BIOMOLECULAS DE LA VIDA

ASIGNATURA: Bioquímica

DOCENTE: Dra. Miriam Rosario Arnéz Camacho

ESTUDIANTES: BONIFACIO CORALES LIZZETH ANGELICABELMONTE RODRIGUEZ LUCIACHURA CAZORLA LIZBETHCRESPO FERREL MAYRA NATHALYMAMANI FORONDA VERONICAVIDAURRE ZEBALLOS TERESA

COCHABAMBA-BOLIVIAOCTUBRE 2013

Las Biomoléculas de la Vida

C A R B O H I D R A T O S

1 .GENERALIDADES

Llamados también hidratos de carbono, azucares o glúcidos.

CARBOHIDRATOS

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓNFACULTAD DE MEDICINA “AURELIO MELEAN”

PROGRAMA DE LICENCIATURA ENNUTRICIÓN Y DIETÉTICA

Son biomoleculas formadas por C , H y O , los átomos de carbono están unidos a grupos alcohólicos (-OH) o hidroxilos y a iones de (H+)

Los carbohidratos son biomoleculas mas abundantes en la naturaleza en particular los polisacáridos cuyas funciones generales son de almacenamiento, estructural y energético

La mayoría de los alimentos de origen animal como la carne y los pescados contiene pequeña cantidad de carbohidratos, el carbohidrato dietético principal del origen animal es la lactosa y se encuentra en la leche y productos lácteos.

2. PROPIEDADES DE LOS CARBOHIDRATOS

Los glúcidos presentan las sientes propiedades características:

Solubles en agua Cristalinos Mutorrotación Desvía la luz polarizada Poco solubles en etanol Dulces Dan calor Su fórmula química es (CH2O)n, donde la n indica el número de veces que se repite la relación para formar

una molécula de hidrato de carbono más o menos compleja.

3. FUNCIONES

Las funciones más sobre salientes de los carbohidratos se indican a continuación:

Aportan del 40-65% del total de la energía ingerida, dependiendo, claro está, del país, la cultura y el nivel socioeconómico.

Los carbohidratos aportan 4 Kcal por gramo de peso

Debe considerar 100 g como mínimo, para preservar las proteínas, prevenir la cetosis y evitar grandes oscilaciones en el peso por cambios en el balance hídrico.

Generan o almacenan energía que puede almacenarse en el hígado y en los musculos en forma de GLUCOGENO que, cuando el organismo necesita energía las enzimas descomponen el glucógeno en glucosa

Generan ácidos grasos y aminoácidos, pueden formar parte de moléculas complejas como ser: glucolípidos, glicoproteínas, y ácidos nucleícos

Aportan fibra en la dieta Son ESTRUCTURALES por que forman parte de las células y los tejidos

4. CLASIFICACION

Existen ciertos criterios para clasificar a los carbohidratos, siendo estos los siguientes:

SEGÚN NUMERO DE UNIDADES DE MONOSACARIDOS

Entre ellos se tienen a: Monosacáridos Disacáridos Oligosacáridos: formados de 3-10 residuos de monosacáridos Polisacáridos: formados por: .>10 residuos de monosacáridos

SEGUN CARACTERISTICAS NUTRICIONALES

Se indican a: Digeribles (digestibles) o disponibles Fibrasos o no disponibles

4.1. MONOSACARIDOSLos glúcidos tienen un grupo carbonilo es decir un carbon unido a un oxigeno mediante un doble enlace (C=0). Se los llama también OSAS porque no se descomponen en unidades menores , y se lo utiliza para el nombre de azucares, si el grupo carbonilo es un aldehído -el azúcar es una aldosa y si el grupo carbonilo es una cetona - el azúcar es una cetosa ,por lo tanto los glúcidos pueden ser polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas

4.1.1 CLASIFICACION DE LOS MONOSACARIDOS. De acuerdo a 3 criterios:

4.1.1.1. SEGÚN SU FUNCION CARBONILO: puede ser cetosas o aldosas

4.1.1.2. SEGÚN EL NUMERO DE CARBONOS: se utiliza el prefijo OSA que determina el numero de carbonos de cadena, puede tener de 3 a 9 atomos de carbono, se indica en la siguiente tabla 1 .

Tabla 1

4.1.1.3. POR DISPOCISION DEL GRUPO HIDROXILO : se clasifican en series D y L

4.1.2. PROPIEDADES FISICAS DE LOS MONOSACARIDOS

Entre sus propiedades se pueden indicar:

Los azucares son sólidos, blancos, cristalinos y dulces. Son hidrosolubles por su alta polaridad Un atomo de carbono que contiene 4 diversos grupos químicos forma un centro asimétrico llamado

quiral, los grupos unidos al atomo de carbono asimétrico pueden ser arreglados para formar 2 isomeros especulares D o L basado en la posición del grupo oxhidrilo mas alejado del grupo carbonilo

Tienen actividad óptico porque la presencia de 1 o mas carbonos asimétricos permite las moléculas que los poseen desviaar el plano de la luz polarizada a la derecha dando lugar a los isómeros de tipo dextrógiros (+) si se desvían a la derecha o levógiros (-) si se desvían a la izquierda.

Poseen una cadena lineal abierta Sus estructuras pueden ser representadas por los diagramas de Fisher- Estructural lineal, de Haworth

estructuras cíclicas- furánosicas ó piranósicas y la presentación en silla o caballete.

4.1.3. PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS MONOSACARIDOS

Nº DE CARBONOS NOMBRE3 TRIOSAS4 TETROSA5 PENTOSA6 HEXOSAS7 HEPTOSAS8 OCTOSAS9 NANOSA

Son reductores porque su grupo funcional aldehído puede oxidarse y formar un grupo acido ó (-COOH)

Pueden formar esteres por la unión a un acido: ALCOHOL = ACIDO --ESTER + H2O Pueden formar glucosidos que son esteres formados entre 2 OH- de monosacáridos o entre OH- de

un azúcar y un H+ del otro azúcar Los azucares se pueden oxidar a nivel del grupo aldehído para formar un acido Si el carbono contiene un grupo terminal del OH- el azúcar se llama ácido uronico , por ejemplo,

la oxidación de la glucosa da lugar al acido glucoronico Si el aldehído de un azúcar se reduce a un OH- resulta que todos los atomos de carbono contiene

solo grupos OH- , el azúcar es un poliol por ejemplo el sorbitiol

4.1.4 FUNCIONES ESPECÍFICAS, Y ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS MONOSACARIDOS

En la siguiente tabla 2 se muestra las características y funciones específicas que sobre sale de los siguientes monosacáridos:

TABLA 2

D - GLUCOSA ( hexosa) C6H12O6

Única aldosa presenta en la naturaleza como monosacárido, llamado tambien el azucar de la sangre , dextrosa o azúcar de uva, tiene un elevado contenido de glucosa los jugos de frutas , frutos maduros ( uva 8% , cerezas 5% banana 5%). En la las sangre y tejido de animales(hígado desecado 45 % , fresco 10%)laglucosa es un polvo blanco crsitalino , muy soluble en agua , que da soluciones de sabor dulce, es el carbohidrato que trasporta la sangre y el principal que utilizan los tejidos.

D-FRUCTUOSA(hexosa)C6H12O6

Tambien conocido como azucar de las frutas o levulosa , se encuentra en las frutas y tiene un alto poder edulcorante , se convierte en glucosa en el hígado. Puede estar presente en alimentos como bebidas sin alcohol , mermeladas y productos de panadería, es muy soluble en agua y sus soluciones tienen un sbor muy dulce superior al de la glucosa.

D- GALACTOSA(hexosa)C6H12O6

Se sintetiza en la glandula mamaria y forma la lactosa que es el azucar de la leche. Es constituyente de glucolipidos y glucoproteínas, galactolípidos, cerebrósidos. Es poco soluble en agua donde crsitaliza en grandes prismas , su solución acuosa tiene un sabor dulce inferior al de la glucosa . El hígado puede convertirla en glucosa y de esta forma la utiliza el organismo .

D-MANOSA(hexosa)C6H12O6,

Es constituyente del núcleo prostético de algunas glucoproteinas. Forma cristales romboicos solubles en agua cuyas soluciones al degustarlas al comienzo son de sabor dulce y después amargo

D-RIBOSA( pentosa)C5H10O5

Componentes de los acidos nucleícos, forman NAD+ , ATP ,FAD + y la conezima A

D- XILOSA(pentosa)C5H10O5

Forma parte de polisacáridos homogéneos denominados xialinos que son los componentes de la madera, por esto se lo conoce como el azúcar de la madera ,Forma parte de proteoglucanos, glucosaminoglucanos, y de las glucoproteinas

D-LIXOSA(PENTOSA)C5H10O5

Forma parte de l a lixoflavina del musculo cardiaco

D-XILULOSA(PENTOSA)C5H10O5

Es el metabolite intermediario en la via de los acidos uronicos

D-ARABINOSA(pentosa )C5H10O5

Constituyentes de glucoproteínas , forma parte de polisacaridos complejos como gomas , mucilagos , pectinas

D-GLICERALDEHIDO (TRIOSA)C3H6O3

Es el azúcar tipo aldosa mas simple que participa en el metabolismo celular

D-RIBULOSA(PENTOSA)C5H10O5

es una molécula orgánica de tipo glúcido.Se forma en la via de pentosa fosfato

4.2 DISACARIDOS

Los disacáridos resultan de la condensación de 2 monosacáridos que pueden ser iguales o diferentes. Entre estos se indican a la sacarosa, lactosa y maltosa.

En la siguientes tabla 3 se resumen como se hidrolizan en presencia de enzimas específicas en mosacáridos :

TABLA 3

HISDROLISIS DE LOS DISARIDOS Los disacáridos son hidrolizados a nivel del intestino

delgado por enzimas disacaridasas especificas localizadas en el borde de cepillo del enterocito desde donde sus monosacáridos constituyentes ingresan al organismo y sirven como fuente de energía.

Los disacáridos están constituidos por la unión de 2 monosacáridos a través de un enlace o-glucosídico alfa o beta.

4.2.1. DISACARIDOS DE IMPORTANCIA NUTRICIONAL

4.2.1.1. MALTOSA : se obtiene de la union de 2 moleculas de glucosa mediante enlaces O-glucosídicos alfa 1-4 , se encuentra en : la malta o cebada germinada , obteniendose generalmente de la hidrolisis del almidon o del glucogeno por enzimas o ácidos, es muy soluble en agua.

4.2.1.2. LACTOSA : esta constituida por la unión O-glucosídica beta 1-4 de una molecula de glucosa con otra de galactosa, existe en la leche de todas las especies de mamíferos y se llama también azúcar de la leche, es relativamente poco soluble en agua, sus soluciones tienen un sabor dulce inferior al de otros azucares .

4.2.1.3. SACAROSA : resulta de la unión alfa 1-2 de una molecula de glucosa y otra de fructuosa, es el principal disacárido en la mayoría de las dietas. Existe de forma libre en varios vegetales y frutas, comercialmente se la obtiene apartir de la caña de azúcar y de la remolacha. Posee intenso sabor dulce y es muy soluble en agua por lo que se utiliza como edulcorante en la elaboración de helados productos de confitería , bebidas glucocarbonatadas.

4.3. OLIGOSACARIDOS:

Son glúcidos que contienen de 3-9 monosacaridos en su estructura , unidos por enlaces O-glucosídicos , se encuentran a menudo unidos a proteinas dando lugar a glucoproteinas. Estos glúcidos no están ampliamente distribuidos en los alimentos y productos alimenticios

En la siguiente tabla 4 se muestra las características más importantes de los siguientes oligosacáridos:

TABLA 4

TRISACARIDOS La RAFINOSA es la mas conocida esta formada por 1 molecula de: glucosa, galactosa, fructuosa.

La hidrolisis parcial por acidos produce el disacárido : melibiosa (constituido por glucosa y galactosa) y fructuosa.

La hidrolisis enzimática produce sacarosa y galactosa. Se encuentra en legumbres.

TETRASACARIDOS La ESTEQUIOSA es el mas estudiado ha sido aislada de las semillas de SOJA por hidrolisis , da 2 moléculas de galactosa una glucosa y una fructuosa

PENTASACARIDOS La VERBASCOSA se encuentra en legunmbres y al igual que la rafimosa y las esteaquimosa estos oligosacáridos no pueden ser digeirdos en el intestino delgado por enzimas gastrointestinales humanas por lo que pasan al intestino grueso donde fermentan por acción de la flora microbiana intestinal produciendo gas.

DEXTRINAS Son productos intermedios de la degradación del almidón que posee una cadena ramificada de hasta 9 unidades de glucosa; Comercialmente se obtiene de la hidrolisis del almidon y se utiliza para la formulación de alimentos infantiles.

4.3 POLISACARIDOS

Son polímeros de alto peso molecular que pueden ser hidrolizados hasta monosacáridos y otros productos dependiendo de qué tipo de polisacárido. Además, presentan las siguientes características.

No tienen sabor dulce son insolubles en agua , se disuelven por medios químicos formando coloides Su formula general es C6 H10 O5)X, donde la X representa el numero de hexosas que compone el

polisaclos animales durante la digestión

Están constituidos por numerosas unidades de monosacáridos unidas entres si por enlaces O-glucosídicos, algunos de ellos son polímeros de un solo tipo de monosoacarido llamándose homopolisacaridos, y otros dan por hidrolisis mas de una clases de monosacáridos llamándose heteropolisacaridos

4.4 HOMOPOLISACARIDOS

ALMIDON

El almidón constituye el 65% de materia seca de los granos de cereales y de los tuberculos se almacena dentro de los aminoplastos en forma de granulos, es el polisacárido digerible y mas abundante e importante. Tiene una forma típica variable según su origen (papa, arroz, maíz. etc.).

Colocados en agua fría, los gránulos de almidón aumentan su tamaño por imbibición. En agua caliente el hinchamiento es considerable y los granos llegan a romperse , dispersándose parte del material de los mismos. El almidón esta formado por AMILOSA 20-30% y AMILOPCTINA 70- 80 %.

La amilosa esta constituida 1000-4000 glucosas unidas por un enlace glucosidico tipo alfa 1-4 en forma regular y lineal , originando una verdadera cadena que espacialmente adopta una estructura helicoidal , es poco soluble en agua aun peor por calentamiento.

La amilopectina esta formada por la condensación de un numero elevado de molecula de glucosa superior a la amilosa, estas no forman una cadena lineal pero si pequeñas cadenas con 18 -24 moleculas de glucosa que s e unen e forma ramificada ue se debe a enlaces glucosidicos alfa 1-4 alfa 1-6 , en cada carbono 6 participa de la unión se produce un punto de ramificación.

GLUCOGENO

En los mamíferos el glucógeno se acumula en el citoplasma de las células del hígado y del musculo como reserva de energía.

El glucógeno hepático contribuye al mantenimiento de la glicemia en cambio el glucógeno muscular genera energía para la contracción muscular.

Esta formado por 8 -9 residuos de glucosa y tiene enlaces alfa 1-4 y alfa 1-6 , similar a la amilopectina pero diferencia porque la amilopectina diene una cadena mas corta.

El glucógeno es poco soluble en agua fría pero se disuleve fácilmente en agua caliente.

CELULOSA

La celulosa se encuentra en paredes celulares vegetales junto con la hemicelulosa, la lignina, y las sustancias pecticas, forma parte de la fibra que tiene la capacidad de retener agua, ayudando a la movilidad intestinal porque aumenta el volumen y abalnda los residuos intestinales, de esta manera facilita su eliminación.

La celulosa no es hidrolizada por el ser humano por falta de la enzima CELULASA que hidroliza los enlaces beta –glucosidos de la celulosa; pero los ruminantes pueden utilizar la celulosa por la participación de microorganismos presentes en el rumen que fermentan la celulosa.

Esta constituido por mas de 10000 unidades de glucosa con uniones beta 1-4.

OTROS POLISACÁRIDOS DE MENOR IMPORTANCIA NUTRICIONAL

INSULINA

Formado por la polimerización de la fructuosa, se encuentra en tuberculos, alcachofas, ajo, cebolla. Es soluble en agua se utiliza para determinar el índice de filtración glumerular porque las enzimas

intestinales no la hidrolizan.

LIQUELINA

Constituidas por uniones de moléculas de glucosa ha sido aisladas de musgos y líquenes.

4.4.2 HETEROPOLISACARIDOS

MUCOPOLISACÁRIDOS

Denominados glucosaminoglucanos se caracteriza por su contenido en amino azúcares y ácidos uronicos como ser el ACIDO HIALURONICO y SULFATO DE CONDROITINA, constituidos por la unión de ácido glucorónico, y N-

acetilglucosamina. Ambos son análogos de la celulosa en tejidos vegetales, sustancia intercelular del tejido conectivo, de la piel, cartílagos, el líquido sinovial y el hueso que tiene en cantidades importantes.

Entre otros, las gomas, mucilagos y pectinas

5. METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

El metabolismo de los hidratos de carbono comprende 5 pasos: 1) Digestión 2) Trasporte 3) Almacenamiento 4) Degradación 5) Biosíntesis

Los carbohidratos los mas abundantes en los alimentos son el almidon y el glucogeno. La digestión de los carbohidratos complejos comienza en la boca atraves de las enzimas de la saliva, la cual descompone a los almidones. Luego en el estomago por la accion del acido clorhidrico , la digestion continua y termina en el intestino delgado , ahí una enzima del jugo pancreatico AMILASA actua y trasforma al almidon , en maltosa (2moleculas de glucosa), la maltosa en la pared intestinal, vuelve a ser trasnformada en glucosa. Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de transformar a todos los carbohidratos en monosacaridos (glucosa, fructuosa, galactosa). Ya en forma de monosacaridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al higado donde posteriormente son transformados en glucosa, este pasa el torrente sanguineo y es oxidada en las celulas proporcionandonos 4 kilocalorias por cada gramo.

PRINCIPALES VIAS METABOLICAS DE LA GLUCOSA

Entre estas vias se indica a la gluconeogénesis, glucogenólisis, glucólisis, via de la pentosa y gluconeogénesis.

El glucogeno se degrada por la via de la glucogenólisis, es dcir se produce la liberacion de glucosa apartir de glucogeno produciendo glucosas. La glucosa se degrada por la glucólisis, via por la que se consigue la degradacion de glucosa a piruvato con formacion de ATP en condiciones aeróbicas o a lactato en ausencia de oxígeno como sucede en le tejido muscular. La ruta de pentosas fosfato, es una via alternativa de la oxidacion de la glucosa, hasta formar pentosas como la ribosa y desoxiribosa, que son productos base para la sintesis de ácidos nucleicos como el ARN y DNA respectivamente.

En el cuadro siguiente se muestra un resumen de la principales vias de metabolismo de la glucosa, y la Figura 1 donde se puede visualizar estas vias, como ser : glucolisis , gluconeogenesis , glucogenolisis, via de la pentosa fosfato

REGULACION HORMONAL DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA

Las siguientes hormanas participan de la siguiene forma enel metboismo de la glucosa.

La insulina estimula el trasporte de glucosa al interior de las celuls y la síntesis de glucógeno La adrenalina eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula la degradación de la glucosa

en el hígado y musculo El glucagón eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula o ayuda a la degradación de

glucógeno en el hígado

GLUCONEOGENESISConversion d e glucosa en glucogeno

GLUCOGENOLISISLiberacion de glucosa a partir de glucogeno

GLUCOLISISDegradacion de glucosa a priruvato o a lactato

VIA DE LA PENTOSA FOSFATOVia alternativa de oxidacion de la glucosa

GLUCONEOGENESISFormacion de glucosa y glucogeno a partir de fuentes no glucosidicos

Principales vias metabolicas de la glucosa

Figura 1 VIAS METABOLICAS DE CARBOHIDRATOS los polisacaridos, disacaridos son hidrolisados en monosacaridos hasta convertirse en glucosa y de esta forma puedan dar paso a distintas vias metabolicas como ser : la glucogenolisis, via de pentosa fosfato y la glucogeneogenesis , glucolisis(figura 3)para poder generar y utilizarlo como energia(ATP).

Figura 2 RUTA de la gluconeogénesis. es la formación de glucosa a partir de ciertos aminoácidos, lactato y glicerol

Figura 3. Ruta de la glucólisis. Por esta vía la glucosa se oxida por una serie de reacciones con participación de enzimas hasta formar 2 moléculas de piruvato y energía en forma de ATP.

6. FUENTES DE CARBOHIDRATOS

Cereales: Son la principal fuente de carbohidratos, destacando el arroz, trigo, maíz, cebada, centeno, avena y mijo. En general contienen un 65-75% de su peso. En su mayor parte contienen almidón, aunque también son una importante fuente de fibra.

Azúcar: Por importancia es la segunda fuente de carbohidratos. Se obtiene principalmente de la caña y de la remolacha, aunque también puede proceder de otras fuentes (maíz, patata, miel, melaza, arce, etc.).

Raíces y Tubérculos: Es la tercera fuente de carbohidratos. En este grupo el más importante es la patata que se consume en casi todo el mundo. Su principal carbohidrato es el almidón que representa el 70-75% de su composición, pero también contienen azúcares simples. Legumbres, vegetales, frutas y otras fuentes: Cuantitativamente los vegetales y las frutas tienen una mayor producción que las legumbres, pero su contenido en hidratos de carbono es sensiblemente menor.

Las legumbres: Tienen un alto contenido en carbohidratos (50-60% de su peso seco) y son una de las fuentes de carbohidratos más importantes en nuestro medio, también son ricas en proteínas aunque de bajo valor biológico.

7. REQUERIMIENTO DE HIDRATOS DE CARBONO

Los requerimientos diarios de carbohidratos en una dieta equilibrada se miden de la siguiente forma: alimentos ricos en carbohidratos 55%, grasas 30% y proteínas 15%.

El consumo diario de carbohidratos para mantener una dieta equilibrada se debe basar en comer alimentos con carbohidratos varias veces al día, procurando además reducir al máximo los de asimilación rápida (galletas, chocolates, mermeladas y postres). Una ración diaria de carbohidratos podría ser la siguiente (Tabla 5.), en función de las características de cada persona

CANTIDAD ( g ó piezas) ALIMENTO100 g arroz o pasta integral40 g galletas o pan integral2 a 4 piezas fruta fresca50 g fruta seca o pasas

Tabla 5. Ración diaria de carbohidratos según las características de cada persona

Según la recomendación conjunta de la FAO (Organización de Alimentación y Agricultura), OMS (Organización Mundial de la Salud) y UNU (Universidad de las Naciones Unidas), los requerimientos individuales de energía corresponden al gasto energético necesario para mantener el tamaño y composición corporal así como un nivel de actividad física compatibles con un buen estado de salud y un óptimo desempeño económico y social. En el caso específico de niños el requerimiento de energía incluye la formación de tejidos para el crecimiento. El cálculo del requerimiento de energía se basa en múltiplos del metabolismo basal, de acuerdo a la edad y sexo del individuo. también varían de acuerdo al grado de actividad pero en los niños menores de 14 años este factor no se toma en consideración y se asume una actividad física intermedia. La densidad energética, esto es la energía por unidad de

peso del alimento, es un factor muy importante en niños. Alimentos de una baja densidad energética (jugos, caldos, agüitas) pueden saciar el apetito de un niño y no llegar a cubrir sus requerimientos. Por ello es recomendable que los alimentos líquidos ofrecidos a los niños menores de 5 años tengan como mínimo 0.4 kcal por centímetro cúbico, y los alimentos sólidos 2 kcal por gramo.

En la siguiente tabla 6 se resumen los requerimientos de energía para niños de 0 a 14 años.

Tabla 6. Requerimientos de Energía

Edad (años y sexo)

Peso(Kg)

Requerimientos Múltiplo de la

TMB(*) Kcal/Kg/día Kcal/día

0-3 (**) -- 100 (**) 3,1-5 16,5 -- 95 1550 5,1-7 20,5 -- 88 1800

7,1-10 varones 27 -- 78 2100 mujeres 27 -- 54 1800

10,1-12 varones 34 1,75 64 2200 mujeres 36 1,64 54 2180 12,1-14 varones 42 1,68 55 2350 mujeres 43 1,59 46 2000

(*) Tasa de Metabolismo Basal(**) Depende de la edad

8. ENFERMEDADES POR EXESO Y DEFICIENCIA DE CARBOHIDRATOS

8.1 EXECO DE CARBOHIDRATOS

DIABETES MELLITUS TIPO I

Se caracteriza por destrucción especifica de las células beta del páncreas ) DM II ( se caracteriza por alteración en la respuesta a la insulina por parte de células diana debido a mutaciones en el gen receptor de la hormona) la glucosa puede penetrar enle hígado en ausencia de la insulina pero en la diabetes la actividad de la enzima glucosinasa hepática esta muy disminuida mientras que la actividad de la enzima glucosa 6dosfatasa aumenta mucho, como la glucosa no penetra en los tejidos extra hepáticos, la degradación de glucosa hasta piruvato, la vía de oxidacion directa, la síntesis de glucógeno muscular y hepático se hallan relativamente anuladas en paceintes diabéticos. La gluconeogénesis y la glucogenólisis están aumentadas por la acción del glucagón que se encuentra elevado en el paciente diabético, produciendo hiperglicemia.

OBESIDAD Se produce, generalmente por el consumo en exceso de los carbohidratos llamados refinados que son los

azúcares, almidones y sus combinaciones manufacturadas, por ejemplo: golosinas, productos de confitería, panes y pastas. El organismo simplemente, recibe más energía de la que necesita y comienza a acumularla en el cuerpo.

VON GIERKE

Enfermedad por almacenamiento de glucógeno causado por deficiencia de a gucosa 6 fosfatasa , tanto en hígado riñón, intestino delgado se trasmite de forma autosómica recesiva, presenta hipoglucemia , acidosis láctica, hiperlipidemia, cetosis.

POMPE Enfermedad por almacenamiento de glucógeno en todos los tejidos causada por deficiencia alfa 1-4

glucosidasa lisosomal, presenta cardiomegalia que provoca muerte temprana antes de los 2 anos.

MC ARDLE Enfermedad por acumulación de glucógeno en el musculo, la enzima deficiente es la fosforilasa muscular, se presenta con debilidad muscular y calambres

GALACTOSEMIA Desorden autonómico recesivo, acumulación de galactosa en sangre, músculos y órganos del cuerpo,

puede provocar diarreas, vomito después de consumir leche, alteración en la función hepática, hipercloremia, acidosis metabólica, ceguera. TRATAMIENTO quitar lactosa de la dieta.

8.2 DEFICIENCIA

DESNUTRICION Y LA ANOREXIA NERVIOSA Distinta causa o factores como ser la pobreza o porque el paciente no quiere comer. El cuerpo intenta

conseguir esa energía quitándola a los órganos que considere menos importantes, como los músculos, luego puede avanzar hasta los importantes por lo que, comienza a perder energia. Luego comienza a perder masa corporal, llevando a una cetoacidosis metabólica, descompensación del paciente y llevando a la muerte.

INTOLERACIA A LA FRUCTUOSA Se da por deficiencia de la enzima aldosa B especifica para la fructuosa 1 fosfato (en el hígado ,

intestino delgado, corteza suprarrenal), se caracteriza por hipoglicemia y vomitos severos después de consumo de fructuosa (en infantes puede provocar hepatomegalia, ictérica, hemorragias, muerte)

PRUEBAS DE IDENTIFICCION DE CARBOHIDRATOS

EJERCICO 1

Digestión de los carbohidratos comienza en la boca, donde los alimentos se mezclan con la Amilasa salival que degrada los enlaces del almidón liberándose Maltosa, Glucosa y dextrinas de almidón queposeen todos los enlaces.

OBJETIVOSpoder observar como actúa la amilasa (la saliva) como catalizador sobre el almidón, y entender cómo es que este proceso se relaciona con la digestión.

En la siguiente tabla, se muestra los materiales requeridos para la realización del ejercicio 1

MATERIALES MATERIAL BIOLOGICO/REACTIVO/EQUIP

OS

Papel filtroEmbudo5 tubos de ensayo2 goteros2 cápsulas de porcelana

MUESTRA BIOLOGICASalivaSUSTANCIAS:Agua destiladaAlmidónREACTIVOSReactivo de BenedictReactivo de Lugol para almidónEQUIPOSBalanza granataria electrónicaParrilla con agitador magnético

PROCEDIMIENTO

A. OBTENCIÓN DE LA ENZIMA AMILASA

Después de enjuagar la boca, mastica un trozo de papel filtro paraestimular la salivación.

El filtrado se coloca en un tubo de ensayo hasta obtener 1 ml. La saliva así obtenida se diluye empleando 1ml de saliva y 10 ml de agua destilada, así

se obtiene la preparación de enzima base. Se prepara una solución al 2% de almidón, para lo cual se pesan 2 g de almidón y se

disuelven en 100 ml de agua destilada Se colocan 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo se le agregan 2 ml de la solución

de almidón al 2% y 2 ml de la solución base de la enzima. En otro tubo se colocan 2 ml de agua destilada y se le agregan 2 ml de la solución de

almidón al 2%. Los tubos se colocan en baño maría a 37° C, durante 15 minutos dejando que la amilasa

vaya hidrolizando al almidón Una vez transcurridos los 15 minutos se sacarán los tubos del baño maría y se harán las

pruebas del lugol y Benedict

B. REACCIONES DE LUGOL PARA ALMIDÓN Y BENEDICT

La prueba del yodo o el lugol permite identificar la presencia de almidón, con este reactivo se obtiene un color azul-violeta característico.

Toma 1 ml de la disolución de cada uno de los tubos y añade unas gotas de lugol a cada una de ellas.

Si no existe la hidrólisis del almidón la prueba será positiva. La prueba de Benedict permite identificar a los azucares reductores. Toma 1 ml de cada uno de las disoluciones de los tubos y agrégales 1 ml del reactivo de

Benedict, enseguida coloca ambos tubos en baño María, si existe hidrólisis del almidón se formará un precipitado rojo ladrillo que indica la presencia de azúcares como la glucosa y la maltosa

CONCLUSIONES

Al combinar las saliva y el almidón ambos ya disueltos en agua destila a37°(temperatura del cuerpo) con lugol y benedict al espera su reacción se obtuvo un color azul intenso acercándose a morado en la mezcla de lugol y almidón.En la mezcla de benedict y amilasa (saliva) se obtuvo un color rojo ladrillo. Se confirmó la hipótesis era acertada

EJECICIO 2

IDENTIFICACION DE AZUCARES A) Reacción de Benedict

Detecta grupos aldehídos libres en monosacáridos y algunos disacáridos (azucares reductores) por una reacción REDOX.

PROCEDIMIENTO

Marcar tres tubos de ensayo de 1 y a 3 cm del fondo. Añadir jugo de cebolla hasta 1cm del tubo 1. Añadir jugo de papa hasta 1cm del tubo 2. Añadir agua hasta 1 cm del tubo 3. Añadir el Reactivo de Benedict hasta los 3 cm de los 3 tubos. Calentar los tubos por 3 min en baño de agua caliente. Remueva, compare colores e interprete los resultados de la reacción final

INTERPRETACION

RESULTADO DE LA PRUEBA

CAMBIO DE COLOR DE LA REACCIÓN INICIAL

INDICATIVO DE LA PRESENCIA DE

AZUCAR

Positivo color rojo o naranja Abundancia de azúcares reductoras.

Negativo color verde Cantidad menor de azúcares reductoras.

EJERCICIO 3

APLICACIONES DE UTILIZACION DE LOS HIDRATOS DE CARBONO

Aplicaciones industriales Alimentos repostería Industria farmacéutica

ALMIDONES NATIVOS

El almidón de maíz es un polisacárido natural obtenido de la molienda húmeda del grano referido.

El método de obtención del almidón de maíz es la molienda húmeda la cual es una técnica que permite separar algunas de las partes del grano en sus constituyentes químicos.

Cuando se le realiza al maíz se obtienen almidones y otros productos (aceites, alimento para el ganado como piensos, harinas de gluten o tortas de germen y productos de la hidrólisis del almidón como la glucosa.

PROCEDIMIENTO

APLICACIONES DEL ALMIDON DE MAIZ

El almidón de maíz se utiliza como materia prima para la elaboración de una variedad de productos en área industrial, productos que se mencionan y se hace refencia de sus beneficios, características y otros de manera sintetizada en las siguientes tablas.

USOS BENEFICIOSFABRICACIÓN DE CERVEZA • Auxiliar en la reducción de Nitrógeno y contenido de

Fibras.• Mejorador de estabilidad.• Disminuye la sensación de saciedad o pesadez.• Cerveza más clara y brillante.• Aumento en la velocidad de filtración.

PRODUCTOS DE CONFITERÍA • Gelificante en la producción de gomas, natillas, cajetas, etc.• Espesante de bajo costo en rellenos, jarabes, etc.

• Agente de moldeo en artículos depositados• Antiadherente en productos suaves tipo malvaviscos.

POSIBILIDAD DE SER USADAS EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS

ALMIDONES MODIFICADOS

Gelatinización: permite obtener almidones que no requieren un posterior calentamiento para adquirir sus propiedades espesantes.

Hidrólisis: acorta algunas cadenas del polisacárido obteniendo pastas que en caliente presentan poca viscosidad mientras que se logran texturas gomosas por los geles débiles que se forman en frío.

Eterificación: reduce la temperatura de gelatinización así como la retrogradación. Cross-linking: permite obtener pastas de alta estabilidad ante el calentamiento, la agitación y el bajo pH. No

presentan gelificación ni retrogradación. Oxidación: disminuye la temperatura de gelatinización y la viscosidad. Se obtienen pastas fluidas y

transparentes.

Cuando se hace reaccionar el almidón con anhídrido acético se obtiene el acetato de almidón hidroxipropilado y si se hace reaccionar con tripolifosfato el fosfato de mono almidón. Estos derivados son muy útiles para elaborar alimentos que deban ser congelados o enlatados, formando además geles más transparentes.

EJERCICIO 5

Se aprovecha las propiedades del maíz para la elaboración de productos farmacéuticos en beneficio de la Salud. Según los datos bibliográficos revisados se hace relevancia del procedimiento para obtener la glucosamina, puntos que se detallan en la siguiente tabla.

GLUCOSAMINA Partiendo del MAÍZ, el proceso lo convierte inicialmente en dextrosa que es fermentada como paso previo a la decisiva fase de extracción. De la Biomasa resultante y mediante un proceso de hidrólisis ácida se obtiene un producto terminado, la GLUCOSAMINA VEGETAL que está concentrado al 98%. Cuya composición puede notarse en la tabla adjunta.

El Clorhidrato de Glucosamina (HCl) resultante se diferencia de las otras fuentes (ejemplo: Sulfato) por la alta cantidad de pureza en Glucosamina que aporta.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

DIRECCIONES CORREO ELECTRÓNICO

CARBOHIDRATOS ( Sábado 5/10/13 - hrs 15:35 pm) http://www.saludalia.com/nutricion/hidratos-de-carbono Hidratos de carbono universidad católica de chile (sábado 5/10/13 - 15 :55 pm) http://www.alimentatesano.cl/componentes_hidratos_carbono.php http://escuela.med.puc.cl/paginas/publicaciones/Boletin/html/obesidad/obesidad08.html ALMIDON BIOQUIMICA 18:33 PM 05/10/2013) http://books.google.cl/books?

id=EFUP472dyEMC&pg=PA143&lpg=PA143&dq=almidon+bioquimica&source=bl&ots=OBQ8QzFQlS&sig=CSje31vgVB1GRZ3U8EGtRQMvbo0&hl=es&sa=X&ei=e2FRUuXmOcLk4APCx4CoAw&sqi=2&ved=0CDwQ6AEwBQ#v=onepage&q=almidon%20bioquimica&f=false

REQUERIMIENTO BASAL EN NINOS/ (06/10/13 ----11 :55 AM) http://www.upch.edu.pe/ehas/pediatria/nutricion/Clase%20101%20-%207.htm REACCIONES QUIMICAS CON EL ALMIDON (JUEVES 10/10/2013 , 18:30 PM) http://sgcg.es/articulos/2010/07/27/yodo-y-almidon/ Reactivo de fheling ( jueves 10/10/13 , 18:55 pm )

http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/BiologiaCCAA/Guiones/Practica1.htm ACCION DE LA AMILASA SOBRE EL ALMIDON (Domingo 13/10/2013 , 20 hors) http://enriqueteranhernandez.blogspot.com/2011/11/practica-2-accion-de-la-amilasa-sobre.html REACCTIVOS DE FLEHEMING Y BENEDICT (martes 15/10/2013 , 23:15 hrs) http://blog.uchceu.es/eponimos-cientificos/reactivo-de-fehling/ REACCIONES BIOQUIMICAS EN LABORATORIO AMILASA(martes 15//10/2013, 23:25

hrs) http://es.scribd.com/doc/44436498/amilasa-salival

LIBROS

CLAUDIA CARMONA MIRANDA, BIOQUÍMICA I; COCHABAMBA BOLIVIA 2011.

SARAH BENYON, LO ESENCIAL DEL METABOLISMO Y NUTRICIÓN—CURSOS CRASH DE MOSBY., MADRID - ESPAÑA 1998.

FUNDAMENTOS DE NUTRICIÓN NORMAL, LAURA BEATRIZ LÓPEZ Y MARTA MARÍA SUAREZ, ILHSA; BUENOS AIRES ARGENTINA, 2008.

QUÍMICA RECREATIVA, ENSAYO UMSS, COCHABAMBA / BOLIVIA 2007.

CLAUDIA CARMONA MIRANDA, BIOQUÍMICA I.; COCHABAMBA BOLIVIA 2011.

SARAH BENYON, LO ESENCIAL DEL METABOLISMO Y NUTRICIÓN—CURSOS CRASH DE MOSBY., MADRID -ESPAÑA 1998.

FUNDAMENTOS DE NUTRICIÓN NORMAL, LAURA BEATRIZ LÓPEZ Y MARTA MARÍA SUAREZ, LHSA; BUENOS AIRES ARGENTINA, 2008.

QUÍMICA RECREATIVA, ENSAYO UMSS, COCHABAMBA / BOLIVIA 2007.