CARBOHIDRATOS Elementos Siempre tienen C H O Generalmente

CARBOHIDRATOS

• Elementos : Siempre tienen C H O Generalmente en proporción ( CH 2 O)n. De aquí el nombre de hidratos de carbono aunque no tienen nada que ver con carbonos hidratados • Definición química : Monosacáridos y polímeros de monosacáridos (a veces se incluyen también derivados) • Clasificación Glúcidos Monosacáridos Oligosacáridos Polisacáridos Derivados

Funciones de los carbohidratos Ø Función energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4 Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo. Ø Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC). Diariamente, nuestro cerebro consume más o menos 100 gr. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados. Ø También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora bacteriana favorable.

Dependiendo de su composición, los carbohidratos pueden clasificarse en: Monosacáridos P. ej. glucosa o fructosa Ø Responden a la fórmula general (CH 2 O)n. Con n entre 3 y 7 Ø Compuestos orgánicos formados por una sola cadena de carbonos no hidrolizable Ø Químicamente se definen como polialcoholes con un grupo aldehído o cetona. Triosas Tetrosa s Pentosa s Hexosa s Eptosas 3 carbonos (CH 2 O)3 4 carbonos (CH 2 O)4 5 carbonos (CH 2 O)5 6 carbonos (CH 2 O)6 7 carbonos (CH 2 O)7 D-Glucosa (aldohexosa) D-Ribosa (aldopentosa) D-Fructosa (cetohexosa)

Monosacáridos Triosas Pentosas Hexosas Gliceraldehido Metabolismo de monosacáridos Dihidroxicetona Síntesis de otras moléculas D-Ribosa D-Desoxirribosa Formación de nucleótidos. ARN Formación de nucleótidos. ADN D-Xilosa L-Arabinosa Formación de polisacáridos D-Ribulosa Captación de CO 2 en fotosíntesis D-Glucosa Formación de polisacáridos: Celulosa. Glucógeno. Almidón. D-Manosa Eptosas Función Fuente de energía celular Síntesis de otras moléculas Formación de polisacáridos D-Galactosa Formación de polisacáridos Formación de oligosacáridos: Lactosa Formación de glucolípidos D-Fructosa Formación de oligosacáridos: sacarosa Heptulosa Ciclo de fijación del C en la fotosíntesis

Monosacáridos Propiedades Ω Ω Sólidos cristalinos Color blancos Sabor dulce Muy solubles en agua Obtención Ω Autótrofos: Síntesis inorgánica. Plantas protistas y cianobacterias a partir de CO 2 y H 2 O Ω Heterótrofos : Síntesis o ingestión

Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc. Disacárido Sacarosa Estructura a. D-glucopiranosil-(1 ->2) b. D-fructofuranosa Fórmula Función Reserva de monosacáridos en muchas plantas Lactosa b. D-galactopiranosil-(1 ->4) D-glucopiranosa Reserva de monosacáridos en la leche de mamíferos Maltosa a. D-glucopiranosil-(1 ->4) D-glucopiranosa Producto de degradación de glucógeno o almidón por organismos o industrial Celobiosa b. D-glucopiranosil-(1 ->4) D-glucopiranosa Producto de la degradación industrial de la sacarosa No libre en la naturaleza Rafinosa a. D-glucopiranosil-(1 ->6) a. D-glu-(1 ->2) b. D-fru Semillas vegetales

₪ Polisacáridos: polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos • Compuestos de peso molecular muy elevado. • También llamados Glicanos o Glucanos • De 11 a miles de restos de monosacáridos • Pueden ser compuestos muy variados pues los monosacáridos pueden enlazar por varios grupos alcohol Propiedades • No son dulces • Pueden ser solubles, formar suspensiones colídales o ser insolubles. • Se pueden hidrolizar a monosacáridos

Clasificación Por los monosacáridos constituyentes: Homopolisacáridos: mismo tipo de monosacárido repetido Heteropolisacáridos: diferente tipo Por la ramificación de la molécula Lineales: Cada monosacárido dos enlaces glucosídicos a otros Ramificados: Algún monosacárido con más de dos uniones a otros Por su función Estructurales : Forman elementos estructurales de las células o los organismos pluricelulares De reserva: Reserva de monosacáridos De reconocimiento: Reconocimiento celular a) glúcidos suelen ser de reserva b) glúcidos suelen ser estructurales Polisacáridos de reservas suelen ser ramificados y se encuentran en citoplasma o vacuolas. Polisacáridos estructurales suelen ser lineales Los polisacáridos de reserva sirven para acumular monosacáridos, generalmente glucosa, sin aumentar la presión osmótica celular. Suelen ser lineales para movilizar más rápidamente los restos de monosacárido

Polisacárido Almidó n Organismo Monómero Uniones Ramificaciones pm Función Amilosa (30%) Plantas Glucosa a(1 ->4) lineal 1. 000 500. 000 Reserva Amilopeptina (70%) Plantas Glucosa a (1 ->4) (1 ->6) 24 -30 restos 1 E 6 100 E 6 Reserva Glucógeno Animales Glucosa a (1 ->4) (1 ->6) 8 -12 restos 1 E 6 5 E 6 Reserva Dextronas Procariotas Protistas Levaduras Glucosa a (1 ->6) a(1 ->3) a veces a(1 ->4) a(1 ->2) 50. 000 100. 000 Celulosa Plantas Glucosa b(1 ->4) lineal b (1 ->4) lineal Pared Exoesqueleto b (1 ->4) lineal Estructural Paredes Variadas Lubricantes Cementantes Reconocimiento Quitina Xilibiosa Muco-polisacáridos Hongos N-acetil Animales glucosamina Plantas Xilulosa Glucosamina variados Animales Galactosamina Predominan b Glucorónico 500. 000 2, 5 E 6 Reserva Estructural

Almidón Polisacárido de reserva en plantas. Se encuentra habitualmente en grandes gránulos en citoplasma y otros orgánulos en órganos de reserva; Tubérculos, semillas, etc Formado por dos tipos de moléculas: - Amilosa lineal helicoidal 6 glucosas por vuelta - Amilopeptina ramificada Ambos son polímeros de D-glucosa con enlaces a(1 ->4). La amilopeptina tiene ramificaciones a(1 ->6) cada 12 -30 restos Se hidroliza a maltosa

El trigo y los productos que con el se elaboran, es una de las principales fuentes de almidón.

Glucógeno Polisacárido de reserva en animales. Se encuentra en el interior de células de reserva o con gran demanda de energía: hígado y músculo Polímero de D-glucosa con enlaces a(1 ->4). ramificaciones a(1 ->6) cada 812 restos Se hidroliza a maltosa Desde el punto de vista calórico, los carbohidratos aportan alrededor de 4 Kcal por gramo de energía.

Celulosa Polisacárido estructural en plantas y algunas algas. Forma la pared celular y estructuras derivadas: pelos, leño, corteza. . . Funciones: - Soporta la presión osmótica en las células, proporciona turgencia. - Sostén celular y de las plantas pluricelulares. - Protección mecánica Es la molécula orgánica más abundante Polímero lineal de D-glucosa en enlaces b(1 ->4). Formado por 10. 000 a 15. 000 restos habitualmente. Se organiza en fibras paralelas enlazadas por puentes de hidrógeno. - unas 60 Cadenas se organizan en una Micela - unas 20 Micelas se organizan en una Microfibrilla - unas 250 Microfibrillas se organizan en una Fibrilla - unas 1500 Fibrilla forman una fibra de algodón (8 E 8 fibras de celulosa) Es inatacable por enzimas animales. Herbívoros recurren a simbiosis con protozoos o bacterias. Protistas, procariontes y hongos si la digieren.

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