Carbohidratos(1)

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Carbohidratos Conocen como: Carbohidratos Glúcidos Hidratos de Carbono Base de energía viva en la tierra. Provienen de fotosíntesis Normalmente contienen C, O e H y tienen la fórmula aproximada (CH 2 O) n .

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CarbohidratosConocen como:CarbohidratosGlcidosHidratos de CarbonoBase de energa viva en la tierra.Provienen de fotosntesisNormalmente contienen C, O e H y tienen la frmula aproximada (CH2O)n.Ciclo de Energa Viva

CarbohidratosCarbohidrato significa hidrato de carbono.Nombre deriv de investigaciones primeros qumicos: observaron que al calentar azcar obtenan residuo negro de carbn y gotas de agua condensadas.Adems, el anlisis qumico de los azcares y otros carbohidratos indicaron que contenan nicamente carbono, hidrgeno y oxgeno y muchos de ellos tenan la frmula general (CH2O)n.No son compuestos hidratados, como lo son muchas sales inorgnicas CarbohidratosCompuestos orgnicos mas extendidos en biosferaNutrientes orgnicos principales de tejido vegetal (60-90%)Despus protenas y lpidos, 3er grupo ms abundantes en animales ( 10 monosacridos y no poseen sabor dulce. Se dividen 2 subgrupos: Hemopolisacridos (consistiendo los primeros en unidades de monosacridos idnticas) Heteropolisacridos (mezclas distintos monosacridos)

Clasificacin

MonosacridosTodos los monosacridos son solubles en agua, escasamente en etanol e insolubles en ter.Activos pticamente.Poseen propiedades reductoras. Se representan con la frmula general (CH2O)nGeneralmente son de sabor dulce.Rara vez directamente involucrados en reacciones bioqumicas intracelulares. Primero transformados en derivado del mismo:Ester de azcar fosfato (D-glucosa-6-fosfato, D-glucosa-1-fosfato, D-fructuosa-6-fosfato y disteres de fosfato)Azcares-amino (D-glucosamina), Azcares-cido (cido glucnico y cido glucurnico) Azcares-alcohol (sorbitol).Monosacridos

Clasificacin por Grupo FuncionalPolihidroxialdehdos: 1 tomo C es el correspondiente al grupo aldehdo (-CHO). Generalmente, 2 a 6 C ms en cadena. Cada uno de estos unido a un grupo -OH. Polihidroxicetonas:Tienen grupo carbonilo (C=O) en tomo C 2Dems tomos de unidos a un grupo -OH

ALDOSA CETOSALa siguiente imagen te presenta tres tipos de hexosas diferentes por su grupo funcional:

Analiza la imagen, qu diferencia estructural encuentras entre la glucosa y la galactosa? Azucares D y LCuando en la estructura del monosacrido hay un grupo OH del lado derecho en el penltimo Carbono, se les designa como D (D-glucosa, D-galactosa).Si el grupo OH se encuentra del lado izquierdo en el penltimo Carbono, a estos se les conoce como azcares L.

Azucares D y L

La Familia D de la AldosasPentosasMonosacridos de 5 CIncluyen L-arabisona, D-xilosa, D-ribosa.Desde punto vista nutricional la pentosa ms importante es D-ribosa y derivados D-desoxiribosa y ribitol. D-ribosa y la D-desoxiribosa son componentes esenciales de ARN y ADN, respectivamente.Ribitol es componente esencial de riboflavina.

HexosasGlucosa: Existe en su forma libre en tejidos de vegetales, y en sangre. En la mayora de los ingredientes alimenticios naturales, la glucosa existe en forma combinada, tanto con un monosacridos como un componente exclusivo de los disacridos (p. ej. maltosa) y de polisacridos (p. ej. almidn, glicgeno, celulosa) bien combinada con otros monosacridos en forma de lactosa (azcar de la leche), sacarosa y heteropolisacridos. Fructuosa: A semejanza de la glucosa, la fructuosa existe en su forma libre en los jugos de vegetales, frutas y en la miel. Es un componente del disacrido sacarosa y es el azcar ms dulce que existe en la naturaleza (p. ej. es responsable del sabor excepcionalmente dulce de la miel).Galactosa: Aunque no existe en forma libre en la naturaleza, se presenta como un componente del disacrido lactosa y de muchos polisacridos, incluyendo los galactolpidos, gomas y muclagos.

DisacaridosEstn formados por dos azcares hexosas, de cuya unin se elimina como residuo el agua:C6H12O6 + C6H12O6 = C12H22O12 + H2ODisacridos de mayor importancia que existen en la naturaleza son la maltosa, sacarosa y lactosa.Maltosa: Est constituida por dos molculas de glucosa unidas mediante un enlace -1,4-glucosdico. La maltosa es un azcar reductor, soluble al agua.MaltosaNo se encuentra en naturaleza, pero es producto obtenido de degradacin almidn. Por ejemplo, durante el proceso de germinacin de la cebada, se obtiene maltosa a partir del almidn, gracias a la accin enzimtica de la amilasa; una vez germinada y secada la cebada (que ahora se le denomina malta) se le emplea para la elaboracin de cerveza y Whisky de malta.

SacarosaConstituida por una molcula de glucosa y una de fructosa unidas a travs de un enlace -1--2-glucosdico. Dado que los dos grupos reductores funcionales estn involucrados en el enlace glucosdico, la sacarosa no posee propiedades reductoras.Ampliamente distribuida en la naturaleza, se encuentra en la mayora de las plantas; entre las fuentes ricas en sacarosa se incluyen al azcar de caa (20% de sacarosa), azcar de remolacha (1520%) y zanahorias.Es azcar utilizada a nivel domstico para endulzar alimentos en casa. Cuando la sacarosa se calienta a 200C forma caramelo Melazas son lquidos viscosos (2030% de humedad), de color oscuro, de los que no se puede extraer ms sacarosa mediante procesos de cristalizacin, debido a la presencia de cantidades apreciables de azcares reductores (p. ej. glucosa) e impurezas.

LactosaCompuesta de glucosa y galactosa, unidas por un enlace -1,4-glucosdico. A semejanza de la maltosa tiene propiedades reductoras.Principal azcar en la leche y exclusivo de mamferos. 40% total slidos leche. Fcilmente sufre fermentacin bacteriana, por ejemplo agriamiento de la leche por Streptococcus lactis, causado por la fermentacin de lactosa a cido lctico. A semejanza de la sacarosa, si la lactosa es calentada a una temperatura de 175 C forma lacto caramelo.

Enlace GlicosidicoUn azcar reacciona con un alcohol para obtener un acetal denominado glicsido. Cuando el alcohol que forma el acetal pertenece a otro azcar, el producto es un disacrido.

HomopolisacridosCarbohidratos muy diferentes de azcares.Alto peso molecular y compuestos de gran nmero de hexosas o en menor grado de residuos de pentosas. Muchos de ellos se les encuentra en vegetales y animales como:Material de reserva (almidn o glicgeno)Elementos estructurales (celulosa o quitina).AlmidnDos tipos: amilosa y amilopectina.Forma qumica de almacenaje azcar en vegetales.Se encuentra en tallos, frutos, semillas y hojas.Representa mayor reserva alimenticia de carbohidratos para vegetales.Constituye mayor componente de carbohidratos en los alimentos de animales. Almidn puede representar hasta 70% de las semillas y hasta 30% de los frutos, tubrculos o races.AlmidnCada grnulo esta rodeado por una capa delgada de celulosa que la hace insoluble al agua e indigestibles para no rumiantes, incluyendo peces y camarones, al ser ofrecidos en forma cruda o no cocidos. Palentamiento en presencia de humedad, facilitar ruptura membrana celulsica, dando lugar a la absorcin del agua por el almidn, que en presencia de calor provoca la gelatinizacin del mismo, formndose una solucin gelatinosa o pastosa.GlicgenoCompuesto por cadenas ramificadas de unidades alfa-D-glucosa, ligadas entre s por enlaces alfa-1,4 y alfa-1,6; siendo los ltimos los ms abundantes en el glicgeno (como amilopectina) Forma en como estn los carbohidratos almacenados en el cuerpo de animales; en particular en msculo e hgado

FibraA veces calificadas como compuestos celulsicos, no tienen una definicin precisa.Polisacridos complejos no hidrolizables por enzimas de vertebrados superiores.No son digeribles.Juegan papel de relleno y dan volumen a bolo alimenticio.Funcin estimulante sobre tracto digestivo.CelulosaFormada por cadenas muy largas de unidades de D-glucosa, enlazadas entre s por uniones -1,4Polisacrido muy estable y adems es el carbohidrato ms abundante en la naturaleza, siendo la estructura fundamental de la pared celular vegetal. La celulosa tiene una gran resistencia a la tensin y al ataque qumico.

QuitinaConstituida de unidades repetidas de N-acetil-C-glucosamina, unidas por enlaces -1,4 y consecuentemente su estructura es similar a la celulosa.Es el principal componente estructural de la cutcula de los insectos y del esqueleto de crustceos.

HeteropolisacridosEn contraste con los homopolisacridos, los heterosacridos consisten en mezclas de diferentes unidades de monosacridos y tienen un alto peso molecular. HemicelulosaCompuesta principalmente por unidades de xilosa, unidas mediante enlaces -1,4, pero tambin puede contener hexosas y azcares cidos (p. ej. cido urnico). Normalmente acompaan a la celulosa en hojas, partes leosas y semillas de vegetales superiores. Insolubles al agua y a semejanza de la celulosa no son fcilmente digeridas por otros animales que los rumiantes. GomasSe les encuentra en la heridas de los vegetales y son compuestos muy complejos, al ser hidrolizados producen una gran variedad de monosacridos y azcares cidos. Un ejemplo es la goma arbiga (goma de acacia).

MucilagosSon carbohidratos complejos presentes en ciertas plantas y semillas. Muchas algas, especialmente las marinas producen muclagos, los mismos son solubles al agua caliente y forman un gel al enfriarse.

AgarUn polmero de la galactosa con el cido sulfrico, es un muclago o gel ampliamente utilizado, que se obtiene del alga marina roja (familia Gelidium). Otros ejemplos incluyen al cido algnico, derivado de las algas cafs (familia Laminaria).

Sustancias PpticasCarbohidratos complejos que contienen cido D-galacto-urnico como principal constituyente. Naturalmente se encuentran en la pared celular primaria y en las capas intercelulares de vegetales terrestres.Particularmente abundantes en frutas de ctricos, azcar de remolacha, manzanas y en algunas races de vegetales.

MucopolisacridosSon carbohidratos complejos que contienen azcares amino y cido urnico y constituyen las secreciones mucosas de los animales. De naturaleza cida y pueden ser ricos en grupos ster-sulfato. Sulfato de condroitina (presente en el cartlago, hueso, vlvulas cardiacas, tendones y en la cornea del ojo) heparina (anticoagulante presente en vasos sanguneos, hgado, pulmones y bazo) Acido hialurnico (lubricante viscoso presente en piel, humor vtreo del ojo, lquido sinovial de articulaciones y el cordn umbilical en mamferos) DigestibilidadAlmidones poco digeribles para peces y crustceos.Gelatinizacin aumenta digestibilidad.Azucares mas digeribles, pero aumentan su concentracin en la sangre muy rpido. Glucosa inhibe absorcin de lisina.

Energa CarbohidratosLos carbohidratos son sintetizados por todos los vegetales verdes, a travs del proceso denominado fotosntesis, que se representa como sigue:6CO2 + 6H2O + Luz C6H12O6 + 6O2(673 Kcal.)Tanto en el hombre como en los animales terrestres, los carbohidratos suministrados en la dieta son la principal fuente de energa metablica (ATP). Esta reaccin se representa de la siguiente manera:C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + 38 ATP