Importancia Biomédica de los carbohidratos
Los carbohidratos son biomoléculas fundamentales para la vida, no solo por su función energética, sino también por su papel estructural, inmunológico, metabólico, hormonal y diagnóstico. En el ámbito biomédico, su estudio ha permitido comprender múltiples procesos fisiopatológicos, diagnosticar enfermedades y desarrollar tratamientos eficaces.
Una de las funciones más destacadas de los carbohidratos es su papel como fuente primaria de energía. La glucosa, un monosacárido, es el combustible esencial del sistema nervioso central. Cuando los niveles de glucosa bajan drásticamente (hipoglucemia), pueden presentarse síntomas neurológicos como convulsiones o pérdida de la conciencia. En el caso opuesto, un exceso crónico de glucosa sanguínea da lugar a diabetes mellitus, una enfermedad metabólica que causa complicaciones como retinopatía, nefropatía y neuropatía diabética (Murray et al., 2012).
Desde un punto de vista estructural, los carbohidratos forman parte de glucosaminoglucanos como el ácido hialurónico, que se encuentra en el líquido sinovial y en tejidos conectivos. Este polisacárido permite la hidratación y elasticidad de la piel y articula la reparación de tejidos en procesos de cicatrización. De hecho, se emplea clínicamente en el tratamiento de artritis y en cirugías oculares como lubricante intraocular (Berg et al., 2007).
En el campo de la inmunología, los carbohidratos son esenciales para la respuesta inmune. Por ejemplo, los antígenos del grupo sanguíneo ABO son oligosacáridos presentes en la superficie de los eritrocitos. El mal reconocimiento de estos antígenos durante una transfusión puede provocar reacciones hemolíticas graves. Además, los polisacáridos capsulares de bacterias como Streptococcus pneumoniae son fundamentales para su virulencia y son blanco de las vacunas conjugadas (Champe et al., 2005).
En la fertilización, los espermatozoides reconocen glicoproteínas específicas en la zona pelúcida del óvulo, facilitando la unión y posterior fecundación. Este proceso muestra que los carbohidratos también participan en la reproducción humana (Berg et al., 2007).
Desde una perspectiva diagnóstica, los carbohidratos tienen múltiples aplicaciones. El control de la hemoglobina glicosilada (HbA1c) permite evaluar el control glucémico a largo plazo en pacientes diabéticos. Asimismo, la presencia de galactosa o fructosa en orina es indicativa de galactosemia o intolerancia hereditaria a la fructosa, enfermedades congénitas que pueden provocar daño hepático, convulsiones o retraso mental si no son tratadas oportunamente (Lehninger et al., 2008).
Por último, los carbohidratos están implicados en el metabolismo antioxidante. La vía de las pentosas fosfato utiliza glucosa para generar NADPH, el cual es esencial para mantener al glutatión en su forma reducida, protegiendo a las células del estrés oxidativo, especialmente a los eritrocitos (Murray et al., 2012).
Referencias (APA, 7.ª edición)
Berg, J. M., Tymoczko, J. L., & Stryer, L. (2007). Bioquímica (6.ª ed.). Reverté.
Champe, P. C., Harvey, R. A., & Ferrier, D. R. (2005). Bioquímica ilustrada de Lippincott (3.ª ed.). McGraw-Hill Interamericana.
Lehninger, A. L., Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2008). Principios de bioquímica (5.ª ed.). Omega.
Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2012). Bioquímica ilustrada de Harper (29.ª ed.). McGraw-Hill.