Macronutrientes y Micronutrientes: Carbohidratos, Proteínas, Grasas y Más
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Energía y Nutrientes Esenciales
Los carbohidratos aportan 4 kcal por gramo.
Glúcidos: Componentes y Clasificación
Los glúcidos son biomoléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Todos los glúcidos tienen un grupo carboxílico, es decir, un carbono unido a un oxígeno por un doble enlace.
Tipos de Hidratos de Carbono
- Monosacáridos: Compuestos por una sola molécula. No son hidrolizables y aquellos con 7 carbonos son inestables. Son solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. Cuando son atravesados por luz polarizada, desvían el plano de vibración de esta. Son glúcidos sencillos, constituidos solo por una cadena.
- Disacáridos: Compuestos por dos moléculas.
- Maltosa: (glucosa + glucosa) Proviene de la cebada, específicamente del grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboración de cerveza.
- Lactosa: (glucosa + galactosa) Presente en la leche.
- Sacarosa: (glucosa + fructosa) Se encuentra en la remolacha, azúcar de caña, plátano y otras frutas.
- Oligosacáridos: Compuestos por 2 a 10 monosacáridos. Incluyen trisacáridos y tetrasacáridos.
- Polisacáridos: Compuestos por más de 10 monosacáridos. Tienen un peso molecular elevado, no tienen sabor dulce, pueden ser insolubles y no poseen poder reductor.
- Almidón: Larga cadena de glucosa. Es indigerible en alimentos crudos, por lo tanto, se debe consumir cocido. Se encuentra en cereales, papas y legumbres.
- Glucógeno
- Celulosa: Presente en alimentos de origen vegetal. Son largas cadenas de glucosa unidas de tal forma que el sistema digestivo no es capaz de romperlas. Actúa limpiando el intestino, absorbiendo toxinas y sustancias nocivas.
Hexosas
Hexosas: Glucosa, manosa y galactosa. Son glúcidos con 6 átomos de carbono.
Macronutrientes y Micronutrientes
- Macronutrientes: Hidratos de carbono, proteínas y grasas o lípidos.
- Micronutrientes: Vitaminas y minerales.
Lípidos: Funciones y Clasificación
Las grasas o lípidos son compuestos químicos insolubles en agua, compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno.
La unidad estructural de las grasas es el triglicérido.
Funciones de los Lípidos
- Producir 9 kcal por cada gramo.
- Formar membranas celulares.
- Protección.
- Síntesis de hormonas.
- Solubles en grasas.
- Aislamiento del frío.
- Mejoran el sabor de los alimentos.
Clasificación de los Lípidos según su Estructura
- Simples
- Compuestos
Tipos de Colesterol
- LDL: Favorece la formación de depósitos de colesterol que se encuentran en exceso en las arterias. Considerado "malo".
- HDL: Tiene una acción preventiva a la formación de depósitos en las arterias. Considerado "bueno".
Tipos de Grasas
- Grasas Saturadas: Son más difíciles de utilizar por el organismo. Pueden acumularse y formar placas en el interior de las arterias. Permanecen sólidas a temperatura ambiente. Son estables, soportan temperaturas elevadas y no presentan fácilmente enranciamiento. Son habituales en productos de origen animal.
- Grasas Insaturadas: Son moléculas que contienen menos hidrógeno. Son líquidas a temperatura ambiente. Se encuentran en alimentos de origen vegetal, como aceites vegetales (maíz, girasol, oliva), frutas secas, etc.
Ácidos Grasos Esenciales: No pueden ser sintetizados por el organismo a la velocidad que son requeridos y, por lo tanto, deben estar presentes en la dieta para evitar síntomas de carencia.
Aminoácidos
Los aminoácidos poseen un grupo carboxílico.
Propiedades Físicas y Químicas de Alcanos, Alquenos y Alquinos
Alcanos
- Punto de Ebullición: Temperatura en la cual la materia cambia de estado líquido a gaseoso. Aumenta con el tamaño del alcano porque las fuerzas intermoleculares son más efectivas.
- Punto de Fusión: Proceso por el que una sustancia sólida, al calentarse, se convierte en líquido. Aumenta con el tamaño del alcano.
- Solubilidad: Medida de la capacidad de disolverse una determinada sustancia (soluto) en un determinado medio (solvente).
- Densidad: Medida de cuánta masa hay contenida en una unidad de volumen.
- Oxidación: A altas temperaturas, los alcanos pueden combinarse con el oxígeno (combustión) para formar dióxido de carbono y agua, liberando energía según la reacción.
- Pirólisis: Los alcanos se descomponen por el calor, generando mezclas de alquenos, hidrógeno y alcanos de menor peso molecular.
- Isomerización: Reestructuración de la molécula de un isómero en una mezcla de uno o más isómeros.
- Nitración: Los alcanos pueden reaccionar a altas temperaturas con los vapores de ácido nítrico, producto de la reacción.
- Cicloalcanos: Son alcanos que contienen anillos de átomos de carbono. Sus propiedades físicas son análogas a las propiedades de los hidrocarburos de cadenas abiertas.
Alquenos
- Punto de Fusión y Ebullición: Tienden a incrementarse con el aumento del peso molecular.
- Propiedades Químicas: A diferencia de los alcanos, los alquenos presentan una elevada reactividad química con diversos reactivos.
- Reacciones de Adición: Las reacciones de los alquenos son mayoritariamente reacciones de adición, contrariamente a las reacciones de sustitución típicas de los alcanos.
- Adición de Halógenos: Cuando un alqueno entra en contacto en condiciones normales con cloro o bromo, un átomo de halógeno se agrega rápidamente al doble enlace carbono para formar un compuesto dihalogenado.
- Hidroxilación: La adición hipotética de los elementos del peróxido de hidrógeno, HO-OH, al doble enlace del alqueno. El producto de estas reacciones son los alcoholes dihidróxidos o glicoles, productos de mucha utilización como disolventes, anticongelantes y otras muchas aplicaciones.
- Polimerización: Los alquenos son susceptibles a polimerizarse bajo la influencia de ciertos catalizadores que inducen un proceso de adición de unos a otros indefinidamente. Estos polímeros se denominan polialquenos. Si el etileno se calienta a 100°C y presiones superiores a 15000 psi en presencia de algo de oxígeno (0,02-%), este se polimeriza en un carácter ceroso que se llama polietileno.
Alquinos
- Propiedades Físicas: Las propiedades físicas de los alquinos tienen, a groso modo, un comportamiento parecido a las de los alcanos.
- Propiedades Químicas: Una parte importante de los compuestos producidos partiendo de este gas son sustancias explosivas. Una mezcla de acetileno y cloro reacciona de manera explosiva al ser iluminada. Los alquinos también pueden ser polimerizados como los alquenos, pero estos procesos son complejos y no se describirán aquí.