bioquimica
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conjuncion de los temas explicados de la octava semana
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Facultad de Estudios Superiores
“Zaragoza”
Carrera de Médico Cirujano
Bioquímica
M.C. Ignacio Valdés Vega
Académico asignatura “A” definitivo
Octava semanaBioquímica
Características Generales de los Características Generales de los CarbohidratosCarbohidratos
A) Concepto.
B) Funciones Generales.
C) Clasificación.
D) Componentes básicos.
E) Digestión
F)F) TransporteTransporte
CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS
Derivados:Derivados:Aldehídicos (-C -OH) Aldehídicos (-C -OH) Cetónicos (-CCetónicos (-CO-) O-)
Polialcoholes o alcoholes Polialcoholes o alcoholes polihidroxílicos. polihidroxílicos.
Formula general Cn (H2O)n Formula general Cn (H2O)n
CarbohidratosCarbohidratos
Lineal
Cíclica
Silla
Isómeros principalesIsómeros principales
CarbohidratosCarbohidratosIsomería D Y LIsomería D Y L
Isomerismo D y LIsomerismo D y L
Isomería piranosa y furanosIsomería piranosa y furanos
CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS
Son constituyentes Son constituyentes principales de alimentos y los principales de alimentos y los tejidos animalestejidos animales
1 1 gg
4 4 kcalkcal
Aporte Aporte Energético Energético
FUNCIONESFUNCIONES
Transferencia de energía entre Transferencia de energía entre células, (glucosa)células, (glucosa)
Reconocimiento celular y proteico,Reconocimiento celular y proteico,
Reserva energética; bajo la forma de Reserva energética; bajo la forma de glucogeno,glucogeno,
Responsables de la forma y Responsables de la forma y resistencia de los organismos resistencia de los organismos
vegetales en forma de celulosavegetales en forma de celulosa
Contribuyen a la formación de Contribuyen a la formación de sustancias, (ácidos condroitín sustancias, (ácidos condroitín
sulfúrico e hialurónico) parte del sulfúrico e hialurónico) parte del cemento intracelular de los tejidoscemento intracelular de los tejidos
Precursores de lípidosPrecursores de lípidos
Precursores de factores vitamínicos Precursores de factores vitamínicos como el ácido ascórbico y el inositol como el ácido ascórbico y el inositol
de determinados organismos.de determinados organismos.
FUNCIONESFUNCIONES
Necesidades diarias de Necesidades diarias de CarbohidratosCarbohidratos
Los carbohidratos deben aportar el 55 ó 60 % de las calorías de la dieta.
•Cantidad mínima recomendada 100 gr/día •Evita una combustión inadecuada de proteínas y Lípidos
(que produce NH4 y cuerpos cetónicos en plasma y pérdida proteíca.
•La cantidad máxima de CHOs que se puede ingerir sólo está limitado por su valor Kcal. y nuestras necesidades energéticas
.
Categoría Subgrupo Componentes Alimento
AzúcaresMonosacáridosDisacáridos
Glucosa, galactosa fructosaSacarosa, lactosa
Miel, FrutaAzúcar de mesa, Leche
Oligosacáridos
Malto-oligosacáridosOtros oligosacáridos
MaltodextrinasRafinosa, estaquiosafructo-oligosacáridos
Soja, Alcachofa,Cebolla
Polisacáridos
Almidón Sin almidón polisacáridos
Amilasa, amilopectina Celulosa, hemicelulosaspectinas, hidrocoloides
Arroz, Pan,Patata, PastaTodas las verduras y frutas
Principales carbohidratos de una dieta:
Clasificación y Clasificación y nomenclaturanomenclatura
1.1. Monosacaridos: Monosacaridos: azucares que no azucares que no pueden ser hidrolizados a otros más pueden ser hidrolizados a otros más simples.simples.
2.2. Oligosacaridos: Oligosacaridos: polímeros de varios polímeros de varios monosacáridos ( usualmente de 2 a monosacáridos ( usualmente de 2 a 10).10).
3.3. Polisacáridos: Polisacáridos: formados por una formados por una gran numero de monosacáridos que gran numero de monosacáridos que forman una molécula polimérica de forman una molécula polimérica de elevado peso molecular.elevado peso molecular.
NomenclaturaNomenclatura
La característica común en la La característica común en la nomenclatura de losnomenclatura de los carbohidratos es la carbohidratos es la
terminación “osa” , por lo tanto terminación “osa” , por lo tanto tenemos :tenemos :SacarosaSacarosaCelulosaCelulosaRafinosaRafinosa
Pero también hay excepciones como:Pero también hay excepciones como:GlucógenoGlucógenoAlmidónAlmidón
Acido hialuronicoAcido hialuronicoY otros nombres que escapan aY otros nombres que escapan a esta reglaesta regla..
MonosacáridosMonosacáridos
Los monosacáridos o azucares Los monosacáridos o azucares simples pueden dividirse en simples pueden dividirse en
aldosas o cetosas, según el grupo aldosas o cetosas, según el grupo aldehídico o cetónico.aldehídico o cetónico.
También pueden clasificarse de También pueden clasificarse de acuerdo a sus átomos de carbono acuerdo a sus átomos de carbono
en :en :1.1. Triosas.- 3 átomos de carbonoTriosas.- 3 átomos de carbono2.2. Tetrosas.-4 átomos de carbonoTetrosas.-4 átomos de carbono3.3. Pentosas.-5 átomos de carbonoPentosas.-5 átomos de carbono4.4. Hexosas.-6 átomos de carbonoHexosas.-6 átomos de carbono
5.5. Heptosas.-7 átomos de carbonoHeptosas.-7 átomos de carbono6.6. Octosas.- 8 átomos de carbonoOctosas.- 8 átomos de carbono
Los monosacáridos naturales no tienen mas Los monosacáridos naturales no tienen mas de siete carbonos.de siete carbonos.
..Formas D y L. Esta calcificación no se refiere Formas D y L. Esta calcificación no se refiere
a su actividad óptica sino a la posición del a su actividad óptica sino a la posición del oxidrilo(- OH) unido al penúltimo carbono; si oxidrilo(- OH) unido al penúltimo carbono; si el compuesto se dirige a la derecha es de el compuesto se dirige a la derecha es de la serie D y si se dirige a la izquierda es la serie D y si se dirige a la izquierda es
de la serie L. de la serie L.
Los seres vivos utilizamos ampliamente los Los seres vivos utilizamos ampliamente los hidratos de carbono de la serie D, mientras hidratos de carbono de la serie D, mientras
que los del grupo L son utilizados en que los del grupo L son utilizados en menor cantidad.menor cantidad.
Formas D y L de los Formas D y L de los monosacáridos.monosacáridos.
AldosasAldosas
Son monosacáridos con mínimo 2 y máximo de 7 carbonos , Son monosacáridos con mínimo 2 y máximo de 7 carbonos , con función aldehído en el primer carbono y funciones alcohol con función aldehído en el primer carbono y funciones alcohol
en los restantes. en los restantes.
La combinación mas sencilla de aldehído y alcohol es el La combinación mas sencilla de aldehído y alcohol es el compuesto de dos carbonos denominado glicoaldehido compuesto de dos carbonos denominado glicoaldehido (C2H4O2), esta es la única (C2H4O2), esta es la única diosa diosa que puede existir. que puede existir.
Aldotriosas: Aldotriosas: formadas por 3 formadas por 3 C, C, el 1º el 1º llevan el aldehído; en el 3º llevan el llevan el aldehído; en el 3º llevan el OH terminal y el OH terminal y el CC intermedio llevan intermedio llevan un grupo OH el cual se dirige hacia la un grupo OH el cual se dirige hacia la
derecha (D-glicerosa) . Si el OH se dirige derecha (D-glicerosa) . Si el OH se dirige hacia la izquierda (L-glicerosa hacia la izquierda (L-glicerosa))
Aldotetrosa: Aldotetrosa: formadas por 4 C, en el formadas por 4 C, en el 1º tienen el grupo OH, en el 4ºOH 1º tienen el grupo OH, en el 4ºOH terminal , en el 3º lleva la función OH terminal , en el 3º lleva la función OH hacia la derecha ; en el 2º C el grupo hacia la derecha ; en el 2º C el grupo OH se dirige hacia la derecha en la D-OH se dirige hacia la derecha en la D-eritrosa o hacia la izquierda en la D-eritrosa o hacia la izquierda en la D-treosa.treosa.
Aldopentosas: Aldopentosas: están formados por una están formados por una cadena de 5 C; el 1º con función de cadena de 5 C; el 1º con función de OH, el 5º con grupo OH terminal y el OH, el 5º con grupo OH terminal y el 4º (penúltimo) , el grupo OH dirigido 4º (penúltimo) , el grupo OH dirigido hacia la derecha .El acomodo en los hacia la derecha .El acomodo en los carbonos 2 y 3 da origen a los carbonos 2 y 3 da origen a los compuestos D-lixosa, D-xilosa, D-ribosa.compuestos D-lixosa, D-xilosa, D-ribosa.
Aldohexosas: Aldohexosas: con 6C en su esqueleto, sobre los con 6C en su esqueleto, sobre los carbonos 1,5 y 6, tiene el acomodo de radicales carbonos 1,5 y 6, tiene el acomodo de radicales característicos (aldehído y serie D), en los característicos (aldehído y serie D), en los carbonos 2,3 y 4; la dirección que toma el grupo carbonos 2,3 y 4; la dirección que toma el grupo OH da origen al un grupo de ocho aldohexosas. OH da origen al un grupo de ocho aldohexosas. Entre ellas se encuentran los monosacáridos Entre ellas se encuentran los monosacáridos mas importantes : D-galactosa y D-glucosa, y otros mas importantes : D-galactosa y D-glucosa, y otros menos importantes como D- menos importantes como D-manosa.manosa.
CetosasCetosas
Son monosacáridos con función Son monosacáridos con función cetona en el 2º C y función alcohol cetona en el 2º C y función alcohol
en los grupos restantes. en los grupos restantes.
Se identifican por su número de C ; Se identifican por su número de C ; las series D y L siguen el mismo las series D y L siguen el mismo
patrón que las aldosas.patrón que las aldosas.
Para diferenciarlas se añade Para diferenciarlas se añade ulul ; ; ejemplo, la fructosa es una ejemplo, la fructosa es una
hexulosa.hexulosa.
La cetosa más sencilla es la La cetosa más sencilla es la dihidroxiacetona en cuanto a dirección, y dihidroxiacetona en cuanto a dirección, y
función cetona sobre el 2º C.función cetona sobre el 2º C.
Cetotetrosas. De la serie D solo existe la Cetotetrosas. De la serie D solo existe la D-eritrulosa. D-eritrulosa.
Cetopentosas y cetohexosas: En los C 1º y Cetopentosas y cetohexosas: En los C 1º y ultimo tienen los grupos OH terminal , en ultimo tienen los grupos OH terminal , en
el 2º C la función cetona y en los el 2º C la función cetona y en los restantes la posicion del OH que dan restantes la posicion del OH que dan
origen a las diversas cetonas.origen a las diversas cetonas.
Estructura ciclica de los Estructura ciclica de los monosacaridos.monosacaridos.
Los monosacáridos al formar el anillo siguen Los monosacáridos al formar el anillo siguen las siguientes reglas:las siguientes reglas:
El anillo esta formado por carbonos y oxigeno.El anillo esta formado por carbonos y oxigeno. Las triosas y las tetrosas son de forma linealLas triosas y las tetrosas son de forma lineal El numero de átomos que forma un anillo es El numero de átomos que forma un anillo es
de cuatro carbonos y un oxigeno para formar de cuatro carbonos y un oxigeno para formar un anillo de furano.un anillo de furano.
cinco carbonos y un oxigeno para formar cinco carbonos y un oxigeno para formar pirano (piranosas).pirano (piranosas).
El anillo se cierra a partir del carbono con la El anillo se cierra a partir del carbono con la función aldehído en las aldosas o el carbono función aldehído en las aldosas o el carbono con la función cetona en las cetonas.con la función cetona en las cetonas.
Formas alfa y betaFormas alfa y beta
Las aldosas en forma oxiciclica añaden un Las aldosas en forma oxiciclica añaden un grupo OH al primer carbono, el cual se grupo OH al primer carbono, el cual se puede dirigir hacia la derecha o hacia puede dirigir hacia la derecha o hacia
abajo en estas condiciones el monosacárido abajo en estas condiciones el monosacárido tiene la forma tiene la forma αα, cuando el OH se dirige , cuando el OH se dirige
hacia la izquierda o arriba se denomina hacia la izquierda o arriba se denomina ββ..
Los compuestos Los compuestos αα y y ββ se denominan se denominan anomeros; su diferencia estriba en la anomeros; su diferencia estriba en la
posición del OH en el 1er C por lo que posición del OH en el 1er C por lo que este recibe la denominación de C este recibe la denominación de C
anomérico.anomérico.
Formas alfa y beta de las aldosas.Formas alfa y beta de las aldosas.
Actividad óptica y Actividad óptica y estereoisomeriaestereoisomeria
Todos los carbohidratos poseen átomos Todos los carbohidratos poseen átomos de carbono asimétrico o quiral.de carbono asimétrico o quiral.
El carbono asimétrico o quiral es aquel El carbono asimétrico o quiral es aquel que esta unido a cuatro átomos o que esta unido a cuatro átomos o
grupos diferentes.grupos diferentes. La presencia del carbono asimétrico La presencia del carbono asimétrico
proporciona a los monosacáridos proporciona a los monosacáridos actividad óptica.actividad óptica.
La actividad óptica consiste en la La actividad óptica consiste en la desviación del plano de luz polarizada desviación del plano de luz polarizada cunado esta atraviesa una solución del cunado esta atraviesa una solución del
carbohidrato.carbohidrato.
La estereoisomeria es la rama de la La estereoisomeria es la rama de la química que estudia compuestos que química que estudia compuestos que
adoptan configuraciones especiales adoptan configuraciones especiales diferentes denominados estereoisomeros.diferentes denominados estereoisomeros.
Hay dos estereoisomeros para una Hay dos estereoisomeros para una aldotriosa ( D y L) que son una imagen aldotriosa ( D y L) que son una imagen
al espejo y se denominan enantiomeros.al espejo y se denominan enantiomeros.
Hay cuatro estereoisomeros para las Hay cuatro estereoisomeros para las aldotetrosasaldotetrosas
Estereoisomeros que son una Estereoisomeros que son una imagen de espejo y se imagen de espejo y se denominan enantiomeros.denominan enantiomeros.
La oxidación del grupo alcohol primario La oxidación del grupo alcohol primario terminal genera los ácidos uronicos , terminal genera los ácidos uronicos ,
conservándose intacto el radical conservándose intacto el radical aldehído. El Mas importante es el acido aldehído. El Mas importante es el acido
D-glucuronico, derivado de la glucosa.D-glucuronico, derivado de la glucosa.
Capacidades reductorasCapacidades reductoras .En medio .En medio alcalino, los monosacáridos mantienen alcalino, los monosacáridos mantienen
funcionales grupos aldehidicos o funcionales grupos aldehidicos o cetonicos por lo que presentan un cetonicos por lo que presentan un
carácter fuertemente reductor.carácter fuertemente reductor.
Acidos uronicosAcidos uronicos
Azucares derivadosAzucares derivados
Esteres fosforicos. Por su carácter de Esteres fosforicos. Por su carácter de polialcoholes los monosacáridos polialcoholes los monosacáridos pueden formar esteres con los pueden formar esteres con los
ácidos.ácidos.
La mayor importancia son los La mayor importancia son los esteres fosforicos en virtud de la esteres fosforicos en virtud de la formación de estos fosfatos es un formación de estos fosfatos es un
prerregistro para amuchas reacciones prerregistro para amuchas reacciones fisiologiocas .fisiologiocas .
La sustitución de un grupo OH por un La sustitución de un grupo OH por un grupo amino -NH2 origina los grupo amino -NH2 origina los
aminoazúcares .aminoazúcares .
Estos compuestos no se encuentran libres , Estos compuestos no se encuentran libres , si no incorporados a moléculas como si no incorporados a moléculas como
glucolipidos , en estado libre las glucolipidos , en estado libre las hexosaminas son toxicas para los hexosaminas son toxicas para los
hepatocitos. hepatocitos.
Son incorporados al organismo como Son incorporados al organismo como moléculas de glucolipidos, glucoproteinas moléculas de glucolipidos, glucoproteinas
y glucosaminoglucanos.y glucosaminoglucanos.
AminoazucaresAminoazucares
..Se denomina así a los Se denomina así a los monosacáridos en los que un –OH monosacáridos en los que un –OH es reemplazado por un -H. El mas es reemplazado por un -H. El mas
importante es la 2-desoxi-D- importante es la 2-desoxi-D-ribosa, componente del ácido ribosa, componente del ácido
desoxirribonucleico, algunos se desoxirribonucleico, algunos se encuentran en las paredes de encuentran en las paredes de
las bacterias .las bacterias .
DesoxiazucaresDesoxiazucares
DISACARIDOSDISACARIDOS
Los disacaridos fisiolígcamente importantes Los disacaridos fisiolígcamente importantes son: MALTOSA, SACAROSA, Y LACTOSA.son: MALTOSA, SACAROSA, Y LACTOSA.
De importancia secundaria son: TREHALOSA, De importancia secundaria son: TREHALOSA, CELOBIOSA e ISOMALTOSA.CELOBIOSA e ISOMALTOSA.
Los disacáridos scarosa, lactosa y trehalosa Los disacáridos scarosa, lactosa y trehalosa existen libres en la naturaleza, la trehalosa se existen libres en la naturaleza, la trehalosa se encuentra e la hemolinfa de algunos insectos, encuentra e la hemolinfa de algunos insectos,
la maltosa, celobiosa e isomaltosa son la maltosa, celobiosa e isomaltosa son productos de hidrólisis parcial de almidones, productos de hidrólisis parcial de almidones,
celulosas y dextranas, respectivamente.celulosas y dextranas, respectivamente.
PROPIEDADES QUIMICAS Y PROPIEDADES QUIMICAS Y FISICAS DE LOS FISICAS DE LOS DISACARIDOSDISACARIDOS
Sonsolubles en agua y se pueden Sonsolubles en agua y se pueden cristalizar.cristalizar.
Cuando queda uno de los carbonos Cuando queda uno de los carbonos anoméricos de uno de los anoméricos de uno de los
monosacários, el disacárido es monosacários, el disacárido es reductor.reductor.
La sacarosa y la trehalosa no son La sacarosa y la trehalosa no son reductoras ni muestran el fenómeno reductoras ni muestran el fenómeno
de mutarotación.de mutarotación.
HIDRÓLISISHIDRÓLISIS
La hidrólisis, catalizada por iones H+ , La hidrólisis, catalizada por iones H+ , libera los monosacáridos constitutivos.libera los monosacáridos constitutivos.
En el caso de la scarosa, la glucosa y la En el caso de la scarosa, la glucosa y la fructosa es más levógira que la sacarosa fructosa es más levógira que la sacarosa
original y que la glucosa formada; la original y que la glucosa formada; la mezcla de cantidades iguales de glucosa y mezcla de cantidades iguales de glucosa y
fructosa levógira y recibe el nombre de fructosa levógira y recibe el nombre de azucar invertidaazucar invertida (la enzima que hidroliza (la enzima que hidroliza
la sacarosa se denomina sacarasa o la sacarosa se denomina sacarasa o invertasa).invertasa).
La hidrólisis de los disacáridos se realiza La hidrólisis de los disacáridos se realiza por enzimas específicas llamadas por enzimas específicas llamadas
genéricamnte disacaridadsas.genéricamnte disacaridadsas.
PROPIEDADES PROPIEDADES BIOLOGICASBIOLOGICAS
Tienen sabor dulce, especialmente la Tienen sabor dulce, especialmente la sacarosa.sacarosa.
La maltosa se forma en e tubo digestivo durante La maltosa se forma en e tubo digestivo durante la digestión, por hidrólisis del almidón y del la digestión, por hidrólisis del almidón y del
glucógeno. Es rápidamente hidrolizada por la glucógeno. Es rápidamente hidrolizada por la enzima maltasa en dos glucosas.enzima maltasa en dos glucosas.
La lactosa es el principal carbohidrato de la La lactosa es el principal carbohidrato de la leche.leche.
La sacarosa es el azúcar común extraída de la La sacarosa es el azúcar común extraída de la caña de azucar o de la azúcar de la remolacha.caña de azucar o de la azúcar de la remolacha.
DISACARIDOSDISACARIDOS
En tubo digestivo se hidroliza en glucosa En tubo digestivo se hidroliza en glucosa y fructosa que son absorbidos a través de y fructosa que son absorbidos a través de
hígado, fructosa y galactosa se hígado, fructosa y galactosa se transforman en glucosa. transforman en glucosa.
La fórmula de los azúcares disacáridos, La fórmula de los azúcares disacáridos, maltosa, lactosa y sacarosa, es Cmaltosa, lactosa y sacarosa, es C1212HH2222OO1111..
Al tratarlos con ác. y enzimas, los Al tratarlos con ác. y enzimas, los disacáridos combinan con una molécula disacáridos combinan con una molécula
de agua y se dividen en dos de agua y se dividen en dos monosacáridos, dos moléculas de hexosa. monosacáridos, dos moléculas de hexosa.
DISACARIDOSDISACARIDOS
La maltosa, por ejemplo, se divide en dos La maltosa, por ejemplo, se divide en dos moléculas de glucosa moléculas de glucosa
la lactosa se divide en una molécula de la lactosa se divide en una molécula de glucosa y otra de galactosa glucosa y otra de galactosa
la sacarosa se divide en una molécula de la sacarosa se divide en una molécula de glucosa y otra de fructosa.glucosa y otra de fructosa.
Sólo los monosacáridos son absorbidos Sólo los monosacáridos son absorbidos por el intestino, los disacáridos NO.por el intestino, los disacáridos NO.
TRISACARIDOSTRISACARIDOS
Resultan de la condensación de tres Resultan de la condensación de tres moléculas de monosacáridos:moléculas de monosacáridos:
1.1. La rafinosa se encuentra en el La rafinosa se encuentra en el azúcar de la remolacha, azúcar de la remolacha, incompletamente refinada.incompletamente refinada.
2.2. La melezitosa se encuentra en la La melezitosa se encuentra en la savia de algunas coníferas.savia de algunas coníferas.
MAS OLIGOSACARIDOSMAS OLIGOSACARIDOS
El tetrasacárido estaquiosa (digalacosil El tetrasacárido estaquiosa (digalacosil sacarosa) se encuentra en los vegetales.sacarosa) se encuentra en los vegetales.
Los oligosacáridos más importantes son Los oligosacáridos más importantes son los que forman parte de los determinantes los que forman parte de los determinantes
antigénicos de lso grupos sanguíneos.antigénicos de lso grupos sanguíneos.
Otros se presentan en células y permiten Otros se presentan en células y permiten su reconocimiento.su reconocimiento.
Algunos tienen carácter antibiótico. Algunos tienen carácter antibiótico.
POLISACARIDOSPOLISACARIDOS
Son macromoléculas Son macromoléculas formadas por uno o varios formadas por uno o varios tipos de unidades de monosacáridos —unas 10 tipos de unidades de monosacáridos —unas 10 en el glucógeno, 25 en el almidón y de 100 a en el glucógeno, 25 en el almidón y de 100 a
200 en la celulosa.200 en la celulosa.
La mayoría de los carbohidratos naturales e La mayoría de los carbohidratos naturales e encuentra como polisacáridos.encuentra como polisacáridos.
La D-glucosa es el que más frcuentemente La D-glucosa es el que más frcuentemente forma la unidad mosacáridsa de un forma la unidad mosacáridsa de un
polisacárido.polisacárido.
POLISACARIDOSPOLISACARIDOS
También existen poliscáridos con manosa, También existen poliscáridos con manosa, fructosa, galactosa, xilosa y arabinosa.fructosa, galactosa, xilosa y arabinosa.
Pueden participar azúcares aminados Pueden participar azúcares aminados como glucosamina, galactosamina, ácido como glucosamina, galactosamina, ácido
glucurónico, N-acetilneuramínico.glucurónico, N-acetilneuramínico.
Los polisacáridos que son polímeros de un Los polisacáridos que son polímeros de un solo monosacárido se llaman solo monosacárido se llaman
homopolisacáridos.homopolisacáridos.
POLISACARIDOSPOLISACARIDOS
Los que tienen más de una clase de Los que tienen más de una clase de monosacáridos se llaman monosacáridos se llaman
heteropolisacáridos.heteropolisacáridos.
El PM de la celulosa es de 200-400 000; el de El PM de la celulosa es de 200-400 000; el de los almidones es de 10 000 a un millón y el los almidones es de 10 000 a un millón y el PM del glucógeno varia de 1 a 4 millones .PM del glucógeno varia de 1 a 4 millones .
Los polisacáridos pueden formar cadenas Los polisacáridos pueden formar cadenas lineales o ramificadas.lineales o ramificadas.
POLISACARIDOS POLISACARIDOS (HOMOPOLISACARIDOS)(HOMOPOLISACARIDOS)
Se agrega la terminaicón –ano al Se agrega la terminaicón –ano al monosacárido que constituye el monosacárido que constituye el
polímero.polímero.
En general se denominan En general se denominan
Glicanos, si son de glucosaGlicanos, si son de glucosa
Galactanos de galactosaGalactanos de galactosa
Arabanos, de arabinosaArabanos, de arabinosa
Xilanos, de xilosa etc. Xilanos, de xilosa etc.
HOMOPOLISACÁRIDOSHOMOPOLISACÁRIDOS
Ejemplos:Ejemplos: Almidón. Es un polisacárido de reserva de los Almidón. Es un polisacárido de reserva de los
vegetales.vegetales.
En estado natural es una mezcla de dos En estado natural es una mezcla de dos compuestos la compuestos la αα amilosa (20%) y la amilopectina amilosa (20%) y la amilopectina (80%). (80%).
La amilosa coniste en una cadena lineal de La amilosa coniste en una cadena lineal de unidades de glucosa (200 a 300) unidades por unidades de glucosa (200 a 300) unidades por enlace a alfa 1- enlace a alfa 1- αα glucosídicos. glucosídicos.
Estos tienden a doblar la cadena formando uan Estos tienden a doblar la cadena formando uan hélice que ocntien 6 residuos de glucosa por giro.hélice que ocntien 6 residuos de glucosa por giro.
HOMOPOLISACARIDOSHOMOPOLISACARIDOS
Celulosa. Una de las sustancia orgánicas Celulosa. Una de las sustancia orgánicas más importantes en la naturaleza.más importantes en la naturaleza.
Esta incluido más del 50% del carbono Esta incluido más del 50% del carbono total de la biósfera.total de la biósfera.
La hidrólisis parcial de celulosa da lugar La hidrólisis parcial de celulosa da lugar a disacárido celobiosa,lo que indica que a disacárido celobiosa,lo que indica que
es un polisacárido de D-glucosa con es un polisacárido de D-glucosa con uniones uniones ß ß 1-4, no ramificado.1-4, no ramificado.
Es una fuente importante de “volumen” Es una fuente importante de “volumen” en la dieta, que previne el estreñimiento.en la dieta, que previne el estreñimiento.
HOMOPOLISACÁRIDOSHOMOPOLISACÁRIDOS
Quitina. Forma el exoesqueleto de insectos y Quitina. Forma el exoesqueleto de insectos y crustáceos. Es de N-acetil-D-glucosamina con crustáceos. Es de N-acetil-D-glucosamina con
uniones uniones ßß 1-4. 1-4.
Al igual que la celulosa forma cadenas lineales Al igual que la celulosa forma cadenas lineales y es insoluble en agua.y es insoluble en agua.
Pectinas. Se utilizan como medicamentos Pectinas. Se utilizan como medicamentos astringentes en casos de diarreas no astringentes en casos de diarreas no
infecciosas. infecciosas.
Son polímeros de Ac. Galacturónico.Son polímeros de Ac. Galacturónico.
HETEROPOLISACÁRIDOSHETEROPOLISACÁRIDOS
Resultan de la polimerización de dos o Resultan de la polimerización de dos o más monosacáridos elementales que más monosacáridos elementales que
contienen generalmente una contienen generalmente una hexosamina, que puede contener o hexosamina, que puede contener o
no grupos sulfato, y una molécula de no grupos sulfato, y una molécula de ácido urónico, lo cual le confiere un ácido urónico, lo cual le confiere un
carácter ácido que les hace carácter ácido que les hace comportarse como polianiones.comportarse como polianiones.
HETEROPOLISACARIDOSHETEROPOLISACARIDOS
. Son polímeros no ramificados de . Son polímeros no ramificados de uniddes una aminoazúcar acetilado:uniddes una aminoazúcar acetilado:
N-acetilglucosamina o N-acetilglucosamina o
N-acetilgalactosamina, N-acetilgalactosamina,
y un ácido urónico. y un ácido urónico.
D-glucurónico o L-idurónico.D-glucurónico o L-idurónico.
GLUCOSAMINOGLUCANOSGLUCOSAMINOGLUCANOS
CLASIFICACION DE LOS CLASIFICACION DE LOS GLUCOSAMINOGLUCANOSGLUCOSAMINOGLUCANOS
ESTRUCTURALES ESTRUCTURALES
Ac. Hialurónico (no sulfurados)Ac. Hialurónico (no sulfurados)
Condroitina(no sulfurados)Condroitina(no sulfurados)
Condroitina-4-sulfato (sulfurados) Condroitina-4-sulfato (sulfurados)
Condroitina-6-sulfato (sulfurados) Condroitina-6-sulfato (sulfurados)
Dermatan sulfato (sulfurados)Dermatan sulfato (sulfurados)
Queratan sulfato (sulfurados) Queratan sulfato (sulfurados)
CLASIFICACION DE LOS CLASIFICACION DE LOS GLUCOSAMINOGLUCANOSGLUCOSAMINOGLUCANOS
De secreción:De secreción:
Heparina y derivados Heparina y derivados (sulfurados) (sulfurados)
Mucoitin sulfatos Mucoitin sulfatos (sulfurados) (sulfurados)
GLUCAMINOGLUCANOGLUCAMINOGLUCANOSS
Los glucaminoglucanos estructurales Los glucaminoglucanos estructurales forman parte de la sutancia forman parte de la sutancia
fundamental del tejido conjuntivofundamental del tejido conjuntivo
Se presentan unidos a proteínas, Se presentan unidos a proteínas, constituyentdo asi el gran grupo de constituyentdo asi el gran grupo de
los proteoglicanos,los proteoglicanos,
GLUCAMINOGLUCANOSGLUCAMINOGLUCANOS
ACIDO HIALURONICO. Se encuentra ACIDO HIALURONICO. Se encuentra en zonas hialinas del cartilago. en zonas hialinas del cartilago.
Formado por un residuo de Ac. Formado por un residuo de Ac. Glucurónico y no de N-Glucurónico y no de N-
acetilglucosamina.acetilglucosamina.
CONDROITINA. Sus derivados CONDROITINA. Sus derivados sulfatados son componentes de sulfatados son componentes de cartilagos, huesos, córnea, piel , cartilagos, huesos, córnea, piel ,
arterias y otros tejidos conectivos.arterias y otros tejidos conectivos.
PRINICIPALES PRINICIPALES MUCOPOLISACARIDOSISMUCOPOLISACARIDOSIS
TIPO SINDROME ENZIMA FALTANTE
CARACTERISTICAS CLINICAS
I-H Hurler Alfa-L-iduronidasa
Retraso mental, deformidades
esqueléticas, opacidad en la córnea.
I-S Scheie Alfa-l-iduronidasa
Deformidades esqueléticas,
presencia de dermatan en la orina.
II-severa
Hunter L-sulfoiduronato
sulfatasa
Igual a tipo I-H
GLUCAMINOGLUCANOSGLUCAMINOGLUCANOS
DERMATAN SULFATO.(glicanos) Está DERMATAN SULFATO.(glicanos) Está relacionado con los anteriores relacionado con los anteriores
excepto que contiene Ac.L-excepto que contiene Ac.L-idurónico en lugar de D-gluconico.idurónico en lugar de D-gluconico.
HEPARINA. Polisacárido más corto HEPARINA. Polisacárido más corto que el queratán. No contiene que el queratán. No contiene ningún grupo sulfato en unión ningún grupo sulfato en unión
sulfamida. Es fabricada por sulfamida. Es fabricada por basófilos y mastocitos.basófilos y mastocitos.
PROTEOGLICANOSPROTEOGLICANOS
Están fijados por su extremo reductor a una Están fijados por su extremo reductor a una proteína.proteína.
El polipeptido que sirve de soporte se El polipeptido que sirve de soporte se denomina “corazón del proteoglicano”denomina “corazón del proteoglicano”
Hacia un extemo de polipéptido, la longitud de Hacia un extemo de polipéptido, la longitud de las cadenas glicánica es más baja, y se une las cadenas glicánica es más baja, y se une
por uniones no covalentes a una molécula de por uniones no covalentes a una molécula de ác. hialurónico muy alargada que sirve de ác. hialurónico muy alargada que sirve de
nexo.nexo.
PEPTIDOGLUCANOSPEPTIDOGLUCANOS
Son macromoléculas constituidas por cadena de Son macromoléculas constituidas por cadena de polisacáridos paralelas entre si y unidas por polisacáridos paralelas entre si y unidas por
cadena peptídicas laterales.cadena peptídicas laterales.
Proporcionan la pared bacteriana a un soporte Proporcionan la pared bacteriana a un soporte que protege a la bacteria de choques que protege a la bacteria de choques
osmóticos.osmóticos.
La penicilina actúa como antibiótico inhibiendo la La penicilina actúa como antibiótico inhibiendo la síntesis de los proteoglicanos.síntesis de los proteoglicanos.
Son responsables de la especificidad antigénica Son responsables de la especificidad antigénica bacteriana y su virulencia. bacteriana y su virulencia.
GLICOPROTEINASGLICOPROTEINAS
Es un grupo heterogéneo de proteínas que Es un grupo heterogéneo de proteínas que representas una distribución universal.representas una distribución universal.
La mayoría de las proteínas secretadas por La mayoría de las proteínas secretadas por las células son glicoproteínas.las células son glicoproteínas.
Se llaman genéricamente muscinas.Se llaman genéricamente muscinas.son ricas en glúcidos aisladas del mucus.son ricas en glúcidos aisladas del mucus.
Carecen de ac. Urónicos y ésteres de sulfato.Carecen de ac. Urónicos y ésteres de sulfato.
GLICOPROTEINASGLICOPROTEINAS
Se encuentran en todas la superficie Se encuentran en todas la superficie externa de las membranas celulares.externa de las membranas celulares.
Una glicoproteína superficial Una glicoproteína superficial importante en eritrocitos humanos importante en eritrocitos humanos
es la glucoforina A.es la glucoforina A.
Digestión y Abasorión de Digestión y Abasorión de CarbohidratosCarbohidratos
La mayor parte de los carbohidratos de la dieta se encuentran como almidon procedente de cereales y la sacarosa.
En menor proporción: glucogeno, lactosa, glucosa, fructuosa y una elevada proporción de celulosa (fibra no digerible).
El 60% de las calorías totales deriva de Carbohidratos.
-Resto de carbohidratos complejos (celulosa, galactanos, mananos, almidon)
-Mitad procede de azucares simples (glucosa, fructuosa, sacarosa y lactosa)
Digestión y Absorción de Digestión y Absorción de CarbohidratosCarbohidratos
•Antes de que los carbohidratos puedan ser absorbidos por el epitelio intestinal.
•Es necesario que sean hidrolizados hasta monosacáridos (absorben directamente)
•La transformación digestiva es catalizada por:
• Enzimas Hidroliticas: Glucosidasas o Glucogenasas
D-glucosa + D-fructosaSacarosa + H2O
.
Hidrólisis de los Disacaridos Hidrólisis de los Disacaridos
2 D-Glucosa
Maltasa (1-4)Maltosa + H2O
Sacarasa
(1-2)
Lactasa
(β1-4)
Lactosa + H2O
D-glucosa + D-galactosa
.
Hidrólisis de los Disacaridos Hidrólisis de los Disacaridos
Digestión de Digestión de CarbohidratosCarbohidratos
La digestión de los carbohidratos comienza La digestión de los carbohidratos comienza en la cavidad oral.en la cavidad oral.
Mediada por amilasas salivares o ptialina.Mediada por amilasas salivares o ptialina.
Está hidrolisa enlaces 1-4 de los almidones, Está hidrolisa enlaces 1-4 de los almidones, rompiéndolos en porciones más pequeñas, rompiéndolos en porciones más pequeñas,
incluso en disacáridos. incluso en disacáridos.
Digestión SalivalDigestión Salival
La SALIVA
•Tiene un contenido de mucinas (2g litro)
•Contiene una a-amilasa (ptialina)
- Hidroliza la molécula del almidón y glucogéno
hasta maltosa
* Actúa poco tiempo sobre los alimentos
Digestión (estómago)Digestión (estómago)
Los alimentos ingeridos, por lo general tardarán hasta 1 hora, antes de tener contacto con los
ácidos del estómago
Los carbohidratos ya han sido hidrolisados en este momento por la ptialina.
Cuando los alimentos se mezclan con el ácido del estómago y pépsina (enzima), la digestión de las
proteínas se inicia
La digestión de los carbohidratos se “suspende” temporalmente.
Digestión (estómago)Digestión (estómago)
En el estomago el HCl realiza la hidrólisis de Disacáridos
Su acción es poco importante debido al poco tiempo que permanecen los
Disacáridos en el Estómago
Digestión Pancreática e Digestión Pancreática e IntestinalIntestinal
Digestión Pancreática e Digestión Pancreática e IntestinalIntestinal
En el duodeno se vierte la secreción pancreática que contiene amilasa
(endohidrolasa) pancreática (amilopsina) que, al igual que la salival, hidroliza enlaces
(1-4 y 1-6).
Como resultado de esta acción el polisacarido se transforma en una mezcla
de oligosacáridos lineales (maltosa, isomaltosa, maltotriosa y - dextrinas)
Borde de cepillo de las células Borde de cepillo de las células de la mucosa Intestinalde la mucosa Intestinal
a) - glucosidasa, exo(1-4 ) –D- glucisidasa o glucoamilasa:
- hidroliza oligosacáridos lineales, liberando moléculas de glucosa
b) -dextrinasa, isomaltasa u oligo(1-6) glucosidasa:
- hidroliza los enlaces 1-6 y 1-4 de -dextrinas y de isomaltosa que completa la hidrólisis del almidón hasta moléculas de glucosa
c) Sacarasa (- frutofuranosidasa), lactasa (B- galactosodasa) y trealasa -1-1 glucisodasa
- cuyos productos de hidrólisis son glucosa, fructuosa y galactosa
Hidrólisis de OligosacáridosHidrólisis de Oligosacáridos en la mucosa Intestinal en la mucosa Intestinal
Existen disacaridasas
en Yeyuno e Ileón
Ausentes en el colón.
Digestión de Digestión de CarbohidratosCarbohidratos
Existen muchos carbohidratos indigeribles en la dieta humana por carecer de enzimas capaces de
hidrolizarlos.
Celulosa
Inulina
Agar
Heteropolisacáridos vegetales
Estos tienen interés dietético ya que facilitan en transito de las heces a través del Intestino Grueso.
Recientemente se ha vinculado el cancer de colon con hábitos dietéticos de bajo consumo
en fibra.
La fibra dietética también esta vinculada con la prevención de diverticulosis
La lactosa de la leche representa un carbohidrato no digerible para muchos adultos
debido a la pérdida de lactasa intestinal.
Digestión de Carbohidratos
Mecanismos de Absorción de Mecanismos de Absorción de MonosacáridosMonosacáridos
Difusión Pasiva a través de Poros: las sustancias de bajo peso molecular como el agua y algunos electrólitos, se
mueven por difusión a favor de un gradiente de concentración.
Difusión Facilitada por Transportadores: los nutrimentos solubles en agua tienen que unirse a transportadores que
les faciliten el cruce a través de la membrana. Cuando una proteína transporta una sola clase de molécula se
llama uniporte.
Los acarreadores de Glucosa tipo Los acarreadores de Glucosa tipo uniporte GLUT constituyen una familia:uniporte GLUT constituyen una familia:
GLUT 1/ eritrocito
GLUT 5 / intestino delgado
•GLUT 2/ higado
•GLUT 3 / cerebro
•GLUT 4 / músculo y adipocitos
Mecanismos de Absorción de Mecanismos de Absorción de MonosacáridosMonosacáridos
Transporte Activo:
Movimiento neto de una molécula en contra de un gradiente de concentración, mediado por
proteinas de transporte (bombas).
•T.A.Primario: es el antiporte de Na y K por la ATPasa Na- K dependiente (bomba de Na).
•T.A.Secundario: un transportador de glucosa dependiente de sodio (SLGT 19 se enlaza tanto
con la glucosa como con el sodio en sitios separados
Absorción de Absorción de MonosacáridosMonosacáridos
Endocitosis:
Conciste en la incorporación de macromoléculas,
mediante invaginación, con formación de vesículas que
luego formaran un endosoma y posteriormente un
lisosoma
Absorción de Absorción de MonosacáridosMonosacáridos
Los monosacáridos pasan al duodeno (primera porción del intestino delgado) donde actúa otra vez la amilasa (esta vez pancreática), aunque no llega a romper todos los enlaces, lo
que se consigue finalmente en el intestino delgado.
De aquí, una vez convertidos en glucosa, pasan al torrente sanguíneo y a las "despensas" del cuerpo, es decir, al hígado
(glucógeno hepático)y a los músculos (glucógeno muscular)donde se almacena en forma de glucógeno para su
uso futuro.
Sin embargo, las reservas de que dispone el organismo son limitadas y se agotan al cabo de ciertas horas.
Absorción de Absorción de MonosacáridosMonosacáridos
•Esta es la razón por la que es fundamental que comamos regularmente durante el día. Si, por el contrario, comemos
demasiados carbohidratos o éstos tienen un alto índice glicémico (rapidez con la que la glucosa de los carbohidratos entra en la
sangre), las reservas se llenarán pronto y el resto de glucosa que quede flotando en la sangre deberá convertirse en grasa para ser
guardada en los diferentes tejidos adiposos.
•Conclusión, los carbohidratos nos engordan con más facilidad de la que creemos.
•Los hidratos de carbono no digeribles, como la fibra, una vez en el colon, son parcialmente degradados por enzimas de la flora
bacteriana hasta distintos compuestos que en parte pueden ser absorbidos.
