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Estructura Química, absorción y digestión
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CARBOHIDRATOS
Sacáridos (del griego: sakcharon = azúcar)
Moléculas biológicas más abundantes.
Químicamente (CH2O)n = carbono hidratado
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CARBOHIDRATOS
• Pueden poseer P, N y S
• Hidrosolubles
• Proporcionan 4.1 Kcal por gramo
Características
• Energéticas: Glucosa
• Marcadores antigénicos
• Reconocimiento celular
• Estructurales
Funciones:
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CLASIFICACIÓN
Número de unidades
• Monosacáridos
• Disacáridos
• Oligosacáridos
• Polisacáridos
Grupo químico
• Glucoproteínas
• Glucolípidos
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CARBOHIDRATOS
• Azúcares simples
• No se hidrolizan a moléculas más sencillas
• Se sintetizan a partir de precursores más pequeños que se obtienen del CO2 y el H2O por fotosíntesis
Monosacáridos
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Monosacáridos
Clasificación
• Triosas 3
• Tetrosas 4
• Pentosas 5
• Hexosas 6
• Heptosas 7
Por el numero de Carbonos
• Nombre Grupo Aldosa Aldehído Cetosa Cetona
Por el grupo funcional
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Monosacáridos
Grupo carbonilo:
•Aldosas
•Cetosas
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Ejemplos de monosacáridos
Aldosas Cetosas
Triosas Gliceraldehído Dihidroxiacetona
Tetrosas Eritrosa Xilulosa
Pentosas Ribosa Ribulosa
Hexosas Glucosa, galactosa Fructosa
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furanosa
piranosa
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Monosacáridos de importancia
fisiológica
• Ribosa y desoxirribosa,
• encontrados en ARN y ADN
Pentosas:
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Monosacáridos de importancia
fisiológica
• Glucosa, fructosa ,manosa y galactosa
• Metabolicamente mas activo: Glucosa
Hexosas:
manosa
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Isómeros
C6H1206
Epímeros
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Isómeros
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Enantionero
• Imágenes especulares
• Imágenes en espejo
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Enantionero
• Dextro (D) carbohidratos
• Levo (L) carbohidratos
• Los humanos solo utilizamos los D carbohidratos
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Enantiómero
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Ciclación de la glucosa
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Isómeros a y b de la glucosa
• La glucosa forma anillos
• Orientación del OH del C-1
• Beta: hacia arriba
• Alfa: hacia debajo
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Carbono asimétrico
1 carbono unido a 4
átomos o grupos
diferentes
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Disacáridos
Compuestos de 2 residuos de monosacáridos unidos por un enlace glucosídico
• se forma por deshidratación
• se rompe por hidrólisis
Enlace glucosídico:
• lactosa,
• sacarosa
• maltosa
Disacáridos mas comunes
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Formación del enlace glucosídico
Glucosiltransferasa
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α
β
Enlaces alfa: fáciles de hidrolizar,
presentes en azucares de reserva
energética
Enlaces beta: difíciles de
hidrolizar, presentes en
azucares estructurales
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Disacáridos importantes
LACTOSA:
galactosa + glucosa
Enlace β (14)
Presente en la leche de los mamíferos
La leche de vaca: 4 al 5% de lactosa
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MALTOSA
glucosa + glucosa
Enlace a (14)
Disacárido producto de la hidrólisis del almidón y del
glucógeno
Comercialmente se obtiene del grano germinado de cebada que se utiliza en
la elaboración de la cerveza
Disacáridos importantes
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Disacáridos importantes
SACAROSA
glucosa + fructosa
Enlace a (12)
Llamada también Sucrosa o azúcar de
mesa
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Disacáridos importantes
ISOMALTOSA
glucosa + glucosa
Enlace a (1 6)
se obtiene por hidrólisis de la amilopectina y
glucógeno
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Oligosacárido Productos de condensación de 2 a 14 monosacáridos.
• unión proteínas y lípidos en las membranas celulares
• reconocimiento celular
Importancia:
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Funciones de los polisacáridos
Función Ejemplo de polisacáridos
Organismos que los poseen
Almacenamiento energético
Almidón
Glucógeno
Vegetales (plastidios)
Animales (gránulos)
Hongos
Estructural
Celulosa
Quitina
Glucosaminogli-canos
Vegetales (pared)
Animales (exoesqueleto)
Hongos (pared)
Animales (matriz extracelular)
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Polisacáricos
GLUCOGENO
Forma como se almacena el exceso de energía química en
hígado y músculos de los animales
Constituido por monómeros de Glucosa unidas por enlaces
glucosídicos a (14)
Posee puntos de ramificación cada 8 unidades de glucosa (con
enlaces a(16).
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ALMIDON
Reserva de energía de los vegetales
• Amilosa:
• polímero lineal de glucosas
• enlaces a (14)
• forma de hélices
• representa un 25% del almidón total.
• Amilopectina:
• polímero similar al glucógeno
• puntos de ramificación cada 10 unidades
Contiene dos polímeros:
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Enlaces
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CELULOSA
Polímero lineal de glucosa
enlaces b (14)
Estructura las paredes de células vegetales
Es un polisacárido indigerible por los animales y constituye la fibra
dietética
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Glucosaminoglucanos
Formados por unidades repetidas de disacáridos
• N-acetilglucosamina,
• N-acetilgalactosamina
Uno de los azucares del disacárido es un azúcar amino
El azúcar amino tienen unido uno o más grupos sulfato
Forma parte de la matriz extracelular que rodea a las células
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Glucosaminoglicanos
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PROTEOGLICANO
componentes de la matriz extracelular.
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Carbohidratos
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Digestión de Carbohidratos
Amilasa
salival
Amilasa
pancreatica
Disacaridasas
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Hidrólisis del enlace glucosídico
Enzimas : Glucósido hidrolasas
(Glucosidasa)
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Carbohidratos
Boca
Amilasa salival
Sec. Pancreática
Amilasa pancreática
Sec. intestinal
Disacaridasas y oligosacariadasas
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Productos de la digestión de
Polisacáridos
Monosacáridos
• Glucosa 80%
• Galactosa y fructosa 20%
Disacaridos
oligosacaridasa
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oligosacaridasa
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Absorción de Carbohidratos
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Mecanismos de transporte
• Independiente del Na:
• Glucosa
• Cotransporte dependiente de Na:
• glucosa y galactosa
Transporte activo
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GLUT 1
Eritrocito
plasma
Glucosa
Galactosa
manosa
Hepatocito
Intestino
Riñon
Pancreas
cerebro
Glucosa
Fructosa
Músculo
esquelético
Corazón
Tejido
adiposo
Glucosa Glucosa
Todos los
tejidos
Fructosa
GLUT 2 GLUT 3 GLUT 4 GLUT 5
Intestino
delgado
Difusión facilitada:
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Riñón