QUIMICA DE LOS CARBOHIDRATOS

Alumnas:

Larrea Inoan Kelly del Roco

Olascoaga Chvez Karen

Prez Ordoez Liliana

Quispe Nez Rosita

Bioqumica

Los carbohidratos de bajo peso molecular se conocen comnmente como "azcares". Seclasifican segn el nmero de unidades estructurales de azcares sencillos en monosacridos,disacridos y oligosacridos, mientras que los carbohidratos de alto peso molecular se conocen

como polisacridos.

Monosacridos: Monosacridos ms importantes:

Pentosas:

-Arabinosa: forma parte de hemicelulosas, presente en la goma arbiga y otras gomas

-Xilosa: integrante de xilanas, pentosanas que constituyen la cadena principal de las hemicelulosas de la hierba.

-Ribosa: presente en el ARN en todas las clulas vivas.

Hexosas:

-Glucosa: azcar de uvas, frutas, miel, sangre, linfa y componente de muchos oligosacridos y polisacridos.

-Fructosa: azcar de fruta, hojas verdes, miel, las plantas verdes frondosas tienen mucha.

-Manosa: no se encuentra libre. Forma polmeros, presente en hongos y bacterias.

-Galactosa: tampoco se encuentra libre. Importante por formar parte de la molcula de lactosa, presente en la leche.

Disacridos y oligosacridos

Los disacridos ms comunes son la maltosa, la lactosa y la sacarosa.

-Sacarosa: es el abundante en vegetales, presente en la caa de azcar, en la remolacha y en las frutas en general. Constituido por glucosa y fructosa.

-Lactosa: es el azcar de la leche. Se forma en la glndula mamaria, fermenta con facilidad por lo que se agria. Constituido por glucosa y galactosa.

-Maltosa: azcar de malta, que se obtiene por ejemplo a partir del almidn en la germinacin y fermentacin del grano de cebada. Constituido por dos molculas de glucosa.

Celobiosa: es el disacrido integrante de la celulosa.

Polisacridos :Entre los ms importantes estn los siguientes.

-Almidn: El almidn se encuentra abundantemente en los granos, semillas, tubrculos y frutas. Es la fuente principal de carbohidratos para el hombre.

-Glucgeno: El glucgeno, tambin llamado almidn animal es un homopolmero de glucosa anlogo al almidn vegetal pero con un grado mayor de ramificacin al de la amilopectina y ms compacto. Abunda principalmente en el hgado de los animales superiores, constituyendo el 10% de su peso hmedo. Se halla tambin en proporcin del 1 al 2% en el msculo esqueltico.

-Celulosa: Es el constituyente principal de las membranas de las clulas vegetales y es prcticamente insoluble en agua y resistente a la digestin cida y a la accin de las amilasas gstricas.

-Hemicelulosa :Son polisacridos integrantes de las paredes celulares de los vegetales

similares a la celulosa, pero se degradan ms fcilmente.

Digestin y Absorcin de Carbohidratos

TRANSPORTE ACTIVO SECUNDARIO.

Glut 1: Glbulos rojos.Glut 2: Hgado.Glut 3: Cerebro.Glut 4: Tejidos entre los ms importantes el muscular y adiposo.Con estos transportadores ya pueden captar glucosa, ya que gracias a que tenan HEXOKINASA (se encarga de retener la glucosa en su interior agregndoles un fosfato)

TRANSPORTE DE DIFUSION FACILITADA

Se lleva a cabo en el citoplasma.

Obtencin de energa para la clula

Reacciones que convierten a la glucosa en

dos molculas de piruvato

La primera fase consiste en transformar una molcula de glucosa en dos molculas de gliceraldehdo (una molcula de baja energa) mediante el uso de 2 ATP. Esto permite duplicar los resultados de la segunda fase de obtencin energtica.

En la segunda fase, el gliceraldehdo se transforma en un compuesto de alta energa, cuya hidrlisis genera una molcula de ATP, y como se generaron 2 molculas de gliceraldehdo, se obtienen en realidad dos molculas de ATP. Esta obtencin de energa se logra mediante el acoplamiento de una reaccin fuertemente exergnica despus de una levemente endergnica. Este acoplamiento ocurre una vez ms en esta fase, generando dos molculas de piruvato. De esta manera, en la segunda fase se obtienen 4 molculas de ATP.

HEXOQUINASA

la fosforilacin de la glucosa

Esta activacin ocurre por la transferencia de un grupo fosfato del ATP

Una reaccin catalizada por la enzima hexoquinasa

GLUCOSA-6-P ISOMERASA

la glucosa-6-fosfato se isomeriza a fructosa-6-fosfato

Por la accin de la enzima glucosa-6-fosfato isomerasa

FOSFOFRUCTOQUINASA

Fosforilacin de la fructosa 6-fosfato en el carbono 1, con gasto de un ATP, a travs de la enzima fosfofructoquinasa-1.

El nuevo producto se denominar fructosa-1,6-bisfosfato.

Se libera una enzima llamada fosfructocinasa-2 que fosforilaen el carbono 2 y regula la reaccin.

ALDOLASA

La enzima aldolasa (fructosa-1,6-bifosfato aldolasa) rompe la fructosa-1,6-bifosfato en dos molculas de tres carbonos (triosas):dihidroxiacetonafosfato y gliceraldehdo-3-fosfato

TRIOSA FOSFATO ISOMERASA

Slo el gliceraldehdo-3-fosfato puede seguir los pasos siguientes de la gluclisis

La dihidroxiacetona-fosfato es convertida en gliceraldehdo-3-fosfato.

Se forma el G3P.

ste es el ltimo paso de la "fase de gasto de energa". Slo se ha consumido ATP en el primer paso

(hexoquinasa) y el tercer paso (fosfofructoquinasa-1). Cabe recordar que el 4. paso (aldolasa) genera una

molcula de gliceraldehdo-3-fosfato, mientras que el 5. paso genera una segunda molcula de ste. De aqu en adelante, las reacciones a seguir ocurrirn dos veces,

debido a las 2 molculas de gliceraldehdo generadas de esta fase. Hasta esta reaccin hay intervencin de

energa (ATP).

GLICERALDEHDO-3-FOSFATO DESHIDROGENASA

consiste en oxidar el gliceraldehdo-3-fosfato utilizando NAD+ para aadir un ion fosfato a la molcula

realizada por la enzima gliceraldehdo-3-fosfato deshidrogenasa o bien, GAP deshidrogenasa y de sta manera aumentar la energa del compuesto.

el grupo aldehdo se oxida a un grupo acil-fosfato

Mientras el grupo aldehdo se oxida, el NAD+ se reduce, dando como resultado una molcula de NADH de carga neutra.

FOSFOGLICERATO QUINASA

la enzima fosfoglicerato quinasa transfiere el grupo fosfato de 1,3-bifosfoglicerato a una molcula de ADP

Como la glucosa se transform en 2 molculas de gliceraldehdo, en total se recuperan 2 ATP en esta etapa.

FOSFOGLICERATO MUTASA

Se isomeriza el 3-fosfoglicerato procedente

de la reaccin anterior dando 2-fosfoglicerato

la enzima que cataliza esta reaccin es

la fosfoglicerato mutasa.

ENOLASA

La enzima enolasa propicia la formacin de un doble

enlace en el 2-fosfoglicerato

Elimina una molcula de agua formada por el

hidrgeno del C2 y el OH del C3

PIRUVATO QUINASA

Desfosforilacin del fosfoenolpiruvato,

obtenindose piruvato y ATP.

Reaccin irreversible mediada por la piruvato

quinasa.

OXIDACIN DEL PIRUVATO El piruvato generado en la etapa de gluclisis sale

del citoplasma y atraviesa la membrana externa mitocondrial de forma pasiva debido a la alta permeabilidad de la misma.

Posteriormente, ingresa a la matriz mitocondrial mediante un mecanismo de simporte con protones que le permite atravesar la membrana interna de la mitocondria.

el piruvato sufre una descarboxilacin oxidativa en la que interviene el complejo de tres enzimas que forman la piruvato deshidrogenasa. Este complejo enzimtico posee varios cofactores (pirofosfato de tiamina, lipoato, coenzima A, FAD y NAD+) y es el encargado de catalizar la conversin del piruvato a acetil-CoA.

Durante el proceso el grupo carboxilo del piruvato se libera como dixido de carbono (CO2)

A este proceso de descarboxilacin lo acompaa un proceso de deshidrogenacin (oxidacin), mediante el cual el resto de la molcula de piruvato termina conformando el grupo acetilo (de dos tomos de carbono) del acetil-CoA.

El aceptor ltimo de electrones de esta secuencia de reacciones es el NAD+, que se reduce generando NADH y H+. Cuando concluye esta etapa, el acetil-CoA ingresa al ciclo de Krebs.

En organismos aerbicos, el piruvato seguir oxidndose por la enzima piruvato deshidrogenasa y el ciclo de Krebs. Se obtiene 30 moles de ATP a partir de 1 mol de glucosa como ganancia neta.

Cuando las clulas no posean mitocondrias (ej: eritrocito) o cuando requieran de grandes cantidades de ATP (ej.: el msculo al ejercitarse), el piruvato sufre fermentacin que permite obtener 2 moles de ATP por cada mol de glucosa, por lo que esta va es poco eficiente respecto a la fase aerbica de la gluclisis. en levaduras, se

produce fermentacin alcohlica, produciendo etanol y CO2 como productos finales,

En msculo, eritrocitos y algunos microorganismos se produce fermentacin lctica, que da como resultado cido lctico o lactato.

VA DE LA PENTOSA FOSFATO

VIA DE LAS PENTOSAS FOFASTOS

Para qu se usa el NADPH?

En reaccin de biosntesis de cidos grasos, esteroides y c. biliares (hgado, glndula mamaria durante la lactancia, testculo, tejido adiposo y corteza suprarrenal).

En el eritrocito regenerar glutatin reducido y la reduccin de la hemoglobina oxidada.

En hgado para desintoxicar y eliminar medicamentos.

La fase oxidativa genera por cada molcula de glucosa; 2 molculas de NADPH,1molcula de ribulosa-5-fosfato y una molcula de CO2.

Se sintetizan pentosas-fosfato y otros monosacridos-fosfato.

RUTA CITOSLICASe divide en 3 etapas:

1. Reaccin de oxidacin (produce NADPH y ribulosa 5-P)

2. Reacciones de isomerizacin epimerizacin (tranforma Ru5P en ribosa 5-P o

xilulosa 5-P) .

3. Reaccin de ruptura y formacin enlace c-c. (convierte dos Xu5P y una R5P en dos

de F6P y una GAP.

FASE OXIDATIVA:

GLUCOSAHexoquinasa

GlucoquinasaG-6-P

NADP NADPH

6-Fosfoglucolactona

G-6-P deshidrogenasa

6- fosfoglucolactonasa

6- fosfogluconato

NADPH NADP

6- fosfogluconatodeshidrogenasa

Ribulosa-5- fosfato

2 NADPH

FASE OXIDATIVA:

Ribulosa-5- fosfato

R-5-P epimerasa R-5-P insomerasa

Xilulosa-5-fosfato Ribosa-5-fosfato

Gliceraldehido-3-fosfato

Sedoheptulosa-4-fosfato

Fructosa-6-fosfato Eritrosa-4-fosfato

TRANSCETOLASA

TRANSALODASA