Tema 4 Carbohidratos[1]

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  • 7/31/2019 Tema 4 Carbohidratos[1]

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    rea BiologaUPAO - PIURA

    UNIDAD N 1:UNIDAD N 1:

    CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS

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    Los seres vivos estn organizados

    ORGANISMOS

    SISTEMAS ORGANICOS

    ORGANOS

    TEJIDOS

    Hoja

    Epidermis

    Tallo

    Arbol

    Molcula DNA

    CELULAS

    MOLECULA

    Cerebro

    Hombre

    Clula nerviosa

    Corazn

    TejidoCardiaco

    ATOMOS

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    BIOQUIMICABIOQUIMICA

    BIOLOGIA CELULARBIOLOGIA CELULAR

    HISTOLOGIAHISTOLOGIA

    ANATOMIAANATOMIA

    FISIOLO

    GIA

    FARMACOLOGIAFARMACOLOGIA TOXICOLOGIATOXICOLOGIATERAPEUTICA

    BIOLOGIAMOLECULAR

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    Macromolculas y sus precursores

    Fosforilacin

    Fotosntesis

    Aminacin

    Oxidacin

    Intermediario

    metablico

    Glucosa y otros monosacridos

    Precursores inorgnicos Pequeas molculas orgnicas Macromolculas

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    PROPIEDADES DE LAS BIOMOLCULASPROPIEDADES DE LAS BIOMOLCULAS

    Propiedades son: Organizacin Complejidad, Tener una determinada funcin..

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    1. Definicin2. Clasificacin2.1. Monosacridos

    A. ClasificacinB. Azcares Derivados

    2.2 OligosacridosA. DisacridosB. Trisacridos

    2.3. PolisacridosA. P. de Reserva.

    B. P. Estructurales.C. GlucosaminoglucanosD. Glucoprotenas

    CARBOHIDRATOS

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cc/Runny_hunny.jpg
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    HIDRATOS DE CARBONO O GLCIDOS

    Qumicamente, son aldehdos o cetonaspolihidroxilados, o productos derivados de ellos poroxidacin, reduccin, sustitucin o polimerizacin.

    Glucosa Fructosa

    C6H

    12O

    6n=6 (Cn(H2O)n)

    http://www.google.com.pe/imgres?start=286&um=1&hl=es&sa=N&biw=1080&bih=597&addh=36&tbm=isch&tbnid=zLmIDnQnmY-oHM:&imgrefurl=http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//500/520/html/Unidad_04/pagina_1.html&docid=lvoX6TY2MiiEDM&imgurl=http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//500/520/html/Unidad_04/imagenes/7.jpg&w=542&h=445&ei=S4pqT9bnCsP3gAfjnsSSBg&zoom=1
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    Figure 2-13-1: Carbohydrates

    CLASIFICACIN

    Los carbohidratos, se puedenclasificar en:

    I. MonosacridosII. Oligosacridos

    III. Polisacridos

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    MONOSACRIDOS

    Son azcares simples, no son hidrolizados en molculas ms sencillas.

    Todos tienen un grupo carbonilo. Si ste se encuentra en un extremo de lacadena hidrocarbonada (grupo aldehdo-CHO) entonces se trata de unaaldosa. Si el grupo carbonilo est en medio de la cadena se trata de unacetosa (-CO-).

    Eventualmente pueden tener tambin otros sustituyentes como grupos

    carboxilo, amino, fosfato o sulfato, entre otros Se pueden obtener como cristales de color blanco.

    Son azcares reductores (reducen Cu2+ a Cu2O y forman un precipitado rojo

    ladrillo).

    Desde el punto de vista analtico tienen la capacidad de desviar el plano de la

    luz polarizada. Se diferencian por el nmero de tomos de C y su configuracin estructural.

    Todos los monosacridos, excepto la dihidroxiacetona poseen uno o mstomos de carbono asimtricos o quirales. Esto implica la existencia deismeros espaciales o estereoismeros.

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    MONOSACARIDOS:PENTOSAS DE IMPORTANCIA BIOLOGICA

    Azcar Fuente Importancia Bioqumica Importancia Clnica

    D- Ribosa Acidos nucleicos Elemento estructural de los cidosnucleicos y de las coenzimas:flavoprotenas, NAD, etc.Intermediario en la va de lapentosa fosfato

    D- Ribulosa Formada en los procesos

    fisiolgicos

    Intermediario en la va de la

    pentosa fosfatoD- Arabinosa Goma arbiga. Gomas de

    ciruela y de cerezaConstituyente de glucoprotenas

    D- Xilosa Gomas vegetales, peptidoglu-canos y glucosaminglucanos

    Constituyente de glucoprotenas

    L- Xilulosa Intermediario en la va del cido urnico Se encuentra en orina enpentosuria esencial

    HHO

    D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lisoxa

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    MONOSACARIDOS:HEXOSAS DE IMPORTANCIA BIOLOGICA

    Azcar Importancia Importancia ClnicaD- Glucosa Constituye el azcar del organismo. Es el

    azcar que transporta la sangre y el queprincipalmente usan los tejidos

    Presente en la orina (glucosuria) en ladiabetes sacarina por elevacin de laglucosa sangunea (hiperglicemia)

    D- Fructosa El hgado y el intestino pueden convertirla englucosa y en esta forma la usa el organismo

    La intolerancia herediataria a la fructosaconduce a la acumulacin de estecarbohidrato y a hipoglicemia

    D- Galactosa El hgado puede convertirla en glucosa y en estaforma la metaboliza el organismo. Es sintetizadaen las glndulas mamarias para formar lalactosa de la leche Es constituyente deglucolpidos y glucoprotenas

    La imposibilidad de metabolizarla causagalactosemia y cataratas.

    D- Manosa Es un constituyente de glucoprotenas

    D-Glucosa D-Galactosa D-Manosa D-Fructosa

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    D-GLUCOSA

    La glucosa, el monosacrido ms abundante en la la naturaleza.

    Durante la respiracin celular se rompen los enlaces de la glucosa liberando la

    energa almacenada para que pueda utilizarse en el metabolismo celular.

    Como monmero se presenta en los oligosacridos y polisacridos.

    Es almacenada en el hgado y msculos bajo la forma de glucgeno.

    Constituye el ms importante nutriente de las clulas del cuerpo humano.

    Es transportada por la sangre y constituye el principal azcar utilizada como fuente

    de energa por los tejidos y las clulas. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso

    solamente utilizan glucosa para obtener energa. Su concentracin se mantiene cuidadosamente a niveles homeostticos en sangre.

    Un alto nivel de glucosa puede ser seal de diabetes. Un bajo nivel es llamado

    hipoglicemia.

    Fuentes: Se encuentra en la miel, frutas (especialmente uvas), en ciertas verduras

    y constituye adems el 40% del azcar de la miel.

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    Insulina

    Clulasbeta de pncreasestimuladas liberaninsulina a la sangre

    Clulascorporalesobtienen msglucosa

    Nivel plasmtico de glucosabaja; estmulo para laliberacin de insulina

    disminuye

    Hgadoobtiene glucosa yla almacena comoglucgenoAlto nivel de

    glucosa sangunea

    ESTIMULO:

    Aumento de nivel deglucosa sangunea(ej., despus de comeruna dieta rica encarbohidratos) Homeostasis: Nivel normal de glucosa

    sangunea (entre 70 a 110 mg/100 mL) ESTIMULO:Disminucin de nivelde glucosasangunea(ej. entre comidas)

    Clulasalfa de pncreasestimuladas liberan elglucagon a la sangre

    Glucagon

    Hgadodegrada glucgeno ylibera glucosa a lasangre

    Nivel plasmtico de glucosase eleva; estmulo paraliberacin de glucagondisminuye

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    DEXOSIAZCARESAZUCARES

    ALCOHOLES

    D - glucitol

    AZUCARES DERIVADOS DERIVADOS POR REDUCCION

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    AZCARES ACIDOSAMINOAZUCARES

    AZUCARES DERIVADOSDERIVADOS POR SUSTITUCION Y OXIDACION

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    Azcar Fuente Importancia Clnica

    Maltosa Digestin con amilasa o hidrlisis delalmidn. Cereales germinantes y la malta.

    Lactosa Leche. Durante el embarazo puedeaparecer en la orina

    En la deficiencia de lactasa, su malabsorcinconduce a diarrea y flatulencia

    Sacarosa Azcar de caa y betabel. Sorgo. Pia.Zanahorias

    En la deficiencia de sacarasa, lamalabsorcin conduce a diarrea y flatulencia

    Trehalosa Hongo y levaduras. El azcar principal dela hemolinfa de los insectos

    Celobiosa Hidrlisis de la celulosa

    : DISACRIDOS DE IMPORTANCIA BIOLGICA

    Sacarosa Lactosa Maltosa

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    POLISACARIDOS

    Estn constituidos por la unin de centenares o millares de unidades de

    monosacridos, que conducen a la formacin de cadenas lineales o ramificadas. Son molculas de gran tamao y de elevado peso molecular

    Son compuestos inspedos, amorfos y no reductores.

    Se dividen en: homopolisacridos (homoglicanos), que son aquellos compuestosslo por un tipo de monosacrido, y heteropolisacridos (heteroglicanos) que tienende 2 a 3 diferentes tipos de monosacridos.

    Pueden ser soluble, parecidos a geles, granulares o fibrosos. Pueden ser neutrales o cargados negativemente.

    Pueden desempear 2 tipos de funciones: funcin de reserva energtica o funcinestructural

    Linear (celulosa) Ramificada (almidn) Altamente ramificada (glucgeno)

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    POLISACARIDOS:ALMIDN

    Amilopectina

    Amilosa

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    GLUCGENO Es el material de reserva en los organismos animales que se encuentra almacenado

    principalmente en el hgado (10% de masa) y msculos esqueleticos (1-2% de masa) como

    grnulos. Es altamente ramificado: un enlace -1,6 cada 8-12 residuos; con un extremo reductor y variosextremos no reductores.

    Tiene importancia biolgica por ser el material de reserva que se forma y degrada rpidamente,para conservar el equilibrio adecuado entre la formacin y el consumo de glucosa por elorganismo Es soluble en agua, da color rojo con el lodo y produce glucosa como nico productofinal de su hidrlisis

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    DEXTRANOS

    Son polisacridos de reserva de

    bacterias y levaduras

    Son polmeros de D-glucosa. Sus soluciones sirven para restablecer

    la volemia en caso de prdidas agudas

    de sangre o plasma

    INULINA

    Es un polisacrido de reserva que se encuentra en los

    tubrculos de dalia Es un fructosano, est constituido por largas cadenas

    de fructosa unidas por enlaces glucosdicos (21)

    Es utilizada en pruebas funcionales del rin para

    medir la filtracin glomerular.

    O

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    H

    CH2

    O CH2

    ......

    O

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    H

    O CH2

    O

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    H

    O CH2

    O

    H

    OH

    OH

    H

    H

    OH

    H

    O .....

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    CELULOSA

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    GLUCOSAMINOGLUCANOS (GAGS)

    Los GAGs o mucopolisacridos, estn formados por lacondensacin de un gran nmero de unidades disacridas.

    Unidad disacrida: molcula de hexosamina (N-acetilglucosamina, N-acetilglactosamina) + un cido urnico(cido glucornico)

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    GLUCOPROTEINAS

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    CARBOHIDRATOS: FUNCIONES

    1. Energtica

    2. Estructural

    Paredes celulares: bacterias,hongos, plantas

    3. Son precursores para la sntesis

    de otras biomolculas

    4. Glucoproteinas tienen funciones:

    reconocimiento celular, respuesta

    inmune, fertilizacin,

    5. Intervienen en el ahorro de protenas,

    Las enfermedades que se relacionan con los carbohidratos

    incluyen diabetes mellitus, galactosemia, enfermedad dealmacenamiento de glucgeno e intolerancia a la lactosa.

    Tambin est asociado a la presencia de caries.

    Energaalmacenada:

    Energausada:

    Energadisponible:

    Almidn GlucosaGlucgeno

    Glucosa

    Energaalmacenada:

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    Monosacridos GlucoconjugadosPolisacridosOligosacridos

    Polihidroxial-dehidos

    Polihidroxice-tonas

    GlucosaGalactosa Fructosa

    CelobiosaMaltosaLactosa Sacarosa

    Homopolisacridos

    Vegetales Animales

    Heteropolisacridos

    CelulosaAlmidn QuitinaGlucgeno

    Reserva Estructural

    GomaArbica

    Agar-Agar

    Pectina

    Gluco-lpidos

    Gluco-protenas

    Proteo-glucanos

    Peptido-glucanos

    Hetersidos

    Membranascelulares

    Inmunoglo-bulina

    Ac. Hialurnico

    Paredbacteriana

    Digitalina

    EnlaceO-Glucosidico

    se unen por

    formando

    son

    Por ejemplo por ejemplo

    forman

    forman

    Pueden ser

    Destacan

    como como

    funcin

    funcin

    Se clasifican

    ejemplos

    formaforma

    Principalmente

    Ejemplo

    Ejemplo

    Ejemplo

    Forman

    Presentes

    Disacridos

    Destacan

    Polmerosde Polm

    erode

    se clasifican