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Bioquimica De Alimentos > Unidad II: CARBOHIDRATOS > Flashcards

Unidad II: CARBOHIDRATOS Flashcards

1
Q

¿Qué son los carbohidratos?

A
  1. Moléculas formadas por:
    *Átomos de Carbono, Hidrogeno y Oxigeno
  2. También son llamados “Glúcidos o azúcares o sacáridos”
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2
Q

¿Importancia de los carbohidratos?

A
  • Principal ciclo energético de la vida
  • Sabor y textura
  • Estructura celular ( vegetales)
  • Fibra dietética
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3
Q

Clasificación de los carbohidratos

A

Simples
- Monosacáridos: GLUCOSA, FRUCTUOSA, GALACTOSA
- Disacáridos: SACAROSA, MALTOSA, LACTOSA
Complejos
ALMIDON, CELULOSA, GLUCÓGENO, QUITINA, PECTINA

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4
Q

Hidrólisis de carbohidratos

A

Las moléculas de carbohidratos se descomponen en unidades más simples mediante la adición de agua.
Importancia Biológica:
Se necesitan descomponer en monosacáridos para ser absorbidos por el cuerpo.
Consecuencias Metabólicas:
Obtención de energía celular
Aplicaciones Industriales:
Almidones –> jarabes de glucosa y fructosa, + dulzura y solubilidad

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5
Q

Monosacáridos

A
  • Azúcares sencillos, no hidrolizables
  • De 3 a 7 átomos de C (triosas, tetrosas, pentosas, hexosas).
  • Sólidos, blancos, cristalizables.
  • Solubles en agua (compuestos polares), insolubles en etanol y en éter.
  • Generalmente dulces.
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6
Q

Clasificación de monosacáridos por grupo funcional

A
  1. Aldosas –> Grupo aldehído
    Ejemplo: Gliceraldehído (aldotríosa).
  2. Cetosas –> Grupo cetona
    Ejemplos: Dihidroxiacetona (cetotríosa), fructosa (cetohexosa).
    Aportan el grupo carbonilo
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7
Q

Clasificación de monosacáridos según número de carbonos

A
  1. Triosas –> 3 C
    *Intermediarios metabólicos
    Ejemplos: Gliceraldehído y Dihidroxiacetona.
    2.Tetrosas –> 4 C
    Ejemplos: Eritrosa.
  2. Pentosas –> 5 C
  3. Hexosas –> 6 C
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8
Q

Pentosas

A
  • Ribosa: componente de ribonucleótidos (ATP, nucleótidos del ARN).
  • Desoxirribosa (falta un –OH en el carbono 2): componente de
    desoxirribonucleótidos (nucleótidos del ADN)
  • Ribulosa: un derivado, la ribulosa-1,5-difosfato, es responsable de la fijación del CO2 en la fotosíntesis.
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9
Q

Hexosas

A
  • Glucosa: principal combustible metabólico.
    Componente de polisacáridos estructurales y energéticos.
  • Galactosa: Combustible metabólico.
    Forma parte de la lactosa (azúcar de la leche).
  • Fructosa:Combustible metabólico.
    Forma parte de la sacarosa. Aparece en frutas y líquidos seminales.
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10
Q

Estructura de las pentosas y hexosas

A
  • Estructura lineal (proyección de
    Fischer).
    No explica el comportamiento
    de los monosacáridos en disolución.
  • Estructura cíclica (proyección de
    Haworth)
    Formación de un hemiacetal
    (aldosas) o hemicetal (cetosas)
    intramolecular (entre un grupo
    carbonilo y otro hidroxilo).
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11
Q

Furanosas

A

Estructura: Anillo formado por 5C y un O, que forma parte del anillo. Similar a un furano.
Fructofuranosa –> forma cíclica de la fructosa
La fructosa, que es una cetosa, el grupo carbonilo del carbono 2 es atraído hacia el grupo hidroxilo del carbono 5, lo que facilita la formación del anillo (furanosa)

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12
Q

Piranosas

A

Estructura: Anillo formado 6C y un O, que forma parte del anillo. Similar a la de pirano.
Glucopiranosa –> forma cíclica de la glucosa
La glucosa, que es una aldosa, el grupo carbonilo del carbono 1 es atraído hacia el grupo hidroxilo del carbono 5, facilitando la formación del anillo (piranosa).

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13
Q

Contenido de azúcares en algunas frutas

A

Fresa
Sacarosa –> 1.3
Glucosa –> 2.6
Fructuosa –> 2.3
Ciruela
Sacarosa –> 4.3
Glucosa –> 4.0
Fructuosa –> 1.4

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14
Q

Isómeros de configuración

A
  1. Enantiómeros
  2. Diastereómeros
  3. Anómeros
  4. Conformacionales
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15
Q

Enantiómeros

A
  • Basada en la posición del grupo hidroxilo en el carbono asimétrico más alejado.
  • En la naturaleza, los monosacáridos más comunes son enantiómeros D.
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16
Q

Diastereómeros

A
  • Estereoisómeros que no son imágenes especulares entre sí
  • Epímeros: Son diastereómeros que difieren en la configuración en un solo carbono asimétrico
    ej. D-Treosa y D-Eritrosa
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17
Q

Anómeros

A
  • Tipo de estereoisómeros que se forma cuando un monosacárido cíclico tiene diferentes orientaciones de un grupo hidroxilo en el carbono anómero
  • ej. alfa-glucopiranosa y beta-glucopiranosa
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18
Q

Isómeros Conformacionales

A
  • Moléculas con la misma configuración estereoquímica pero que difieren en su conformación tridimensional
  • En forma de silla o en forma de bote
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19
Q

Disacáridos

A
  • Oligosacáridos formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace glucosídico.
  • Formado entre el grupo carbonilo libre de un monosacárido y un grupo hidroxilo de otro monosacárido.
  • La configuración de la unión (α o β) esta dada por el monosacárido que tiene el grupo carbonilo que interviene en el enlace.
  • Fácilmente hidrolizable por calor, ácido o enzimas
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20
Q

Principales disacáridos

A
  • Maltosa (glucosa - glucosa): Producto de la hidrólisis del almidón y el glucógeno.
  • Celobiosa (glucosa - glucosa): Producto de la hidrólisis de la celulosa.
  • Lactosa (glucosa - galactosa): Combustible metabólico. Se encuentra en la leche.
  • Sacarosa (glucosa - fructosa): Combustible metabólico. Azúcar común que se extrae de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera.
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21
Q

Propiedades de disacáridos

A
  • Dulzor
  • Hidrolizables
  • Cristalizables
  • Formación de soluciones y jarabes
  • Cuerpo y sensación bucal
  • Fermentación
  • Conservante
  • Azucares reductores → Reacciones de Maillard
  • Azúcar invertido
  • Caramelización
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22
Q

Propiedades funcionales de los Carbohidratos

A

Solubilidad:
Hidrofílicos: Monosacáridos y algunos disacáridos.
Hidrofóbicos: Polisacáridos como el almidón.
Gelificación:
Formación de geles: Pectina en frutas.
Retención de agua:
Capacidad de retener agua: Gomas y mucílagos.

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23
Q

Edulcorantes

A
  • Sustancias naturales y sintéticas que producen la sensación de dulzor.
  • La propiedad de dulzura se relaciona:
    *Grupos hidroxilo y con su estereoquímica
    *La temperatura y la concentración
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24
Q

Edulcorantes naturales

A

Se incluye a los mono y oligosacáridos metabolizables y que aportan calorías, como la sacarosa, fructosa, glucosa, lactosa y maltosa.
La estevia (Stevia rebaudiana) –> Planta de la que se extrae con agua el rebaudiósido, glucósido 250 veces más dulce que la sacarosa, con nulo Índice Glucémico, estable a pH < 4 y con
un ligero resabio amargo.
Las taumatinas –> Proteínas hidrosolubles, 2 000 veces más dulces que la sacarosa, se extraen de la parte gelatinosa que cubre el fruto del árbol katemfe.

25
Q

Edulcorantes artificiales

A

Son mucho más dulces que el azúcar común pero con menor aporte energético
Principales:
- Sacarina. Es 300 veces más dulce que el azúcar.
- Aspartame. Es 200 veces más dulce que el azúcar.
- Sucralosa. Es 600 veces más dulce que el azúcar.
- Acesulfame-K. Es 200 veces más dulce que el azúcar .

26
Q

Ácido ascórbico

A

Es una vitamina hidrosoluble altamente inestable y reactiva. Además en alimentos se usa como un indicador de daño térmico.
*Requerimiento diario para adultos= 60 mg

27
Q

Propiedades de los polisacáridos

A
  • Peso molecular elevado
  • Hidrolizables (generan monosacáridos)
  • No dulces.
  • Insolubles
27
Q

Funciones de la vitamina C

A

*Reparación de tejidos
*Cicatrización de heridas
*Mantenimiento de dientes, huesos y cartílagos
*Favorece la absorción de hierro
*Estimula el sistema inmunológico
*Incrementa la resistencia a infecciones
*Actúa como antioxidante fitoquímico.

28
Q

Oxidación de la vitamina C

A

Se degrada cuando está expuesto al oxígeno. Es sensible a altas temperaturas, aire, luz solar, hierro y cobre, que pueden acelerar su degradación

29
Q

Melenoidinas

A

Son responsables de los cambios de color y sabor que se observan en los alimentos durante el almacenamiento o el procesamiento
*indicador de la degradación de la vitamina C en los alimentos

30
Q

Principales polisacáridos

A
  • Almidón
  • Glucógeno
  • Quitina
  • Celulosa
30
Q

Contenido de Vit. C en algunas frutas y legumbres (en mg/100mg)

A

Menos
*Manzana y plátano = 10
*jitomate= 15
Más
*kiwi=98
*Chile= 120
*Guayaba= 230

31
Q

Reacción de Maillard

A

Interacción entre un azúcar reductor (glucosa, fructosa, lactosa o maltosa) y el grupo amino de los aminoácidos (lisina, arginina, asparagina y glutamina, que tienen dos aminos libres).

32
Q

Características de la reacción de Maillard

A

*Compleja
*Implica las propiedades oganolépticas de productos tratados termicamente
*se desarrolla en procesos de altas T
*Afecta el valor nutritivo
* Genera productos tóxicos (acrilamida)

33
Q

Parámetros que influyen en la reacción de maillard

A

*Máxima a pH neutro y con una Aa de 0.6 a 0.7
* Se inhibe a pH ácido, a baja temperatura y con mayor humedad.
*Se favorece a mayores T
*Reaccionan más las pentosas que las hexosas y más las cetosas que las aldosas.

34
Q

Reacciones complejas presentes en el diagrama general de la reacción de Maillard

A

1.-Condensación del azúcar reductor con el grupo amino
2.-Transposición de los productos de condensación
3.-Reacción de los productos de la transposición
4.-Polimerización y formación de sustancias coloreadas.

35
Q

Condensación del azúcar reductor con el grupo amino

A

involucra un azúcar reductor (como la glucosa o la fructosa) que reacciona con un aminoácido para formar una base de Schiff.
*base de Schiff = compuesto inestable.
*La base se cicla

36
Q

Transposición de los productos de condensación

A

Las aldosaminas y cetosaminas formadas, son muy inestables y dan origen a reacciones de isomerización y transposición
* Restructuración de Amadori y de Heyns (pH óptimo = 7)

37
Q

Reacción de los productos de la transposición

A

Los productos de la transposición pueden reaccionar aún más, formando una amplia variedad de compuestos, incluidos compuestos carbonilos muy reactivos, así como otros compuestos nitrogenados y sulfurados.

38
Q

Polimerización y formación de sustancias coloreadas

A

Polimerización de un gran número de compuestos insaturados, que trae consigo la síntesis de las sustancias coloreadas llamadas melanoidinas, compuestos con
un peso molecular de 5 a 10 kD.

39
Q

Compuestos que dan el olor a papas fritas y del pan horneado

A

Papas
*2,5 dimetilpirazina
Pan
* Etil-maltol
*Maltol

40
Q

Formación de acrilamida

A

*Se sintetiza a 120 °C o más por la reacción entre la glucosa y la asparagina en el freído, horneado, rostizado y tostado.
*Efectos neurotóxicos, teratogénicos y mutagénicos,
*Consumo máximo (OMS) = 0.1 mg/kg de peso por día

41
Q

Factores que influyen la formación de acrilamida

A

*Mayor T y + tiempo de cocción, mayor formación de acrilamida.
*se favorece en condiciones de humedad intermedia (actividad acuosa entre 0.4 y 0.7)
*pH óptimo de 8
*La fructosa genera mayor cantidad de acrilamida que la glucosa.
*A > superficie > acrilamida.

42
Q

Almidón

A

Polímero de la glucosa que sirve de reserva energética en vegetales. Presenta dos formas estructurales:
- Amilosa (forma helicoidal no ramificada)
- Amilopectina (forma helicoidal ramificada).

42
Q

Niveles de acrilamida

A

Las papás son de los que mayor nivel de acrilamida poseen, siendo el primer lugar las papas al horno con 2000 microgramos/ kg

43
Q

Glucógeno

A

Similar a la amilopectina pero con más ramificaciones.
Funciona como reserva energética en animales, se acumula en el hígado y en los músculos.

43
Q

Prevención para la formación de acrilamida

A
  • Eliminar los precursores, como asparagina y azúcares reductores.
  • Agregar compuestos, por ejemplo otros aminoácidos
  • Reducir la temperatura de cocción.
  • Utilización de levadura como leudante
44
Q

Quitina

A

Es un polímero de un derivado de la glucosa: la N-acetilglucosamina
Tiene una función estructural al ser el principal componente de la pared celular de los hongos y del exoesqueleto de artrópodos.

44
Q

Celulosa

A

Polímero de la glucosa que tiene una función estructural en la pared celular de los vegetales.

Características:
- Estructura lineal no ramificada.
- Es la molécula más abundante en la naturaleza.
- Difícilmente digerible, solo ciertas bacterias (como las que viven en simbiosis en el estómago de los rumiantes) producen enzimas capaces de hidrolizar la celulosa.

45
Q

Pectina

A

Son polisacáridos de ácido poligalacturónico que funcionan como agentes gelificantes, espesantes o estabilizadores.

Ejemplos:
Gomas: goma guar y xantana
Polisacaridos de algas: Alginatos, carragenatos

46
Q

Glicémicos

A

Son digeridos rápidamente y se absorben en el intestino delgado, elevando la glucosa en sangre.

47
Q

No glicémicos

A

No son digeridos en el intestino delgado, sino con la ayuda de la microflora del colon.
No producen una respuesta glicémica.
Fibras

48
Q

Reacciones enzimáticas de oscurecimiento

A

Polifenoloxidasa

49
Q

Reacciones no enzimáticas de oscurecimiento

A
  • Caramelización
  • Oxidación del ácido ascórbico
  • Reacción de Maillard
50
Q

Caramelización

A

Pirólisis de azúcar que ocurre cuando la sacarosa, fructosa, lactosa o glucosa se someten a temperaturas mayores a 150 °C.
Genera cambios en el sabor y color de los alimentos.

51
Q

Proceso de la caramelización

A

1.- Azúcar (a 160°C ocurre una deshidratación y dimerización)
2.- Isosacarosa (Pierde una molécula de agua)
3.- Caramelana (Pierde 4 moléculas de agua)
4.- Carameleno (Pierde 8 moléculas de agua y genera 3 residuos de azúcar. Es una sustancia oscura y amarga.)
5.- Caramelina o humina (Sustancia casi negra de sabor desagradable)

52
Q

Caramelización controlada

A

Caramelización realizada en presencia de sustancias ácidas, como cremor tártaro, o sales de amonio para la fabricación de caramelos líquidos o sólidos, usados en refrescos de cola, postres, productos de la confitería, etc.

Se suele usar un termómetro baume o densímetro para llevar un control del proceso.

53
Q
A

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