CARBOHIDRATOSCARBOHIDRATOS

Dra. Mireya Cárdenas JuncoDra. Mireya Cárdenas Junco

CarbohidratosCarbohidratos

Contienen solamenteContienen solamente Carbono,Carbono, Hidrógeno yHidrógeno y OxígenoOxígeno Su fórmula general es Cx (H2O)ySu fórmula general es Cx (H2O)y De esta representación general deriva su De esta representación general deriva su

nombre.nombre.

MonosacáridosMonosacáridos

Son los carbohidratos más simples.Son los carbohidratos más simples. Son como glucosa y fructuosa.Son como glucosa y fructuosa. Tienen gran importancia por que sus Tienen gran importancia por que sus

bloques de construcción sirven para formar bloques de construcción sirven para formar carbohidratos más complejos.carbohidratos más complejos.

MonosacáridosMonosacáridos

Raras veces se encuentran libres en la Raras veces se encuentran libres en la naturaleza.naturaleza.

Aunque en la naturaleza pueden formarse Aunque en la naturaleza pueden formarse isómeros de 12 hexosas (seis carbonos) y isómeros de 12 hexosas (seis carbonos) y seis pentosas (cinco carbonos).seis pentosas (cinco carbonos).

El ser humano unicamente puede absorber El ser humano unicamente puede absorber tres hexosas: glucosa, galactosa y fructuosa.tres hexosas: glucosa, galactosa y fructuosa.

MonosacáridosMonosacáridos

D-glucosa.D-glucosa. Dextrosa (ó azucar de uva).Dextrosa (ó azucar de uva). C6H12O6C6H12O6 Tiene una función esencial en el mtb. de Tiene una función esencial en el mtb. de

plantas y animales en donde constituye el plantas y animales en donde constituye el principal producto de la fotosíntesis.principal producto de la fotosíntesis.

La sangre humana tiene entre 80 y 110 mg.La sangre humana tiene entre 80 y 110 mg.

MonosacáridosMonosacáridos

D-Fructosa,D-Fructosa, Levulosa ó azúcar de frutas,Levulosa ó azúcar de frutas, Comparte la misma fórmula que la glucosa.Comparte la misma fórmula que la glucosa. Fructuosa y glucosa son compuestos Fructuosa y glucosa son compuestos

similares.similares. Las diferencias entre las dos son detectadas Las diferencias entre las dos son detectadas

por sistemas biológicos como nuestros por sistemas biológicos como nuestros cuerpos.cuerpos.

Fructuosa y GlucosaFructuosa y Glucosa

Difieren en dulzuraDifieren en dulzura La glucosa es un compuesto clave en la La glucosa es un compuesto clave en la

utilización de alimentos compuestos por utilización de alimentos compuestos por carbohidratos.carbohidratos.

La fructuosa no desempeña función alguna.La fructuosa no desempeña función alguna. La fructuosa es aproximadamente dos veces La fructuosa es aproximadamente dos veces

más dulce que la sacarosa.más dulce que la sacarosa.

FructuosaFructuosa

Es consumida por personas con gusto por Es consumida por personas con gusto por lo dulce.lo dulce.

Se utiliza como edulcorante para las Se utiliza como edulcorante para las personas con Diabetes Mellitus.personas con Diabetes Mellitus.

A diferencia de glucosa y sacarosa no A diferencia de glucosa y sacarosa no requiere de insulina para ser metabolizada requiere de insulina para ser metabolizada por el cuerpo.por el cuerpo.

DISACARIDOSDISACARIDOS

Se forman por la unión de dos moléculas de Se forman por la unión de dos moléculas de monosacáridos con perdida de agua.monosacáridos con perdida de agua.

(C6H11O5)OH+HO(C6H11O5)-(C6H11O5)OH+HO(C6H11O5)-(C6H11O5) –O-(C6H11O5)+H2(C6H11O5) –O-(C6H11O5)+H2

Existen muchos disacáridos pero los unicos Existen muchos disacáridos pero los unicos de interés para la ciencia de los alimentos de interés para la ciencia de los alimentos son, Sacarosa, Maltosa y Lactosa.son, Sacarosa, Maltosa y Lactosa.

SacarosaSacarosa

Azúcar de caña ó azúcar de remolacha.Azúcar de caña ó azúcar de remolacha. C12H22O11C12H22O11 La sacarosa se encuentra frutos, hierbas y La sacarosa se encuentra frutos, hierbas y

raíces.raíces. Es la que más se consume.Es la que más se consume. La Sacarosa por medio de la sacarasa La Sacarosa por medio de la sacarasa

produce cantidades iguales de glucosa y produce cantidades iguales de glucosa y fructuosafructuosa

Carbohidratos no digeriblesCarbohidratos no digeribles

Celulosa, es el compuesto orgánico más Celulosa, es el compuesto orgánico más abundante en el mundo,abundante en el mundo,

Constituye 50% o más de todo el carbono Constituye 50% o más de todo el carbono presente en la vegetación.presente en la vegetación.

Es un homopolímero.Es un homopolímero.

Carbohidratos no digeriblesCarbohidratos no digeribles

Heteropolímeros:Heteropolímeros: Hemicelulosa y gomas.Hemicelulosa y gomas. Las plantas contienen múltiples tipos de Las plantas contienen múltiples tipos de

fibras.fibras. Las fibras de hemicelulosa se les denomina Las fibras de hemicelulosa se les denomina

según el azúcar predominante, xilan, según el azúcar predominante, xilan, galactan o manan y arabinosa ó galactosa.galactan o manan y arabinosa ó galactosa.

SacarosaSacarosa

La mezcla de glucosa y fructuosa producida La mezcla de glucosa y fructuosa producida por inversión se llama Azúcar invertido y lo por inversión se llama Azúcar invertido y lo conocemos como Miel.conocemos como Miel.

La miel es densa en calorías.La miel es densa en calorías.

La sacarosa se obtiene de la caña de azúcar La sacarosa se obtiene de la caña de azúcar en países tropicales y de la remolacha en países tropicales y de la remolacha azucarera en los climas templados.azucarera en los climas templados.

MaltosaMaltosa

Azúcar de Malta.Azúcar de Malta. C12H22O11C12H22O11 La maltosa se obtiene cuando material La maltosa se obtiene cuando material

amiláceo es hidrolizado por la enzima amiláceo es hidrolizado por la enzima diastasa.diastasa.

También puede ser hidrolizado por la También puede ser hidrolizado por la maltasa.maltasa.

LactosaLactosa

Azúcar de la leche.Azúcar de la leche. Es un sólido blanco que tiene una apariencia Es un sólido blanco que tiene una apariencia

arenosa.arenosa. Está presente en la leche de todos los animalesEstá presente en la leche de todos los animales La leche de vaca contiene 4 a 5% de lactosaLa leche de vaca contiene 4 a 5% de lactosa Y la leche humana 6 a 8%Y la leche humana 6 a 8% Mediante hidrólisis de la lactosa se obtienen Mediante hidrólisis de la lactosa se obtienen

cantidades iguales de glucosa y galactosa.cantidades iguales de glucosa y galactosa.

PolisacáridosPolisacáridos

Son carbohidratos de elevado peso Son carbohidratos de elevado peso molecular.molecular.

A diferencia de los azúcares NO son A diferencia de los azúcares NO son cristalinos.cristalinos.

Todos estan constituídos por monosacáridosTodos estan constituídos por monosacáridos Que contienen 6 átomos de carbono.Que contienen 6 átomos de carbono. (C6H10O5)n(C6H10O5)n

CelulosaCelulosa

Es el principal CHO estructural de la planta.Es el principal CHO estructural de la planta. Se encuentra en mayor ó menor grado en Se encuentra en mayor ó menor grado en

todos los alimentos.todos los alimentos. Es totalmente insoluble en agua.Es totalmente insoluble en agua. No puede ser digerido por el hombreNo puede ser digerido por el hombre

PolisacáridosPolisacáridos

AlmidónAlmidón Es la principal reserva de las plantas Es la principal reserva de las plantas

superiores.superiores. Este polisacárido se almacena en tallos, Este polisacárido se almacena en tallos,

tubérculos,en forma de plástidostubérculos,en forma de plástidos En frutas no maduras.En frutas no maduras. Es abundante en semillas como cereales y Es abundante en semillas como cereales y

en legumbres.en legumbres.

AlmidónAlmidón

Está compuesto de – amilasa (es una Está compuesto de – amilasa (es una molécula lineal pequeña)molécula lineal pequeña)

- amilopectina (es muy - amilopectina (es muy ramificada y con un peso molecular alto, es ramificada y con un peso molecular alto, es la más abundante en los alimentos.)la más abundante en los alimentos.)

Contiene también fosfatos y grasas.Contiene también fosfatos y grasas.

PectinaPectina

Es una mezcla de polisacáridos.Es una mezcla de polisacáridos. Se encuentra en frutas de consistencia suaveSe encuentra en frutas de consistencia suave Y también en las paredes celulares de las Y también en las paredes celulares de las

plantas.plantas. Todas las pectinas consisten en:Todas las pectinas consisten en: Pectato de metiloPectato de metilo

Gomas y mucílagosGomas y mucílagos

Tienen estructura similar a la pectina.Tienen estructura similar a la pectina. Lignina es una fibra de madera, se Lignina es una fibra de madera, se

encuentra en semillas de frutas y vegetales encuentra en semillas de frutas y vegetales y en la capa de salvado de los cereales.y en la capa de salvado de los cereales.

Polisacáridos algales se utilizan como Polisacáridos algales se utilizan como agentes espesantes o estabilizantes.agentes espesantes o estabilizantes.

Uno de ellos el carragaheno.Uno de ellos el carragaheno.

CHO NO DISPONIBLESCHO NO DISPONIBLES

No son hidrolizados por las enzimas del No son hidrolizados por las enzimas del tracto gastrointestinal humano.tracto gastrointestinal humano.

No son absorbidos y en caso de serlo , no No son absorbidos y en caso de serlo , no podemos metabolizarlos.podemos metabolizarlos.

Entre estos encontramos algunos Entre estos encontramos algunos oligosacáridos como :Estaquinosa,oligosacáridos como :Estaquinosa,

Rafinosa,Rafinosa, Verbascosa.Verbascosa.

CHO NO DISPONIBLESCHO NO DISPONIBLES

Tambien los polisacáridos no glucanos,Tambien los polisacáridos no glucanos, la lactulosa.la lactulosa. Estos pueden ser fermentados por la Estos pueden ser fermentados por la

microflora intestinal originando acidos microflora intestinal originando acidos grasos de cadena corta y lactato grasos de cadena corta y lactato

De esta manera pueden absorberse y De esta manera pueden absorberse y metabolizarse.metabolizarse.

FUNCIONES DE LOS FUNCIONES DE LOS GLUCIDOSGLUCIDOS

La principal función es la energética, 50 al La principal función es la energética, 50 al 60 % debe ser proporcionada por estos.60 % debe ser proporcionada por estos.

Los glúcidos impiden que las proteínas Los glúcidos impiden que las proteínas sean utilizadas como sustancias sean utilizadas como sustancias energéticas.energéticas.

Los glúcidos…Los glúcidos…

También tienen una función plástica.También tienen una función plástica. Algunos forman parte de los tejidos Algunos forman parte de los tejidos

fundamentales del organismo.fundamentales del organismo. Ribosa y Desoxirribosa participan en la Ribosa y Desoxirribosa participan en la

formación deformación de Los mucopolisacáridos forman parte del Los mucopolisacáridos forman parte del

cartílago.cartílago. El acido mucoitinsulfurico y la heparina.El acido mucoitinsulfurico y la heparina.

FUENTES ALIMENTARIAS.FUENTES ALIMENTARIAS.

Practicamente los vamos a obtener de todos Practicamente los vamos a obtener de todos los vegetales.los vegetales.

Glucogeno.Glucogeno.

El exceso de Glucosa en la dieta se El exceso de Glucosa en la dieta se almacena en forma de..........almacena en forma de..........

La glucosa puede movilizarse rápida y La glucosa puede movilizarse rápida y fácilmente a partir de glucógeno cuando fácilmente a partir de glucógeno cuando surge la necesidad p.ej. Entre comidas ó surge la necesidad p.ej. Entre comidas ó durante el ejercicio.durante el ejercicio.

GlucógenoGlucógeno

Un aporte continuo de glucosa es esencial Un aporte continuo de glucosa es esencial para la vida ya que es el principal para la vida ya que es el principal combustible del cerebro ycombustible del cerebro y

La unica fuente de energía que pueden La unica fuente de energía que pueden emplear las células que carecen de emplear las células que carecen de mitocondrias ó el músculo esquelético mitocondrias ó el músculo esquelético (durante la glucólisis anaerobia).(durante la glucólisis anaerobia).

GlucógenoGlucógeno

Es un gran polímero de moléculas de Es un gran polímero de moléculas de glucosa muy ramificado.glucosa muy ramificado.

Hay dos tipos de uniones entre las Hay dos tipos de uniones entre las moléculas de glucosa:moléculas de glucosa:

- La mayoria estan unidas mediante enlaces - La mayoria estan unidas mediante enlaces alfa-1,4 haciendo cadenas rectas.alfa-1,4 haciendo cadenas rectas.

- cada 8 a 12 residuos de glucosa se - cada 8 a 12 residuos de glucosa se presenta una union a-1,6 result. Ramific.presenta una union a-1,6 result. Ramific.

GlucógenoGlucógeno

Está presente en el citosol en forma de Está presente en el citosol en forma de gránulos.gránulos.

Estos gránulos contienen aparte de Estos gránulos contienen aparte de glucógeno,glucógeno,

Las enzimas que catalizan la síntesis y Las enzimas que catalizan la síntesis y degradación del mismo, también contiene degradación del mismo, también contiene algunas enzimas que regulan estos algunas enzimas que regulan estos procesos.procesos.

GlucógenoGlucógeno

Actúa como carbohidrato de reserva para el Actúa como carbohidrato de reserva para el hombre y otros animales.hombre y otros animales.

Los humanos tenemos una reserva de 18 h Los humanos tenemos una reserva de 18 h en forma de glucógeno.en forma de glucógeno.

El músculo almacena aprox 150 g se puede El músculo almacena aprox 150 g se puede quintuplicar con entrenamiento físico.quintuplicar con entrenamiento físico.

GlucógenoGlucógeno

Por que es una ventaja tener una estructura Por que es una ventaja tener una estructura ramificada?ramificada?

Glucógeno.Glucógeno.

Por que se crea un gran número de Por que se crea un gran número de moléculas de glucosa terminales.moléculas de glucosa terminales.

Estas son facilmente accesibles a las Estas son facilmente accesibles a las enzimas de degradación de glucógeno.enzimas de degradación de glucógeno.

Posibilita una degradación rápida con Posibilita una degradación rápida con liberación de glucosa cuando sea necesario.liberación de glucosa cuando sea necesario.

Carga de glucógeno???Carga de glucógeno???

1. Disminución de la reserva de glucógeno 1. Disminución de la reserva de glucógeno de los músculos – dieta baja en CHOde los músculos – dieta baja en CHO

- entrenamiento fuerte.- entrenamiento fuerte. 2. Tres días de – Dieta alta en CHO y2. Tres días de – Dieta alta en CHO y - entrenamiento ligero.- entrenamiento ligero. 3. Ingesta elevada de CHO el día anterior al 3. Ingesta elevada de CHO el día anterior al

evento.evento.

Enfermedades por depósito de Enfermedades por depósito de Glucógeno.Glucógeno.

Tipo I. Enf. De Von Gierke:Tipo I. Enf. De Von Gierke: Déficit de la glucosa 6 fosfatasa. Enzima Déficit de la glucosa 6 fosfatasa. Enzima

que cataliza la hidrólisis de la glucosa 6 que cataliza la hidrólisis de la glucosa 6 fosfato en el hígado, liberando glucosa libre fosfato en el hígado, liberando glucosa libre en sangre.en sangre.

Aumento en la concentración de glucosa 6 Aumento en la concentración de glucosa 6 fosfato en hígado y riñones.fosfato en hígado y riñones.

Enfermedades por depósito de Enfermedades por depósito de glucógeno.glucógeno.

Tipo V Síndrome de McArdle.Tipo V Síndrome de McArdle. Deficit de la glucógeno fosforilasa Deficit de la glucógeno fosforilasa

muscular.muscular. El músculo no puede degradarlo, entonces El músculo no puede degradarlo, entonces

estos depósitos no pueden emplearse como estos depósitos no pueden emplearse como combustible.combustible.

Estos pacientes tienen una menor tolerancia Estos pacientes tienen una menor tolerancia al ejercicio.al ejercicio.