SEMANA N 13

SEMINARIO N II-4: CARBOHIDRATOS. GLUCOSA

TRABAJO EN EQUIPO1. CMO SE CLASIFICAN LOS HIDRATOS DE CARBONO? EXPLIQUE BREVEMENTE.

SIMPLES Monosacridos: glucosa o fructosaDisacridos: formados por la unin de dos monosacridos iguales o distintos: lactosa, maltosa, sacarosa, etc.Oligosacridos: polmeros de hasta 20 unidades de monosacridos. COMPLEJOSPolisacridos: estn formados por la unin de ms de 20 monosacridos simples.Funcin de reserva: almidn, glucgeno y dextranos.Funcin estructural: celulosa y xilanosMONOSACRIDOSPrincipales monosacaridos:1. ALDOSAS Triosas Gliceraldehdo Tetrosas Eritrosa Treosa PentosasHexosas Ribosa Desoxirribosa Arabinosa Xilosa Lixosa Hexosas Alosa Altrosa Glucosa Gulosa Manosa Idosa Galactosa Talosa1. CETOSAS Dihidroxiacetona Eritrulosa Ribulosa Xilulosa Psicosa Fructosa Sorbosa TagatosaOLIGOSACARIDOS:-Sacarosa: unin de una glucosa y una fructosa.-Lactosa: unin de una glucosa y una galactosa.-Maltosa, isomaltosa, trehalosay celobiosa: formadas todas por la unin de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unin entre las glucosas.POLISACRIDOS Son estructuras formadas por varias uniones de diferentes sacridos. Por ejemplo el almidn es una mezcla de amilasa y amilopectina, pero a su vez la amilasa posee entre 200 a 20.000 unidades de glucosa que se despliegan en forma de hlix. Dentro de este grupo tambin se puede mencionar a la celulosa, un polmero de cadenas largas sin ramificaciones de B-D-Glucosa, la cual presenta estructuras rgidas se distinguen dos tipos de polisacridos segn su composicin:1. Homopolisacridos:estn formados por la repeticin de un monosacrido.2. Heteropolisacridos:estn formados por la repeticin ordenada de un disacrido formado por dos monosacridos distintos (o, lo que es lo mismo, por la alternancia de dos monosacridos). Algunos heteropolisacridos participan junto a polipptidos (cadenas de aminocidos) de diversos polmeros mixtos llamados peptidoglucanos, mucopolisacridoso proteoglucanos. Se trata esencialmente de componentes estructurales de los tejidos, relacionados con paredes celularesy matricesextracelulares

2. DEFINA ALDOSAS Y CETOSAS.

ALDOSAS: Una aldosa es un monosacrido (un glcido simple) cuya molcula contiene un grupoaldehdo, es decir, un carbonilo en el extremo de la misma. Su frmula qumica general esCnH2nOn (n>=3). Los carbonos se numeran desde el grupo aldehdo (el ms oxidado de la molcula) hacia abajo. Con solo 3 tomos de carbono, el gliceraldehdo es la ms simple de todas las aldosas.Las aldosas isomerizan a cetosas en la transformacin de Lobry-de Bruyn-van Ekenstein(lectura en ingls). Las aldosas difieren de las cetosas en que tienen un grupo carbonilo al final de la cadena carbonosa, mientras que el grupo carbonilo de las cetosas lo tienen en el medio.CETOSAS: Una cetosa es un oligosacrido con un grupo cetona por molcula.Con tres tomos de carbono, la dihidroxiacetona es la ms simple de todas las cetosas, y es el nico que no tiene actividad ptica. Las cetosas pueden isomerizar en aldosas cuando el grupo carbonilo se encuentra al final de la molcula. Este tipo de molculas se denominan azcares reducidos.Con el fin de determinar si un compuesto pertenece al grupo de las cetosas o de las aldosas se suele llevar a cabo una reaccin qumica denominada test de Seliwanoff.

En resumenMonosacridoscon un grupo carbonil aldehdico y grupo hemiacetal son llamados:ALDOSASMonosacridos con un grupo carbonil cetnico y grupo hemiacetal son llamados:CETOSAS

3. QU CARACTERSTICAS TIENEN LA SACAROSA, LA LACTOSA Y LA MALTOSA?MaltosaLa maltosa o azcar de malta existe en pequeas cantidades en la naturaleza. Sin embargo, la maltosa es muy importante puesto que es uno de los productos hidrolticos del almidn. Cuando se produce maltosa en el tracto digestivo, sta se hidroliza para dar dos molculas de glucosa. Un enlace glucosdicoa-1,4 une las dos molculas de glucosa.LactosaLa lactosa es el disacrido ms importante en la leche: por lo tanto, a veces se denomina azcar de leche. La hidrlisis hace que la lactosa produzca glucosa y galactosa. La estructura de la lactosa (vista 3d) es bastante diferente a la de la maltosa. El tomo de carbono anomrico de la galactosa est unido al cuarto tomo de la glucosa por un enlace glicosdico -1,4.SacarosaLa sacarosa o azcar de mesa, es el agente edulcorante ms utilizado en el mundo. Se conoce con nombre tales como azcar de remolacha, azcar de caa, o simplemente azcar. La hidrlisis de la sacarosa produce glucosa y fructosa. Comparada con la maltosa y la lactosa, la sacarosa tiene un conjunto de propiedades nicas; no presenta mutarrotacin y no es un azcar reductor. Estas propiedades son el resultado de poseer una unin glicosdicaa-1,2 en lugar de una unin glicosdica. Los tomos de carbono anomricos de ambos azcares estn unidos por un enlace glicosdicoa-1,2; por lo tanto, no hay ningn tomo de carbono anomrico que sufra mutarrotacin u oxidacin.La sacarosa tiene una rotacin especfica de -66.5, pero si se hidroliza produce cantidades iguales de glucosa y fructosa. Puesto que una mezcla en equilibrio de glucosa que tiene una rotacin especfica negativa mayor (-92.4) que una mezcla en equilibrio de glucosa que tiene una rotacin positiva (-52.7), la rotacin neta de los productos es levorrotatoria.La sacarosa es probablemente el compuesto orgnico de mayor venta en el mundo. El azcar refinado es un slido cristalino blanco; el azcar sin procesar es de color pardo castao y contiene entre 96 y 98% de sacarosa, el resto son melasas.

4. POR QU LA CELULOSA, PRINCIPAL COMPONENTE DE LA PARED CELULAR DE LOS VEGETALES, NO PUEDE SER DIGERIDA POR NUESTRO ORGANISMO?celulosa es un polisacrido estructural de la naturaleza es un excelente fibra, est formada por unidades repetidas del monmero de glucosa. sta es la misma glucosa que el cuerpo humano metaboliza para vivir, pero no puede ser digerida en la forma de celulosa..La celulosa est formada por molculas de glucosa unidos por un enlace glicosdico beta uno - cuatro. El hombre no posee las enzimas necesarias para romper los enlaces glucosdicos beta uno cuatro, las cuales son la accin de varias enzimas no asociadas en complejoscomo las celobiohidrolasas y las endoglucanasa que se encargan de su degradacin.Los almidones, el glucgeno, la amilopectina estn formados por molculas de glucosa unidos por enlaces glucosdicos ALFA uno - cuatro, y nosotros si tenemos las enzimas necesarias para romper esos enlaces.Al no poder romper los enlaces beta de la celulosa, esa celulosa viaja sin ser digerida por nuestro tubo digestivo en forma de fibra vegetal, y esa fibra vegetal nos ayuda a formar el excremento.El 98% del peso seco del excremento es fibra vegetal no digerible. La falta de fibra vegetal en nuestra dieta provoca estreimiento y enfermedades como diverticulosis y diverticulitis.

5. QU ES EL ALMIDN Y CMO EST CONFORMADO?El almidn es un polisacrido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las caloras consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidn como los productos de la hidrlisis del almidn constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual.

La amilosa es el producto de la condensacin de D-glucopiranosas por medio de enlaces glucosdicos a(1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades y pesos moleculares hasta de un milln; es decir, la amilosa es una a-D-(1,4)-glucana cuya unidad repetitiva es la a-maltosa. Tiene la facilidad de adquirir una conformacin tridimensional helicoidal, en la que cada vuelta de hlice consta de seis molculas de glucosa. El interior de la hlice contiene slo tomos de hidrgeno, y es por tanto lipoflico, mientras que los grupos hidroxilo estn situados en el exterior de la hlice. La mayora de los almidones contienen alrededor del 25% de amilosa. Los dos almidones de maz comnmente conocidos como ricos en amilosa que existen comercialmente poseen contenidos aparentes de masa alrededor del 52% y del 70-75%.

La amilopectina se diferencia de la amilosa en que contiene ramificaciones que le dan una forma molecular similar a la de un rbol; las ramas estn unidas al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales de glucosa. Su peso molecular es muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta 200 millones de daltones. La amilopectina constituye alrededor del 75% de los almidones ms comunes. Algunos almidones estn constituidos exclusivamente por amilopectina y son conocidos como creos. La amilopectina de papa es la nica que posee en su molcula grupos ster fosfato, unidos ms frecuentemente en una posicin O-6, mientras que el tercio restante lo hace en posicin O-3.

6. A QU SE LE DENOMINA FIBRA DIETTICA Y CMO SE CLASIFICA?La fibra diettica es la parte no digerible de los alimentos, en general es de origen vegetal. Constituye un importante elemento en la higiene interior del organismo con mltiples beneficios para la salud. Son hidratos de carbono complejos y pueden ser solubles o insolubles. Los alimentos ricos en fibra se comportan como una esponja que adsorbe sustancias potencialmente dainas para el organismo..La fibra diettica, fibra alimentaria o vegetal es un conjunto de componentes de origen vegetal que se encuentra presente en los cereales, frutas, verduras y legumbres y que no puede ser digerido por el aparato digestivo ya que no cuenta con las enzimas necesarias para procesarla. Dentro de los alimentos que cuentan con mayor presencia de fibra se pueden nombrar el salvado, las alcachofas, las habas, los esprragos, las espinacas, las judas verdes, las berenjenas, las acelgas, la col lombarda, los puerros, los tomates y muchsimos ms.Este compuesto est formado por celulosa, hemicelulosa, sustancias pcticas, almidn resistente, compuestos no carbohidratados, gomas, muclagos y otras sustancias como cutina, potasio, calcio y magnesio.

SE CALSIFICAN De acuerdo a sus caractersticas fsicas y a sus efectos en el organismo estas pueden dividirse en dos tipos, insoluble y soluble. Dentro de las insolubles se encuentran la celulosa, hemicelulosas y la lignina; dentro de las solubles estn las gomas, muclagos y pectinas.La fibra insoluble se encuentra en alimentos como el salvado de trigo, granos enteros y verduras. Su accin principal en el organismo es aumentar el volumen de las heces y disminuir el tiempo de trnsito de los alimentos por el aparato digestivo. Como consecuencia, al ingerir este tipo de fibra con regularidad, se facilitan las evacuaciones y se evita el estreimiento. La fibra soluble se encuentra en leguminosas, avena y algunas frutas, en particular en los hollejos de los ctricos.

7. LA GLUCOSA ES EL PRINCIPAL SUSTRATO ENERGTICO DE LA CLULA A TRAVS DE QU MECANISMOS INGRESA AL INTERIOR DE LA CLULA?LA GLUCOSA ES EL PRINCIPAL SUSTRATO ENERGTICO de la clula y para su ingreso requiere una protena transportadora en la membrana celular. Se han descrito dos sistemas de transporte de glucosa y de otros monosacridos: los transportadores de sodio y glucosa llamados SGLT (sodium-glucose transporters) y los transportadores de glucosa llamados GLUT (glucose transporters)TRANSPORTADORES SGLTson protenas que efectan un transporte acoplado, en el que ingresan conjuntamente a la clula sodio y glucosa o galactosa, en algunos casos. Se localizan en la membrana luminal de las clulas epiteliales encargadas de la absorcin (intestino delgado) y la reabsorcin (tbulo contorneado proximal) de nutrientes. Se aprovecha el ingreso de sodio a favor del gradiente electroqumico, entre el exterior y el interior de la clula, para transportar la glucosa en contra de un gradiente qumico. Se han identificado tres transportadores SGLT (SGLT 1, SGLT 2 y SGLT 3) que se diferencian en varios aspectos como:1) la afinidad por la glucosa y el sodio; 2) el grado de inhibicin frente a la florizina; 3) la capacidad para transportar glucosa o galactosa,y 4) la ubicacin tisular. Todos los SGLT tienenuna estructura secundaria similar, con catorce dominios transmembranales en orientacin hlice

TRANSPORTADORES GLUTestn encargados del ingreso de los monosacridos a todas las clulas del organismo. Se han identificado trece de ellos, enumerados desde GLUT 1 hasta GLUT 13La glucosa ingresa a la clula en cuatro etapas:1)se une al transportador en la cara externa de la membrana; 2) el transportador cambia de conformacin y la glucosa y su sitio de unin quedan localizados en la cara interna de la membrana; 3) el transportador libera la glucosa al citoplasma, y 4) el transportador libre cambia nuevamente de conformacin, expone el sitio de unin a la glucosa en la cara externa y retorna a su estado inicia