Química de Carbohidratos

Carbohidratos..

Resumen del prof. Dr. Daniel. ( Químico- farmacéutico).

Carbohidratos son moléculas de polihidroxialdehidos y polihidroxicetonas. Contienen siempre carbono, hidrógeno y oxígeno. Generalmente dulces , solubles en agua y son cristales.

(CH2O) n fórmula general.

N= 3 o más átomos de carbono.

Grupo funcional :

Carbonilo, Aldehido CHO y cetonas C=O

Importancia de los glúcidos?

-Su principal función es obtención de energía inmediata, sumamente importante en los seres vivos.

-Sirven como biomoléculas de energía.

- Forman estructuras en las plantas.

- Señalizacion.

- Identificación de antígenos.

Clasificación ?

1- Por el # de átomos carbono en sus extructuras.

3-Triosas, 4 -tetrosas, 5- pentosas, 6-hexosas, 7-heptosas, ect.

2- Por su grupo funcional.( carbonilo) Pueden ser aldosas y cetosas.

Ej.. glucosa es una aldohexosa y la fructuosa una cetohexosa.

3- # de moléculas .

1- monosacaridos. Una molécula,  como la glucosa , fructosa, galactosa, manosa, tetralosa (que se haya en los riñones).

2- Disacaridos. Dos moléculas cómo la sacarosa ( glucosa y fructosa) , lactosa ( galactosa y glucosa)  maltosa. ( 2 moléculas de glucosas).

3-Oligosacáridos ( pocos) de 3 a 10 monosacaridos.

4 - Polisacáridos. ( más abundantes de la dieta) Muchas moléculas de monosacaridos y disacaridos.

-Almidón en vegetales. Tubérculos , yuca, batata y papa.

-Glucógeno en animales ( músculo y el hígado ).

- Celulosa, plantas .

Isomeros ( iso , igual / mero, parte).

La misma fórmula química o componentes.El mismo número de elementos y estructuras diferentes.

Eje..

C6H12O6  esta misma fórmula aplica para los 4 glúcidos monosacaridos más importantes.

Epímero. Es un Isomero  casi idéntico a otra estructura. Y sólo difiere en un sólo carbono.

Los más conocidos son:  la glucosa es epímero con la manosa en el carbono 2 .
La glucosa con la galactosa en el carbono 4.

Enantiomero. Imágenes de  moléculas de glúcidos  especulares idénticas en forma de espejo. ( una mano frente a un espejo refleja una imagen especular ).

Existen dextrogiros ( D )(más importantes ) y levogiros (L).

Las enzimas  de nuestro organismo utiliza y aprovechan la configuración D en sus reacciones bioquímicas. Por ejemplo algunos organismos que contienen enzimas racemasas se especializan en interconvertir la configuración D a L y viceversa. Esto sucede porque aveces escasea el alimento para esos microorganismos.

La proyección de Fisher se usa  para la representar las  configuraciones D. Siempre lineales. Se le usa con fines pedagógico para mejor comprensión.

Las formas cíclicas o de Haworth son las más comunes en dilosuciones acuosas. Se les llama moléculas cicladas . aquí se utilizan configuraciones alfa y beta y no las D o L.

Si el grupo OH está debajo del anillo en el carbono anomérico, es Alfa y si está arriba será Beta. ( los demás OH no importan).

Estos son diasteroisomeros alfa y beta. Ambos son importantes para las reacciones metabólicas.

Los más comunes son los alfa. Ejemplo la Alfa- D glucosa.

Carbono anomérico :

1 - Es el carbono del grupo carbonilo. Sea aldehido COH, o cetona , C=O.

Es importante para los azúcares reductores. Es aquel azúcar que no va estar formando un enlace glucosidico con el carbono anomérico. Aunque hay una exepción, la lactosa ( glucosa y galactosa)  es azúcar disacarido reductor.

Esto es importante en medicina porque se puede detectar glucosa en la orina y esto indica que nuestro organismo no anda bien.

Esto se analiza con el reactivo de Benedict y Fheling medusnte prueba colorimetrica , hoy en día ya existen aparatos electrónicos capaces de medir glucosa en sangre.

2-Este se encarga de formar el enlace glucosidico, el cual se forma a su vez por la condensación de dos grupos hidroxilos y se libera una molécula de agua.

Este enlace es mediado por enzimas.

Existen los enlaces glucosidicos:

Alfa 1 -4

Alfa 1- 6

Beta 1-4 ( lactosa )

Alfa 1-1

Carbohidratos complejos:

Se hallan unidos a otro tipo de moléculas no azúcares.

1- Proteínas

2- lípidos

Ejemplos..

N- glucosidico  dónde el NH2 forma el enlace N - glucosidico como con aminoácidos y Beta nitrogenados

O- glucosidico dónde el oxígeno forma el enlace,  ejemplos en lípidos y sales biliares.

Digestión de los glúcidos.

-Empieza en la boca por la enzima amilasa salival. Por ejemplo el amidon, que contiene las dos porciones , una ramificada ( amilopectina (enlace  alfa 1-6) otra lineal que contiene (  amilosa( enlace Alfa 1-4).

La amilasa corta las moléculas de amilosa y se producen dextrinas .

-Continua en Intestino delgado en la porción  inicial delyeyuno y final del duedeno, la amilasa pancreática  degrada las dextrinas y se producen disacaridos. ( este no absorbe grandes moléculas , solo sencillas). Por lo tanto,  las disacaridasas rompen los disacaridos y producen monosacaridos.

Tenemos
Disacaridasas:

- Latasa
-Lacarasa,
-Maltasa
y la isomaltasa.

Se hallan en los enterocitos y microvellosidades intestinales.

Nota si no se absorben los monosacaridos se producen diarrreas.

Los carbohidratos se transportan por varias vías :

-Transporte por SGLT- 1 que consume ATP y se acompaña con Na+. Transporta una molécula de glucosa y galactosa.

- Transporte por GLUT- 5 no depende de ATP y transporta fructosa.

De aquí de la luz intestinal al enterocito se difunden a través de todo el sistema circulatorio y llegan a todo el organismo.

Luego existe el transporte GLUT- 2 que lleva los monosacaridos del enterocito a todo el sistema circulatorio portal.