Polisacáridos
Una cadena larga de monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos se conoce como polisacárido (poli- = «muchos»). La cadena puede estar ramificada o no, y puede contener diferentes tipos de monosacáridos. El peso molecular puede ser de 100.000 daltons o más en función del número de monómeros unidos. El almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina son ejemplos primarios de polisacáridos.
El almidón es la forma almacenada de los azúcares en las plantas y se compone de una mezcla de amilosa y amilopectina (ambos polímeros de glucosa). Las plantas son capaces de sintetizar glucosa, y el exceso de glucosa, más allá de las necesidades energéticas inmediatas de la planta, se almacena como almidón en diferentes partes de la planta, incluyendo las raíces y las semillas. El almidón de las semillas proporciona alimento al embrión mientras germina y también puede servir de fuente de alimento para los seres humanos y los animales. El almidón que consumen los seres humanos es descompuesto por enzimas, como las amilasas salivales, en moléculas más pequeñas, como la maltosa y la glucosa. Las células pueden entonces absorber la glucosa.
El almidón está formado por monómeros de glucosa que están unidos por enlaces α 1-4 o α 1-6 glicosídicos. Los números 1-4 y 1-6 se refieren al número de carbono de los dos residuos que se han unido para formar el enlace. Como se ilustra en la Figura \(\PageIndex{6}\), la amilosa es un almidón formado por cadenas no ramificadas de monómeros de glucosa (sólo enlaces α 1-4), mientras que la amilopectina es un polisacárido ramificado (enlaces α 1-6 en los puntos de ramificación).
El glucógeno es la forma de almacenamiento de la glucosa en los seres humanos y otros vertebrados y está compuesto por monómeros de glucosa. El glucógeno es el equivalente animal del almidón y es una molécula muy ramificada que suele almacenarse en las células hepáticas y musculares. Cuando los niveles de glucosa en sangre disminuyen, el glucógeno se descompone para liberar glucosa en un proceso conocido como glucogenólisis.
La celulosa es el biopolímero natural más abundante. La pared celular de las plantas está compuesta en su mayor parte por celulosa; ésta proporciona un soporte estructural a la célula. La madera y el papel son en su mayoría celulósicos. La celulosa está formada por monómeros de glucosa que están unidos por enlaces β 1-4 glicosídicos (Figura \(\PageIndex{7}\)).
Como se muestra en la Figura \(\PageIndex{7}}, cada uno de los monómeros de glucosa en la celulosa está volteado, y los monómeros se empaquetan estrechamente como cadenas largas extendidas. Esto le da a la celulosa su rigidez y su alta resistencia a la tracción, tan importante para las células vegetales. Aunque el enlace β 1-4 no puede ser descompuesto por las enzimas digestivas humanas, los herbívoros como las vacas, los koalas, los búfalos y los caballos son capaces, con la ayuda de la flora especializada de su estómago, de digerir material vegetal rico en celulosa y utilizarlo como fuente de alimento. En estos animales, ciertas especies de bacterias y protistas residen en el rumen (parte del sistema digestivo de los herbívoros) y segregan la enzima celulasa. El apéndice de los animales de pastoreo también contiene bacterias que digieren la celulosa, lo que le confiere un papel importante en el sistema digestivo de los rumiantes. Las celulasas pueden descomponer la celulosa en monómeros de glucosa que pueden ser utilizados como fuente de energía por el animal. Las termitas también son capaces de descomponer la celulosa debido a la presencia de otros organismos en su cuerpo que segregan celulasas.
Los carbohidratos cumplen varias funciones en diferentes animales. Los artrópodos (insectos, crustáceos y otros) tienen un esqueleto exterior, llamado exoesqueleto, que protege las partes internas de su cuerpo (como se ve en la abeja de la Figura \(\PageIndex{8}\)). Este exoesqueleto está hecho de la macromolécula biológica quitina, que es un polisacárido que contiene nitrógeno. Está formada por unidades repetidas de N-acetil-β-d-glucosamina, un azúcar modificado. La quitina es también un componente principal de las paredes celulares de los hongos; los hongos no son ni animales ni plantas y forman un reino propio en el dominio Eukarya.
Carrera: Dietista registrado
La obesidad es un problema de salud a nivel mundial, y muchas enfermedades como la diabetes y las cardiopatías son cada vez más frecuentes debido a la obesidad. Esta es una de las razones por las que los dietistas registrados son cada vez más solicitados para el asesoramiento. Los dietistas titulados ayudan a planificar programas de nutrición para individuos en diversos entornos. A menudo trabajan con pacientes en centros sanitarios, diseñando planes de nutrición para tratar y prevenir enfermedades. Por ejemplo, los dietistas pueden enseñar a un paciente con diabetes a controlar los niveles de azúcar en sangre comiendo los tipos y cantidades correctas de carbohidratos. Los dietistas también pueden trabajar en residencias de ancianos, escuelas y consultas privadas.
Para convertirse en dietista titulado, es necesario obtener al menos una licenciatura en dietética, nutrición, tecnología de los alimentos o un campo relacionado. Además, los dietistas registrados deben completar un programa de prácticas supervisadas y aprobar un examen nacional. Las personas que se dedican a la dietética siguen cursos de nutrición, química, bioquímica, biología, microbiología y fisiología humana. Los dietistas deben convertirse en expertos en la química y la fisiología (funciones biológicas) de los alimentos (proteínas, carbohidratos y grasas).
Beneficios de los carbohidratos