BIOQUIMICA HIDRATOS DE CARBONO Y SU METABOLISMO

 UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD

ESCUELA PROFESIONAL DE ENFERMERIA

II CICLO

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HIDRATOS DE CARBONO Y SU METABOLISMO

ASIGNATURA

BIOQUIMICA

DOCENTE

GINO MORETTI OTOYA

EJECUTORES

• AGUILAR URBINA MARIA ALEXANDRA
• BECERRA LAZO XIOMARA ALEJANDRA
• YRIGOYEN FEIJOO NAOMI VERONICA

FECHA

20-09-2016

TUMBES – PERU

2016

INTRODUCCION

Los hidratos de carbono constituyen un grupo variado de compuestos con un alto nivel de propiedades y diferencias entre ellos ya sea de nivel físico, químico y de propiedades fisiológicas.

También denominados glúcidos son la fuente más importante de energía inmediata y está presente en la mayoría de alimentos, sobre todo de origen vegetal.

Es la fuente primordial de energía de los seres humanos teniendo que ingestarse entre un 40 y 80 % al día.

Los hidratos de carbono tienen un gran impacto en nuestra salud es así que por medio de estos nos sirven como indicadores de la salud humana como son el control del peso, enfermedades metabólicas, cáncer colorectal, etc.

El estudio de los hidratos de carbono comenzó con el entendimiento moderno de las ciencias de la nutrición a finales del siglo XVIII con Lavoisier con quien hubo un gran avance en el conocimiento de los macronutrientes y el metabolismo energético.

Las ideas de Lavoisier abrieron las puertas a las investigaciones sobre los procesos de la nutrición. Sus ideas hicieron posible el avance de la composición de los alimentos, así como su funcionamiento en el mantenimiento de la salud.

Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de formación, ruptura y conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias a su fácil metabolismo.

OBJETIVOS

GENERALES

• La correcta comprensión del concepto de los hidratos de carbono y su metabolismo.

ESPECIFICOS

• Conocer la importancia de los carbohidratos en el organismo humano.
• Estudiar las propiedades químicas y físicas de los hidratos de carbono.
• Conocer cómo se encuentran clasificados los carbohidratos.
• Comprender la importancia del metabolismo de los carbohidratos en los procesos biológicos.
• Comprender que existen varios procesos biológicos que se generan a partir del metabolismo de los carbohidratos.

MARCO TEORICO

¿QUE SON LOS HIDRATOS DE CARBONO?

Los glúcidos, azucares, hidratos de carbono o carbohidratos, son químicamente hablando, aldehídos o cetonas polihidroxilicos o productos derivados de ellos por oxidación, reducción, sustitución o polimerización.

Son biomoléculas orgánicas ternarias formadas principalmente por la combinación de 3 bioelementos diferentes: carbono, hidrogeno, oxigeno (C, H, O), aunque algunos también pueden presentar N y/o S. por presentar radicales de hidroxilos, son considerados polialcoholes.

Los glúcidos desempeñan una gran variedad de funciones en los organismos como una fuente energética o formando material estructural de las membranas, esto entre otras funciones, por lo que se considera moléculas extremadamente versátiles.

Son una familia de sustancias ampliamente difundidas entre los alimentos compuestos de hidrogeno (H), carbono © y oxigeno (O), que se caracterizan por obedecer a la formula empírica de donde procede su denominación de hidratos de carbono:

CnH2non → Cn(H2O)n

Según su estructura, los glúcidos se pueden clasificar en:

• Monosacáridos simples y compuestos
• Oligosacáridos
• Polisacáridos simples y compuestos

MONOSACARIDOS

Los monosacáridos simples, se caracterizan por ser dulces, solubles en agua y cristalizables. Son moléculas formadas por una cadena de 3 a 7 carbonos con grupo hidroxilo (OH), se pueden representar con la formula estequiometria (CH2O) y pueden tener función aldehído, cuando el grupo funcional carbonilo se encuentra en el carbón primario de la molécula, o función cetona: cuando el grupo funcional se encuentra en un carbón secundario. Según la longitud de la cadena carbonada se distinguen entre aldo o cetotriosas, tetrosas, pentosas, etc. La molécula más pequeña que generalmente se considera un monosacárido son las triosas (con n=3). Según el número de carbonos, pueden clasificares en triosas (C3), tetrosas (C4), pentosas (C5), hexosas (C6), heptosas (C7).

Configuración

Los monosacáridos por sus estructuras pueden presentar diferentes tipos de isomería. La existencia de uno o varios carbonos asimétricos en todos los monosacáridos simples, excepto en la cetotriosa, dihidroxiacetona, implica numerosas posibilidades de configuración espacial de la cadena carbonada.

Enantiómeros  

Este tipo de isomerismo se observa en  la fórmula del gliceraldehido, el segundo átomo de carbono tiene cuatro sustituyentes diferentes, por lo que es un carbono quiral. Por lo tanto el gliceraldehido tiene dos estereoisómeros de tipo enantiómeros, que son imágenes especulares, no superponibles, uno del otro. La forma más compacta de representar los enantiómeros es utilizando una proyección de Fischer.  

Otro tipo de isomerismo es el que se da debido a la capacidad de desviar el plano de la luz polarizada, los que desvían la luz hacia la derecha se conocen como D (dextrógiros) y los que la desvían hacia la izquierda L (levógiros). El carbono asimétrico, el más alejado del aldehído determina la designación  D/ L según la posición del grupo funcional OH . En los organismos domina una forma enantiomérica de los monosacáridos, la forma D, No obstante, también hay monosacáridos L, aunque en menor proporción, desempeñando funciones bastante especializadas.  

Diastómeros

Cuando se consideran los monosacáridos con más de tres carbonos, se aprecia que el monosacárido puede tener más de un carbono quiral, por lo que hay dos tipos de estereoisómeros: los enantiómeros y los diastómeros una nueva forma de estereoisómeros que se distinguen de los primeros por que  no son imágenes especulares uno del otro. Son isómeros que difieren en su orientación alrededor de otros carbonos, con la misma fórmula estructural, pero con una disposición diferente en sus grupos, recibiendo nombres diferentes, Ejemplo de esto son la triosa y la eritrosa  son dos aldotreosas con orientaciones contrarias alrededor del carbono 2, teniendo cada uno dos enantiómeros (D Y L).  

Anómeros

 Los  monosacáridos de 5 y 6 carbonos presentan la característica de poder formar estructuras de anillo muy estables mediante la formación de un hemiacetal interno. Cuando el enlace se da entre el oxígeno del carbono uno con el hidroxilo del carbono  cuatro  produce una estructura cíclica llamada furano. Si el enlace se da entre el uno y el cinco el anillo se denomina pirano. En condiciones fisiológicas en disolución, los monosacáridos de 5 y 6 carbonos se encuentran en un 99% en  forma de anillo. Esta nueva estructura a formado un nuevo centro asimétrico basado en el carbono 1, dando lugar a los estereoisómeros α y β debido a la rotación de la luz polarizada, estos isómeros que difieren en la configuración tan sólo del carbono 1(átomo del carbono anomérico) se denominan anómeros. Con la proyección de Haworth podemos ejemplificar este isomerismo de la glucosa. Existen dos clases de conformaciones de piranosa para los azucares de 6 carbonos: la forma de silla más estable y la de bote, menos favorecida. Si bien existen en la naturaleza con más de 6 carbonos, la mayoría son de escasa importancia. a excepción de la sedoheptulosa .

Formas naturales. Las triosas y tetrosas siempre tienen estructura lineal, aunque cuando las pentosas y hexosas se encuentran en solución acuosa, forman anillo de 5 o 6 lados, furanosa y piranosa .En  estos anillos, el hidroxilo (-OH) del carbono 1 (aldosas) o el carbono 2 (cetosas) puede estar orientado hacia arriba o hacia abajo.

1- Glucosa._ es el monosacárido más abundante en el cuerpo de los seres vivos, principal fuente de energía para el sistema viviente. Los polímeros de glucosa o glucanos son muy abundantes en la naturaleza, dentro de ellos se destacan la celulosa, el almidón, y el glucógeno.

2- Galactosa._ aldohexosa formada por las glándulas mamarias a partir de la glucosa.

3- Fructosa.- cetohexosa presente en las frutas, cuya configuración es furanosica. Su polimerización originaria inulina.

4- Ribosa.- aldopentosa característica del ARN (ácido ribonucleico). Es un componente de las ribosomas que se sintetizan en el ciclo oxidativo de las pentosas fosfato.

5- Ribulosa.- cetopentosa encargada de captar el CO2 atmosférico durante el ciclo de Calvin de la fotosíntesis, donde es activada por el ATP.

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