Carbohidratos y diabetes
Los carbohidratos son grandes biomoléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Las formas dietéticas de los carbohidratos son los alimentos ricos en este tipo de moléculas, como las pastas, el pan y los dulces. El nombre de «hidrato de carbono» proviene de la fórmula de las moléculas, que pueden describirse mediante la fórmula general Cm(H2O)n, que muestra que son en cierto sentido «carbono y agua» o «hidratos de carbono». En muchos casos, m y n tienen el mismo valor, pero pueden ser diferentes. Los hidratos de carbono más pequeños suelen denominarse «azúcares»; el término bioquímico para este grupo de moléculas es «sacárido», del griego que significa azúcar (figura 1). Dependiendo del número de unidades de azúcar unidas, pueden clasificarse como monosacáridos (una unidad de azúcar), disacáridos (dos unidades de azúcar), oligosacáridos (varios azúcares) o polisacáridos (la versión polimérica de los azúcares -los polímeros se describieron en el recuadro anterior de este capítulo sobre el reciclaje de plásticos). Los nombres científicos de los azúcares pueden reconocerse por el sufijo -osa al final del nombre (por ejemplo, el azúcar de la fruta es un monosacárido llamado «fructosa» y el azúcar de la leche es un disacárido llamado lactosa compuesto por dos monosacáridos, glucosa y galactosa, conectados entre sí). Los azúcares contienen algunos de los grupos funcionales de los que hemos hablado: Observa los grupos alcohólicos presentes en las estructuras y cómo las unidades de monosacáridos se unen para formar un disacárido mediante la formación de un éter.
Los organismos utilizan los carbohidratos para diversas funciones. Los carbohidratos pueden almacenar energía, como los polisacáridos glucógeno en los animales o el almidón en las plantas. También proporcionan soporte estructural, como el polisacárido celulosa en las plantas y el polisacárido modificado quitina en hongos y animales. Los azúcares ribosa y desoxirribosa son componentes de las columnas vertebrales del ARN y el ADN, respectivamente. Otros azúcares desempeñan papeles clave en la función del sistema inmunitario, en el reconocimiento célula-célula y en muchas otras funciones biológicas.
La diabetes es un grupo de enfermedades metabólicas en las que una persona tiene una alta concentración de azúcar en la sangre (Figura 2). La diabetes puede estar causada por una producción insuficiente de insulina por parte del páncreas o porque las células del organismo no responden adecuadamente a la insulina que se produce. En una persona sana, la insulina se produce cuando se necesita y funciona para transportar la glucosa de la sangre a las células, donde puede utilizarse como energía. Las complicaciones a largo plazo de la diabetes pueden incluir la pérdida de la vista, enfermedades cardíacas e insuficiencia renal.
En 2013, se estimó que aproximadamente el 3,3% de la población mundial (~380 millones de personas) padecía diabetes, lo que provocaba más de un millón de muertes al año. La prevención implica llevar una dieta saludable, hacer mucho ejercicio y mantener un peso corporal normal. El tratamiento implica todas estas prácticas de estilo de vida y puede requerir inyecciones de insulina.