4. Carbohidratos Función biológica

La glucosa es el carbohidrato más abundante en la naturaleza. También se le conoce como azúcar sanguínea, azúcar de uva, o dextrosa. Los animales obtienen glucosa al comer plantas o al comer alimentos que la contienen. Las plantas verdes y algunas bacterias obtienen glucosa por un proceso llamado fotosíntesis a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar. Una vez que la célula posee hidratos de carbono, puede romperlos para obtener energía química o utilizarlos como base para producir otras moléculas.

Los mamíferos pueden transformar los azúcares y almidón en glucosa, la cual es oxidada para obtener energía, o se almacena como glucógeno por el proceso de glucogénesis que se acumula en el hígado y músculos y sirve de reserva energética o se transforma posteriormente en colesterol y hormonas esteroideas imprescindibles para numerosas funciones.  Las plantas convierten el exceso de glucosa en un polímero llamado almidón (el equivalente al glucógeno), o celulosa, el principal polímero estructural.

3.1.4   METABOLISMO

Las células cuentan con facultades de sintetizar grandes macromoléculas a moléculas más pequeñas.  A este proceso se le denomina catabolismo. Al proceso inverso, anabolismo. 

Los distintos tipos de carbohidratos son degradados por el proceso de la digestión a su forma más simple: glucosa, fructosa, galactosa.  La glucosa pasa directamente a la sangre para ser distribuida a todo el organismo.  La fructosa deberá ser transportada por la vena porta al hígado, para ser convertida en glucógeno o en glucosa para luego pasar a la sangre.  La galactosa es expulsada en las heces fecales ya que el cuerpo humano no tiene la capacidad de aprovecharla. De manera que todos los carbohidratos deberán ser transformados por la digestión y el metabolismo en glucosa para el organismo pueda obtener de ellos energía.  A la glucosa dentro del organismo se le conoce como el azúcar sanguíneo y es difundida por el torrente para ser distribuida a todos los tejidos y al interior de las células por la hormona insulina, la cual también se encarga, de regular su volumen sanguineo para que esta permanezca en niveles lo más óptimos posibles.  Un nivel alto de glucosa en sangre puede ser señal de diabetes mellitus que si no se controla, a largo plazo puede dañar los ojos, nervios, riñones y el corazón.

Las células obtienen su energía en forma directa de una molécula denominada Adenosín Trifosfato  (ATP).   El ATP es construido utilizando la energía obtenida de la degradación de carbohidratos, ácidos grasos o aminoácidos a través de un proceso denominado ciclo de Krebs.   Por intervenir en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en las células, el ATP es considerado la "moneda universal de energía”.

Las moléculas de ATP una vez formadas se exportan a través de las membranas de las mitocondrias para que sean utilizadas en toda la célula.

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ + 6 H₂O  ▬▬▬► 6 CO₂ + 12 H₂O + 38 ATP