célula es la unidad básica funcional y estructural de todo ser vivo.
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Las
moléculas se organizan altamente para construir membranas estructurales
(organelos), que poseen funciones específicas, según los materiales con
que ellas están formadas.
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BIOMEMBRANAS Y PARED CELULAR:
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La
célula posee un medio hídrico llamado citosol que contiene los factores
necesarios para su supervivencia. Este medio interno celular debe
mantenerse separado del entorno para evitar los cambios químicos que, de
no existir esa barrera, ocurrirían espontáneamente, terminando en la
desorganización del sistema completo.
El
medio interno celular debe mantenerse cuasi-estable, pues la obtención y
la biotransferencia de la energía son altamente específicas. Si el
medio interno de la célula quedase desprotegido, por ejemplo, cuando la
membrana o la pared celulares se rompen, la célula muere de inmediato
porque los compuestos se disgregan en el medio externo, apartándose de
otras biomoléculas con las cuales ellos interactúan. Además, muchas
biomoléculas cambian o pierden sus propiedades bióticas y su
organización al quedar expuestas a la acción del medio ambiente o a
condiciones no estables.
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Todas
las células tienen biomembranas que separan su ambiente interno del
entorno. Las bacterias tienen una membrana simple y una pared celular
periférica, hecha de peptidoglicano (proteínas + oligosacáridos),
adyacente a la membrana celular. Ambas estructuras, la membrana y la
pared, contienen al citosol. Algunas bacterias tienen una membrana
externa simple, una pared celular intermedia y otra membrana simple
externa. Todas las células eucariotas poseen una membrana fosfolipídica
de dos capas externa. Las células vegetales poseen una membrana
fosfolipídica de dos capas interna con respecto a una pared celular
externa hecha de celulosa.
La
membrana citoplasmática está constituida por una bi-capa fosfolipídica
con proteínas incrustadas de afuera hacia dentro. Imagínese la membrana
citoplasmática como un sándwich de aguacate, en el que las dos rebanadas
de pan son las "cabezas" (hidrofílicas) de la bi-capa fosfolipídica, y
el aguacate representa las "colas" de la bi-capa fosfolipídica
(hidrofóbicas), una capa es fijada a la otra por las colas. Para
completar nuestro sándwich, incrustamos aceitunas de un lado a otro, y
algunos fragmentos de palillos de dientes incrustados en la rebanada
superior y otros fragmentos en la rebanada más baja. Las aceitunas
representan unas estructuras muy importantes de la membrana proteica
identificadas como permeasas.
Las
permeasas son enzimas que transportan sustancias a través de la
membrana celular, sea hacia el interior o hacia el exterior de la
célula, y son altamente específicas en su función. Además de este papel,
la membrana celular opera como contenedor y como protección para el
citoplasma. Los fragmentos de palillo de dientes representan los
carbohidratos, glucoproteínas, y glucolípidos.
El
ingrediente vivo de la célula es el citoplasma. El citoplasma es un
complejo de sustancias orgánicas e inorgánicas, básicamente, proteínas,
lípidos, carbohidratos, minerales y agua. Estas sustancias se organizan
para constituir organelos, por ejemplo, el retículo endoplásmico, los
ribosomas, los cloroplastos, las mitocondrias, el aparato de Golgi, el
nucléolo, el núcleo, los lisosomas, las vacuolas, y los centrosomas.
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