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¿qué les sucede a los carbohidratos al ser ingeridos?
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Carbohidratos
Digestión y Absorción
CARBOHIDRATOS
En su estructura presentan grupos hidroxilo (-OH), aldehídico(- COH) o cetónico
En los enlaces beta la posición del hidrogeno en el primer carbono de la molécula es hacia
(=CO). Sus anillos de carbono contiene
grandes cantidades de energía.E i t d f l l
arriba, ej: celulosa.
Los carbohidratos se encuentran t l b Existen dos formas en las cuales
los azucares se polimerizan (forman polímeros): los enlaces alfa y beta.
presente en la membrana celular (glicoproteinas), en las paredes celulares en forma de celulosa y exoesqueleto de los y
En los enlaces alfa la posición del hidrogeno en el primer carbono de la molécula es hacia b j j il
y qartrópodos.es un componente básico
(quitina).abajo, ej: sacarosa, amilosa.
FUNCIONES
ENERGETICAS
Cubren las necesidades
REGULACION
Regulan el metabolismo de Cubren las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos en forma de glucógeno ( l t d 5%
Regulan el metabolismo de lasgrasas, en caso de una ingestión deficiente de
(normalmente no mas de o.5% del peso del individuo).Cuando se necesita energía, las enzimas descomponen el glucógeno en
carbohidratos , las grasa se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismos cuerposdescomponen el glucógeno en
glucosa, el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo.
organismos cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo.
CLASIFICACION Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de
azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar , q p gque se combinen en una molécula.
Clasificación de carbohidratos de una dieta
Monosacáridos Glucosa, fructosa, galactosa
Disacáridos Sacarosa, lactosa, maltosa
Polioles Isomaltosa, sorbitol, maltitol
Oligosacáridos Maltodextrina, fructo-oligosacáridos
Polisacáridos Almidón: Amilosa, amilopectina
Si l idó C l l ti hid l idSin almidón: Celulosa, pectinas, hidrocoloides
DIGESTIÓN, ASIMILACIÓN Y ALMACENAMIENTO
Los glúcidos como el almidón, la dextrina, el glucógeno (el almidón animal), la sacarosa (el azúcar de caña), la maltosa (el azúcar de malta) y la lactosa se descomponen
La digestión de los glúcidos se realiza gracias a la acción de varias enzimas. La amilasa, que se encuentra en la saliva y en el intestino descompone el almidón lamalta) y la lactosa, se descomponen
en el tracto digestivo en azúcares simples de seis carbonos, que pasan con facilidad a través de la pared intestinal.
intestino, descompone el almidón, la dextrina y el glucógeno en maltosa, un azúcar de doce carbonos.
Otras enzimas del intestino delgado d l ú d d.
La fructosa (el azúcar de la fruta) y la glucosa no se alteran durante la digestión y se absorben como tales.
descomponen los azúcares de doce carbonos en otros de seis. Así, la maltasa hidroliza la maltosa en glucosa; la sacarasa o invertasa rompe el azúcar de caña en glucosa
f l l d l La celulosa, presente en muchos
alimentos, es un elemento nutricional importante para algunos animales, en especial ganado y termitas pero aunque es básica en
y fructosa; la lactasa descompone el azúcar de la leche en glucosa y galactosa.
termitas, pero, aunque es básica en el proceso global de la digestión, no tiene valor en la nutrición humana.
Los azúcares de seis El glucógeno estáLos azúcares de seis carbonos, producto final de la digestión de los lú id t i l
El glucógeno está siempre disponible y cuando el organismo lo
i i tglúcidos, atraviesan la pared del intestino delgado a través de los
requiere se convierte en glucosa y se libera al torrente sanguíneo. Uno
capilares (vasos sanguíneos diminutos) y alcanzan la vena porta
de los productos finales del metabolismo de la glucosa en los músculosalcanzan la vena porta
que los lleva hasta el hígado.
ó
glucosa en los músculos es el ácido láctico, que llevado por la sangre de n e o al hígado se En este órgano son
transformados y almacenados en forma de
nuevo al hígado, se reconvierte en parte a glucógeno.
glucógeno (ver Almidón).
Digestión Proceso a través del
cual los componentes de la dieta son reducidos
ipor acciones catalizadas por enzimas en la luz oenzimas en la luz o en superficie luminal
Absorción Trasporte de las
sustancias a través de las células intestinales a la
li fsangre o linfa
Energía de la DietaCarbohidratos 50%Lípidos 30%pProteinas 20%
Carbohidratos de la Dieta Azucares no absorbibles Azucares no absorbibles
Celulosa Rafinosa Rafinosa
Trealosa 1% Lactosa
0-20% Adultos 10-50% Niños
Sacarosa 30-40% azucar comun de caña
Almidón 50-60% del azucar de reserva
Almidón
H O
HOH
CH2OH
HO H
HOH
CH2OH
H
O
HH H O
OHOH
CH2OH
HH H O
HOH
CH2OH
H
OH
HH O
OHOH
CH2OH
HO
H1
6
5
4 1
OHOHH OHH
O O
OHH OHH
OHO
OHH
O3 2
amylose
H O
HOH
CH2OH
HH H O
HOH
CH2OH
HH
O1
amylopectin
H OCH2OH
O HCH2OH
HH H OCH2
H H OCH2OH
HH OCH2OH
H
O
6
OHH OHH
OOH
5H
OHH
OHH
OHH
H
OHH
OHH
O
HH H
OH
OHH
OHH
H
H
OHH
OHH
OHOH
OHH
OHH
O1 4
3
42
Glucogeno
Digestión y Absorcióng yNo-rumiantes Rumiantes
CHO’sCHO sEnzimas
digestivasFermentación
digestivas
Glucosa Acidos grasos rumen
Absorción a lacirculación
óDigestión de Carbohidratos
Monosacáridos No requieren hidrólisis En pequeñas cantidades en los alimentos
Di, oligo o polisacáridos Moléculas largas Se requiere su hidrólisis
M á id Monosacáridos
Sólo los monosacáridos pueden ser absorbidosp
Amilasas Endoamilasas
Rompen enlaces 1-4 Rompen enlaces 1 4 Centro a la periferia
ProducenM lt Maltosa
MaltotriosaD i li i ( 1 6) Dextrinas limite (1-6)
Digestión de Carbohidratos Boca Amilasa Salival ( 1-4) Amilasa Salival ( 1-4)
Rompe enlaces del almidón en maltosaPequeño rol pero importante se inactiva en el estómagose inactiva en el estómago y amilasas
Digestión de Carbohidratos PáncreasAmilasa PancreáticaAmilasa Pancreática Hidrólisis de enlaces a 1-4 Produce monosacárodos, oligosacáridos , gy polisacáridosHidrólisis hasta maltosaEf 10 iEfecto en 10minutos
P li á id i á idAmilasa P.
Polisacáridos Disacáridos
Digestión en el Intestino gDelgado Células con borde en cepillo
Disacáridos MonosacáridosEnzimas con borde cepillo
* E t l β 1 4 d l l l* Excepto enlace β-1,4 de la celulosa
Digestión en el Intestino gDelgado
Sucrosa Glucosa+ Fructosa (1-2)Sucrasa
MaltasaMaltosa Glucosa+ Glucosa (1-4)Maltasa
Lactosa Lactasa Glucosa+ Galactosa (1-4)( )
ó áDigestión de disacáridos
Recién Nacidos con borde en cepilloborde en cepillo completo
Miller et al. (eds.), 1991
Sacarasa-Isomaltasa Enzima que digiere Sacarosa e
Isomaltosa(1-6)Isomaltosa(1 6) Hidrolizan el extremo reductor de la
dextrina limitedextrina limite 100% Hidrólisis de la sacarosa
d l l 90% de la isomaltasa
Maltasa Exoamilasa
Oligosacaridos (1-4) Oligosacaridos (1 4) 9 residuos de glucosa Afuera hacia adentro Afuera hacia adentro Ileon terminal
Lactasa galactosidasa
Duodeno y yeyuno Duodeno y yeyuno Glucosa Galactosa Galactosa
95% de hidrólisis de Lactosa 95% de hidrólisis de Lactosa
Digestión en Intestino Grueso
Fermentación anaeróbica Fermentación anaeróbica Bacterias que producen celulasa Acidos grasos volátilesAcidos grasos volátiles
Propionatop Butirato Acetato
Resumen
Localización Enzimas Forma de los CHOs
B A il S li l Al idó M lt S L tBoca Amilasa Salival Almidón Maltosa Sucrosa Lactosa
Estómago (Amilasa de la saliva) Dextrinas→Maltosag ( )
Intestino Delgado Amilasa Pancreática Maltosa
Enzimas del Borde en cepillo Glucosa Fructosa Galactosa+ + +
Glucosa Glucosa Glucosa
Intestino Grueso None Microflora Fermentadora Celulosa
Intestino Delgado
Carbohidratos Monosacáridos
TransporteV P t Transporte Activo
Vena Porta
DistribuidosHígado
Distribuidos por la circulación
Transportes
Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte activo
Difusión simple
Difusión facilitada
Transporte Activo
Absorción de Carbohidratos
Trasporte Activo de Glucosa y Galactosa Transportador Na+-Glu (SGLT1) Transportador Na Glu (SGLT1) Dependiente de Na/K ATPasa
Trasporte de Fructosa (GLUT5)
Transporte Facilitado de Galactosa
a
GLUT’s Glucose Transporters
3 familias 3 familias
GLUT I (1-4) GLUT I (1-4) GLUT II (5,7,9,11)
GLUT III (6 8 10 12) GLUT III (6,8,10,12)
GLUT’s I 1 Tejido fetal y Eritrocitos 2 Hepatocito proximal tubular renal 2 Hepatocito, proximal tubular renal,
basolateral intestinal3 Cerebro y placenta 3 Cerebro y placenta
4 Musculo estriado y tejido adiposo
GLUT’s II 5 Trasportador de fructosa 7 Reticulo endoplasmico 7 Reticulo endoplasmico 9 11
GLUT’s III 6 8 8 10 12
Acidos Grasos Volátiles
Carbohidratos VFA’sFermentación Microbiana
GlucosaGlucosa
3 tipos básicos:
CH 3 CO
CH2 CO
CH3 CH2 CO
CH2CH3
Acido acético (2C)
CH 3 CO –
CH2 CO–
CH3 CH2 CO–
CH2CH3
Acido propionico (3C) Acido butírico (4c)
VFA’s2 2 acetatosacetatos + CO+ CO22 + CH4 + calor
2 2 propionatospropionatos+ + aguaagua1 Glucosa p pp p gg1 Glucosa
1 1 butiratobutirato+ CO+ CO22 + CH4
FisiopatologíaFisiopatología de la de la deficienciadeficiencia de de discaridasadiscaridasass
a)a) ActividadActividad de de disacaridasasdisacaridasas
DisminuciónDisminución enen absorciónabsorción dede sustratosustratoDisminuciónDisminución en en absorciónabsorción de de sustratosustrato IncrementoIncremento en en disacáridosdisacáridos en lumen intestinalen lumen intestinal
OsmolaridadOsmolaridad en lumen intestinal incrementadaen lumen intestinal incrementada
DIARREADIARREA
b)b) ActividadActividad dede disacáridasasdisacáridasas disminuidadisminuidab)b) ActividadActividad de de disacáridasasdisacáridasas disminuidadisminuida IncrementoIncremento en en disacáridosdisacáridos en lumen intestinalen lumen intestinal
IncrementoIncremento en en disacáridosdisacáridos en lumen en lumen intestinointestino gruesogrueso Aumento en fermentación bacterianaAumento en fermentación bacteriana Aumento en fermentación bacterianaAumento en fermentación bacteriana
Aumento del acido láctico y Aumento del acido láctico y VFA’sVFA’s
colicoscolicos, distensión abdominal, heces ácidas, diarrea explosiva, distensión abdominal, heces ácidas, diarrea explosivacolicoscolicos, distensión abdominal, heces ácidas, diarrea explosiva, distensión abdominal, heces ácidas, diarrea explosiva
Deficiencia de LACTASADeficiencia de LACTASA
CausasCausas::
-- genética (genética (primariaprimaria))secundariasecundaria-- secundariasecundaria--DañoDaño en el en el bordeborde en en cepillocepillo
LactosaLactosa principalprincipal carbohidratocarbohidrato de lade la lechelecheLactosaLactosa principal principal carbohidratocarbohidrato de la de la lecheleche..
-- Adultos con intolerancia a los lácteosAdultos con intolerancia a los lácteos
-- Déficit primario de lactasa hasta en 80% deDéficit primario de lactasa hasta en 80% deAfricoAfrico -- AmericanoAmericanoss, , AsiaticosAsiaticos, y , y poblaciónpoblación BantuBantu
-- Puede aparecer hasta iniciada la adolescenciaPuede aparecer hasta iniciada la adolescencia
SecundariaSecundaria-- SprueSprue celiacoceliaco
-- enteritis regional enteritis regional
-- Infecciones virales o bacterianasInfecciones virales o bacterianas
-- GiardiasisGiardiasis, Fibrosis , Fibrosis quisticaquistica, colitis , colitis ulcerativaulcerativa, ,
-- kwashiorkor, kwashiorkor, enfermedadenfermedad celiacaceliaca
MalabsorciónMalabsorción de de monosacáridosmonosacáridos
Disminución en la absorción de glucosa y galactosaDisminución en la absorción de glucosa y galactosa
CausasCausas:: Transporte deficiente de Transporte deficiente de GluGlu y Galy Gal
ResultadosResultados:: SintomasSintomas similares a deficiencia de similares a deficiencia de disacaridasasdisacaridasas
GlucogenosisGlucogenosis ((DeficitDeficit en almacenamiento de en almacenamiento de glucogenoglucogeno))
AutosomicaAutosomica recesivarecesivaAutosomicaAutosomica recesivarecesiva
Defectos en metabolismo del Defectos en metabolismo del glucogenoglucogeno. .
EjemplosEjemplos:: GlucogenosisGlucogenosis hepatohepato renal(renal(von von GierkeGierke))
CausaCausa:: Deficit de la 6Deficit de la 6 glucosa’fosfatasaglucosa’fosfatasaCausaCausa:: Deficit de la 6 Deficit de la 6 glucosa fosfatasaglucosa fosfatasa
ResultadosResultados:: HipoglicemiaHipoglicemia en en ayunoayuno, , hiperlipidemiahiperlipidemia, ,
cetonemiacetonemiacetonemiacetonemia..