Carbohidratos Flashcards
Carbohidratos
- biomoléculas formadas por CHO
- Son biopolímeros formados por monosacáridos
- Producidos por la fotosíntesis en las plantas
- La mayor fuente principal de energía en nuestra dieta
- Los compuestos orgánicos más abundantes de la naturaleza ( 50% de la biomasa de la tierra)
- 1% del peso de los animales y humanos
- 65% de las comidas en nuestra dieta
Fórmula
6CO2+6H20 +ENERGÍA= C6H1206+6O2
¿Los animales almacenan carbohidratos?
No
Carbohidratos (glicanos) cuál es su composición básica
(CH2O)n
Monosacárido
Azúcares simples con múltiples grupos de OH
basado en número de carbonos (3,4,5,6) triosa, tetrosa, pentosa o hexosa
Monosacáridos
- No se pueden hidrolizar , no se rompen en algo más pequeño , mientras que los disacáridos y polisacáridos si pueden
estructura de Monosacárido (azúcar simple)
- 3-9 átomos de carbono
- Un grupo carboxílico (aldehído o cetona)
- Varios grupos hidroxilo
Cn (H2O) n
Si un monosacárido tiene un grupo funcional aldehído va a ser aldosa y si tiene un grupo cetona es cetosa
Para nombrarlo se pone prefijo que es el grupo funcional y el núm de carbonos
Aldosa
- Es un monosacárido
- con un grupo aldehído y varios grupos hidroxilo (OH)
- un ejemplo es la glucosa
- La aldosa más simple es gliceraldehído
Cetosa
- Es un monosacárido
- con un grupo cetona y varios grupos hidroxilo (OH)
- Un ejemplo es la fructosa que tiene un grupo cetona en el c2
- la cetosa más simple es dihidroxiacetona
isómeros
moléculas que contienen el mismo número y tipo de átomos
* isómeros de grupo: solamente difiere en el grupo funcional
MONOSACÁRIDOS DE IMPORTANCIA
Glucosa
- monosacárido más abundante (dextrosa)
- también se llama aldohexosa
- su fórmula es C6H12O6
- Se encuentra en frutas, vegetales , jarabe de maíz y miel
- Se encuentra en disacáridos como sacaraosa, lactosa y maltosa
- Forma polisacáridos como, almidón, celulosa y glicógeno
- En el torrente sanguíneo viaja en forma cíclica y hasta que entra en degradación cambia a lineal
Niveles de glucosa normales
70-110 mg/dL
el exceso de glucosa se almacena como un polisacárido llamado glicógeno o como grasa
Insulina
- proteína producida por el páncreas
- regula los niveles de glucosa en sangre estimulando la absorción de glucosa en los tejidos o la formación de glucógeno
- Las personas con diabetes no producen suficiente insulina
MONOSACÁRIDOS DE IMPORTANCIA
Fructosa
- Cetohexosa
- es el más dulce de carbodidratos
- se encuentra en jugos de frutas y miel (azúcar de la fruta)
- En el torrente sanguíneo, se convierte en isómero , la glucosa
- Se une a la glucosa en la sacarosa ( un azúcar conocidos como azúcar de mesa)
MONOSACÁRIDOS DE IMPORTANCIA
Galactosa
- aldohexosa
- Tiene la estructura similar a la glucosa excepto por el -OH en el carbono 4
- No se puede encontrar en froma libre en la naturaleza
- Existe en las mmebranas celulares del cerebro y sistema nervioso
- Se combina con glucosa en lactosa (un disacárido y un azúcar en la leche)
Enfermedad galactosemia
Falta la enzima que convierte la galactosa en glucosa
La acumulación de galactosa en la sangre y los tejidos puede causar retraso mental y cataratas
Quiralidad
- Todos los carbohidratos tienen uno o más centros quirales
- Algunos carbohidratos pueden tener más de un centro quiral
Enantiómeros - también se llaman isómeros constitucionales (moléculas que se ven como un espejo)
son un tipo de estereoisómeros
* Los L no existen en la naturaleza
* El gliceraldehído, la aldosa más simple, tiene un centro quiral y tiene dos posibles enantiómeros D y L
Nomenclatura del azúcar
- Para moléculas que tienen más de un centro quiral los enantiómeros tienen el C más alejado y eso decide si son L o D. Se refiere al C asimétrico más alejado de grupo aldehído o ceto.
- La mayoría de los azúcares naturales son los isómeros D
Estereoisómeros
- Moléculas con el mismo número y tipo de carbonos pero difiere en la posición de uno de los centros quirales
- El número de estereoisómeros es 2n donde n es el número de centros asimétricos
- Las aldosas de 6c tienen 4 centros asimétricos . por lo tanto hay 16 estereosiómeros (8 azúcares D y 8 L)
Glucosa y galactosa qué tipo de isómero son
son estereoisómeros porque ambas son hexosas, la glucosa es más dulce
Estructura cíclica- estructura Haworth
- Un aldehido puede reaccionar con un alcohol para formar hemiacetal
- Una cetona puede reaccionar con un alcohol para formar hemicetal
Pentosas y hexosas
se pueden ciclar a medida que la cetona o el aldehído reaccionan con un OH distal
La glucosa
Forma un hemiacetal intramolecular, a medida que reaccionan el aldehído C1 y el C5 del OH, para formar un anillo de piranosa de 6 miembro , llamado así por el piran
Proyecciones Haworth
las proyecciones del azúcar ciclado
La fructosa
- Forma cualquiera
- Anillo de piranosa de 6 miembros , por reacción del grupo ceto del C2 con el OH en C6
- Anillo de furanosa de 5 miembros , por reacción ceto C2 con el OH en C5
Ciclación de la glucosa
- produce un nuevo centro asimétrico en el C1. Los 2 estereoisómeros se llaman anómeros, alfa y beta.
- Las proyecciones de Haworth representan los azúcares cíclicos que tienen anillos esencialmente planos , con la OH en el C1 anomérico
- alfa ( el OH abajo del anillo)
- Beta ( el OH arriba del anillo)
Configuración o forma de los azúcares de piranosa
de silla o barco
Alfa amilasa
Los humanos tienen esta enzima y pueden digerir el almidón como la pasta que contienen alfa glucosa
Beta amilasa
Los humanos no tienen esta enzima por lo que no pueden digerir la celulosa como la madera o el papel, que contienen beta glucosa
Enlaces glucosídicos
- El hidroxilo anomérico y el hidroxilo de otra azúcar o cualquier otra molécula se pueden unir y liberan agua para formar el enlace
- Enlace covalente
- Forma en la que se unen los monosacáridos
- Surge mediante la unión del hidroxil del carbón anomérico y otra molécula
Disacáridos
2 monosacáridos unidos covalentemente
Disacáridos
- El enlace glucosídico puede ser alfa o beta
- Un disacárido consiste de dos monosacáridos unidos por un enlace glucosídico
Glucosa + glucosa= maltosa
Glucosa + galactosa= lactosa
Glucosa+ fructosa = sacarosa
Maltosa
- Es un azúcar reductor ( el C1 se puede abrir para dar un aldehído libre para hidrolizarse)
- disacárido de dos moléculas de glucosa
- Tiene un enlace glucosídico alfa 1-4 (entre dos alfa glucosa)
- se obtiene del rompimiento de almidón
- se usa en creales y dulces
Celobiosa
- Producto de descomposición de la celulosa, es el anómero beta equivalente
- El enlace glucosídico beta 1-4 se representa como zig-zag, pero una glucosa en realidad se voltea en relación con la otra
Lactosa
- Disacárido de galactosa y glucosa
- Tienen un enlcae glucosídico beta 1-4 (entre beta galactosa y beta glucosa)
- se encuentra en leche y productos de leche (casi no es dulce)
- Es un azúcar reductor (el carbono 1 se puede abrir para dar un aldehído libre para oxidarse)
*
Sacarosa
- No es azúcar reductor
- Se encuentra en la azúcar de mesa (viene de cña de azúcar )
- Consiste glucosa y fructosa
- Tiene enlace glucosídico alfa y beta 1,2 (entre alfa glucosa y beta fructosa)
- No es azúcar reductor (el carbono 1 no puede abrir un aldehído libre para oxidar)
- La sacarosa es muy dulce, pero contiene muchas calorías
- Para reducir la ingesta calórica, se han desarrollada edulcorantes :
- aspartamo
- sacarina
- sucralosa(splenda)
¿Qué es un azúcar reductor?
- Aquel azúcar que tiene el Oh del C anomérico libre para reaccionar
Oligosacáridos
algunos monosácaridos unidos covalentemente
Polisacáridos
- polímeros que consisten en cadenas de unidades de monosacáridos o disacáridos
- Polímeros de muchas unidades de monosacáridos
Almidón
Amilosa (20%)
Amilopectina(80%)
el almidón que almacena glucosa en plantas como el arroz, frijoles y trigo almacenamiento de energía
Amilasa
- Es un polisacárido de alfa glucosa en una cadena continua (no ramificada) (en forma helicoidal o espiral)
- Tiene encales glucosídicos alfa 1-4 entre las unidades de alfa glucosa (250 a 4000 unidades)
- Cada rama es un punto de obtención de energía
*es una forma ramificada de lo almidones
Amilopectina
- Es un polisacárido de unidades de glucosa en cadenas ramificadas
- Tiene enlaces glucosídicos alfa 1-4 entre la alfa glucosa
- Tiene enlcaes glucosídicos alfa 1-6 a ramas de unidades de glucosa (a apróx cada 25 unidades de glucosa , hay una rama)
- Ambas formas de almidón son solubles en agua
Glicógeno
- molécula de almacenamiento de eenrgía que se encuentra en animales y humanos
- es similar a la amilopectina (más áltamente ramificada cada 10-15 unidades )
- se almacena principalmente en el hígado y en las células musculares
- Cuando se necesita glucosa para la energía , las unidades de gucosa se hidrolizan desde los extremos del polímero de glucógeno
- Debido a que el glucógeno está altamente ramificado , hay muchos extremos disponibles para hidrolizar
*
Celulosa
- Es un polisacárido de unidades de glucosa en cadenas no rmaificadas con enlaces glucosídicos beta 1-4 (2200 unidades de glucosa)
- Tienen una estructura rígida (enlace H) e insoluble en agua
- Es el principl mterial estructural de la madera y las plantas (algodón 100%)
- No puede ser diregido por humnos debido al enlace glucosídico beta 1-4 (necesita la enzima beta glucosidasa)
- Lo usamos de forma de fibra insoluble en nuestras dietas
- pasa por el sistema digestivo sin ser metabolizado
- la fibra es importante para añadir volumen a los residuos para ayudar a eliminarlos más fácilmente (a pesar de que no no nos da nutriión)
Amino azúcar
- el segundo amino azúcar más abundante en la naturaleza es la quitina
- es un polisacárido formado a partir de unidades de N-acetil-d-glucosamina unidas por enlaces glucosídicos beta 1-4
- es una estructura similar a la celulosa (insoluble en agua)
