Carbohidratos. (1)

Valeria Ortiz.
Alexa Pacheco.
Sonia de la Riva.
Daniela Caldera.
Erika Flores.

1LN1 Docente: Rodrigo Pando Reyna.

GENERALIDADES DE CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos (también llamados
sacáridos, hidratos de carbono o simplemente
azucares) son las biomoléculas más abundantes en la
naturaleza y también los más utilizados por los seres
humanos.

Biomolecula: Molécula
constituyente de los seres
vivos

Representan del 2% al 3% de la masa corporal total.
Actúan principalmente como fuente de energía en la
formación del ATP.

Formados por: C, H y O.
Tienen una molécula de agua por cada átomo de
carbono, es por eso que se llaman hidratos de
carbono, lo cual significa “carbonos hidratados”

BIBLIOGRAFÍA
 Morrison R y Boyd R. (1998). Química orgánica. 5
Edición. México: Editorial A.W. Ibero Americana. Pp
1250-1258.

CLASIFICACIÓN.
Los carbohidratos se clasifican en dos grandes grupos:
 Carbohidratos Simples: monosacáridos, disacáridos
y oligosacaridos se conocen como azucares simples y
son solubles en agua.
 Carbohidratos Complejos: Dentro de este grupo se
encuentran los polisacáridos.

CLASIFICACIÓN.
Monosacáridos
Son las unidades más sencillas de los carbohidratos, no
pueden ser hidrolizados en moléculas más
sencillas.

Glucosa, Galactosa y Fructosa

CLASIFICACIÓN.
Monosacáridos → tetrosas, pentosas o hexosas

CLASIFICACIÓN.
Monosacáridos→ aldosas o cetosas

CLASIFICACIÓN. MONOSACÁRIDOS

Monosacarido Características

Glucosa Es el azúcar más importante. Es conocida como “el azúcar
de la sangre”, ya que es el monosacarido más abundante y
se transporta por todo el torrente sanguíneo hasta las
células del organismo. Sirve como la principal fuente de
energía para el metabolismo celular.
Galactosa Forma parte de la lactosa de la leche, y es esencial para la
actividad de las células cerebrales.
Fructosa O como comúnmente se le conoce “azúcar de la fruta”, es el
más dulce de los carbohidratos y sirve como reserva de
energía

CLASIFICACIÓN.

Disacáridos
Son carbohidratos que producen dos moléculas del mismo o
de diferentes monosacáridos cuando se hidrolizan.

Sacarosa, la lactosa y la maltosa.

Hidrolisis: Destrucción de una
molécula, usando agua

CLASIFICACIÓN. DISACÁRIDOS

Disacárido Características

Sacarosa o GLUCOSA+FRUCTOSA
azúcar de mesa
Lactosa GLUCOSA+GALACTOSA

Maltosa GLUCOSA+GLUCOSA

CLASIFICACIÓN.
Oligosacaridos
Son los compuestos que por hidrólisis dan como
resultado de 3 a 10 moléculas de monosacarido.

CLASIFICACIÓN.
Polisacáridos
Carbohidratos que contienen decenas o centenas de
monosacáridos unidos por reacciones de
deshidratación.
Son solubles en agua y no tienen sabor dulce

Glucogeno, Almidón y Celulosa

R. Deshidratación: Reacción
que implica perdida de agua

CLASIFICACIÓN. POLISACÁRIDOS

Polisacárido Características

Glucogeno Es el principal polisacárido en el cuerpo humano, está
formado en su totalidad por moléculas de glucosa unidas
entre sí. Una cantidad de hidratos de carbono se almacena
como glucógeno en el hígado y en el musculo esquelético.
Almidón Es un polisacárido elaborado por los vegetales a partir de la
glucosa.
Celulosa Es un polisacárido que se encuentra en las plantas y que,
pese a que no puede ser digerida por los seres humanos, le
otorga volumen a las heces facilitando su eliminación.

BIBLIOGRAFÍA
 Solomons G. (1995). Fundamentos de Química
Orgánica. México: Editorial Limusa.

PROPIEDADES FÍSICAS.
Las propiedades físicas son aquellas que se pueden
observar sin cambiar la composición de la sustancia.

 Debido a la presencia de tantos grupos hidroxilos (-
oh), los carbohidratos son capaces de formar puentes
de hidrogeno y por ello son solubles al agua. A
excepción de los polisacáridos.

Puente de hidrogeno: Fuerza
de atracción entre un átomo de
hidrogeno y un elemento muy
electronegativo (N, O, F)

 Los carbohidratos son compuestos cristalinos.
 Presentan un alto punto de fusión.

 Los carbohidratos simples tienen sabor dulce
mientras que los complejos no.

Punto de fusión:
Temperatura a la cual la
materia pasa de solido a
liquido

 Presentan isomería, es decir, son sustancias que
tienen la misma forma molecular pero difieren en sus
propiedades

PROPIEDADES QUÍMICAS.
Las propiedades químicas son aquellas que podemos
observar solamente al cambiar la identidad o
estructura química de la sustancia.

PROPIEDADES QUÍMICAS.
 Tienen la capacidad de producir energía.
 Tienen cadenas compuestas de 3 a 6 átomos de
carbono.
 Pueden formar polímeros.

Polímeros: Macromoléculas
formadas por la unión de
monómeros

BIBLIOGRAFÍA
 Horton R. y otros. (2006). Principios de bioquímica. 4
Edición. México: PEARSON Educación. Pp 222
 Murray K. y otros. (2205). Harper Bioquímica
Ilustrada. 14 Edición. El Manual Moderno. Pp
165, 166, 171

ENLACE GLUCOSIDICO
Enlace glucosidico o glicosídico es el enlace para unir
monosacáridos con el fin de formar disacáridos o
polisacáridos.
Un grupo OH de un carbono anomérico de un
monosacárido reacciona con un grupo OH de otro
monosacárido, desprendiéndose una molécula de
agua.

Carbono anomérico:
Carbono que tiene unido a el 4
átomos o grupos de átomos
distintos entre si

ENLACE GLUCOSIDICO
El enlace glucosidico puede ser alfa (si el OH del
Carbono-1 que forma el enlace está dirigido hacia
abajo) o beta (si el OH del Carbono-1 que forma el
enlace está dirigido hacia arriba).

BIBLIOGRAFÍA
 http://www.google.com.mx/imgres?q=furano+y+pira
no&num=10&um=1&hl=es&biw=1024&bih=499&tb
m=isch&tbnid=RdJbZjxqh
 http://www.google.com.mx/imgres?q=representacio
nes+estructurales:+estructuras+de+haworth&num=1
0&um=1&hl=es&sa=X&biw

FUNCIONES
 Función metabólica: Participan activamente en el
metabolismo celular. Tal participación puede ser
como sustrato inicial de una vía; o bien su
participación en el metabolismo es como
intermediarios metabólicos o metabolitos.

Metabolito: Cualquier
sustancia producida o utilizada
durante el metabolismo celular

FUNCIONES
 Función estructural: Consiste en ser parte
estructural de biomoléculas o de orgánulos celulares,
como por ejemplo, la quitina que es uno de los
componentes principales del resistente exoesqueleto
de los artrópodos

FUNCIONES
 Función de reserva: Consiste en almacenar energía
en sus enlaces químicos.

Enlaces químicos: Fuerzas de
atracción entre dos o mas
átomos

FUNCIONES
Otras funciones:
 Aportar energía (4 Kcal por gramo).
 Los alimentos que son fuente de
carbohidratos, también son fuente de vitaminas y
minerales.
 La glucosa es esencial, ya que los tejidos nervioso y
pulmonar no pueden prescindir de ella.

Prescindir: Privarse o
abstenerse de algo

FUNCIONES
 Constituyen una reserva energética en forma de
glucógeno.
 Ayudan a que el cuerpo haga un mejor uso de las
proteínas.
 Aportan la fibra necesaria para el buen
funcionamiento del sistema digestivo.

Proteínas: Macromoléculas
formadas por cadenas de
aminoácidos que constituyen
el principal nutriente para la
formación de musculo

BIBLIOGRAFÍA
 Soriano J. (2006). Nutrición Básica Humana. Valencia:
Universidad de Valencia. Pp 135-136
 FAO. (1980). Los Carbohidratos en la Nutrición
Humana. Roma. Pp 21-26

FUENTES
Los carbohidratos se ingieren en tres formas básicas:
verduras, frutas y cereales crudos o procesados.
Prácticamente todos los alimentos tienen glúcidos.

BIBLIOGRAFÍA
 Mataix J. (2005). Nutrición y Alimentación Humana.
España: OCEANO. Pp 49-59
 Marin Z. (1996). Elementos de Nutrición Humana. Pp
61

DIGESTIÓN

Carbohidratos Carbohidratos
Simples Complejos

Rápida Lenta

Necesitan
degradarse a
monosacáridos

Monosacáridos: Azucares mas
sencillos que no pueden
degradarse

DIGESTIÓN
La digestión de los carbohidratos comienza en la
cavidad bucal. La primera enzima en actuar es la α-
amilasa salival (ptialina), que da como resultado
maltosa, malto triosa y dextrinas límite.
Cuando el bolo alimenticio llega al estomago y se
impregna de acido clorhídrico la α-amilasa salival se
inactiva.

α-amilasa salival :Enzima que
cataliza reacciones de
hidrólisis, producida en las
glándulas salivares.

DIGESTIÓN
La digestión continúa en el intestino delgado con la
intervención de la amilasa pancreática. El resultado
de la actividad amilasica es la producción de mas
dextrinas limite, malto triosa, maltosa y algunas
moléculas de glucosa.

Dextrinas limite: Tipo de
oligosacaridos.

DIGESTIÓN
La hidrólisis total de los productos resultantes de la
digestión pancreática se completa en el intestino.

Glucoamilasa
Almidón
Isomaltasa
Glucosa, Galactosa y
Lactasa Lactosa Fructosa
Sacarasa Sacarosa
Maltasa Maltosa

Hidrolisis: Destrucción de una
molécula, usando agua

BIBLIOGRAFÍA
 Tortora G. y Derrickson B. (2007). Principios de
Anatomía y Fisiología. 11 Edición. Buenos Aires:
Medica Panamericana. Pp 44, 45,46

ABSORCIÓN
Los monosacáridos resultantes de la digestión son
absorbidos en el epitelio del intestino delgado a
través de diversos mecanismos.
El más abundante de los monosacáridos absorbidos es
la glucosa (80%). El 20% remanente de los
monosacáridos absorbidos consiste casi por completo
en galactosa y fructosa.

Epitelio: Tejido que sirve de
revestimiento para los órganos

ABSORCIÓN
Glucosa y Galactosa
La glucosa y galactosa se absorben mediante un
mecanismo de cotransporte con el sodio. Este tipo de
transporte requiere ATP, iones de sodio y una proteína
transportadora. Son estos iones los que provocan una
diferencia de gradiente que libera energía aprovechada
por el monosacarido para atravesar la membrana.

Gradiente: Concentración de
moléculas

ABSORCIÓN
Una vez que la glucosa ingresa al enterocito, difunde
pasivamente hacia el espacio extracelular a través de
la membrana, y de allí a la sangre.

Enterocito: Célula epitelial del
intestino, encargada de
absorber moléculas
alimenticias y transportarlas al
organismo

ABSORCIÓN
Fructosa
El mecanismo de absorción de la fructosa es menos
conocido, su transporte es por difusión facilitada y
depende de una proteína transportadora.

Proteína transportadora: Proteína acoplada a la membrana que
cambia de forma para dar paso a determinados productos.

ABSORCIÓN
Al penetrar en la célula intestinal, gran parte de la
fructosa se fosforila y convierte en glucosa que, por
último, se transporta en forma de glucosa hasta la
sangre.

Forforilar: Agregar un grupo
fosfato a una molécula

METABOLISMO
La historia del metabolismo de los carbohidratos es
realmente la historia del metabolismo de la glucosa,
ya que la fructosa y galactosa son transformadas a
glucosa después de su absorción.

Metabolismo: Reacciones
químicas que ocurren en el
organismo

METABOLISMO
El destino de la glucosa
 Producción de ATP.- en las células que requieren
energía inmediata la glucosa se oxida para producir
ATP.
 Síntesis de aminoácidos.- las células de todo el cuerpo
pueden usar glucosa para formar varios aminoácidos.

ATP: (Adenosin Trifosfato)
Principal biomolecula
energética

METABOLISMO
El destino de la glucosa
 Síntesis de glucogeno.- los hepatocitos y las fibras
musculares pueden almacenar la glucosa en forma de
glucogeno.
 Síntesis de triglicéridos.- cuando las áreas de
almacenamiento de glucogeno están llenas, los
hepatocitos pueden transformar la glucosa en glicerol
y ácidos grasos para formar triglicéridos.

Triglicéridos: Clase de lípidos
formados por una molécula de
glicerina

METABOLISMO. CATABOLISMO
La oxidación de la glucosa para generar ATP también se
conoce como respiración celular e incluye cuatro
tipos de reacciones.

Glucolisis
Durante la glucolisis o
glicolisis las reacciones
químicas rompen una
molécula de seis carbonos
de glucosa en 2 moléculas de
tres carbonos de acido
pirúvico (piruvato). La
glucolisis genera 2
moléculas de ATP.

¿A DÓNDE SE VA EL PIRUVATO FORMADO?
Las moléculas de piruvato pueden tomar dos rutas
metabólicas dependiendo del tipo de célula del que se
trate:
1. Si la célula respira sin oxigeno (anaerobia), el
piruvato entrara en el proceso de fermentación en el
que se produce acido láctico.
2. Si la célula respira oxigeno (aerobia) el piruvato
seguirá en la ruta catabólica

Fermentación: Proceso
catabólico que da como
resultado un compuesto
orgánico

 Formación de Acetil Coenzima
A
Cada molécula de piruvato entra
en una mitocondria y se oxida
para convertirse en una
molécula de dos carbonos y
combinarse con la coenzima A;
se produce NADH y se libera CO2
como desecho.

NADH: (nicotinamida adenin
dinucleotido en su forma
reducida) Es una coenzima
encontrada en células vivas

 Ciclo de Krebs
Entran dos grupos acetilo por cada glucosa. Cada grupo
acetilo, de dos carbonos, se combina con oxalacetato
(metabolito intermediario en rutas metabólicas), de
cuatro carbonos, para formar citrato (metabolito
intermediario). Las dos moléculas de CO2 se extraen
y regeneran oxalacetato y se forma ATP, tres NADH y
un FADH2 por grupo acetilo.

FADH2: Coenzima que
interviene en reacciones de
oxido-reducción

 Cadena de transporte de
electrones y quimioosmosis
Los electrones extraídos de la
glucosa durante las etapas
anteriores, se transfieren de
NADH y FADH2 a una cadena de
compuestos aceptores de
electrones. A medida que los
electrones pasan de una aceptor a
otro, parte de su energía se
emplea para bombear
hidrogeniones a través de la
membrana mitocondrial con lo Hidrogeniones: Nombre
que se forman protones y con esa asignado por la IUPAC al catión
energía se forma el ATP. hidrogeno H+

La reacción final de la oxidación de la glucosa es:

Glucosa + Oxigeno => Dióxido de Carbono + Água +
Energia

O

C6H12O6 + 6O2=> 6CO2 + 6H2O + 36 o 38 ATP

METABOLISMO. ANABOLISMO
Aunque la mayor parte de la glucosa es catabolizada
para generar ATP, la glucosa puede tomar parte o ser
sintetizada en varias reacciones metabólicas o
formarse en estas.

Catabolizada: Degradada

 Glucogenogenesis
Si la glucosa no se necesita en
forma inmediata para la
producción de ATP, se
combina con muchas otras
moléculas de glucosa para
formar glucogeno, un
polisacárido que es la
única forma de
almacenamiento de los
carbohidratos en el
organismo. La insulina Insulina: Hormona secretada
estimula la por las células beta de los
glucogenogenesis. islotes pancreáticos

 Glucogenolisis
Cuando la actividad corporal requiere ATP, el glucogeno
almacenado en los hepatocitos se degrada a glucosa y
esta se libera en la sangre para ser transportada a las
células, donde se cataboliza por el proceso de la
respiración celular.

 Gluconeogenesis
Los aminoácidos y el acido láctico se convierten a
piruvato para sintetizarse en glucosa y el glicerol se
convierte en gliceraldehído-3-fosfato, que puede
formar piruvato también. La gluconeogenesis es
estimulada por el cortisol

Cortisol: Hormona secretada
en la corteza de la glándula
suprarrenal

BIBLIOGRAFÍA
 Tortora G. y Derrickson B. (2007). Principios de
Anatomía y Fisiología. 11 Edición. Buenos Aires:
Medica Panamericana. Pp 959-970

PATOLOGÍAS
Los carbohidratos pueden tener una influencia directa e
indirecta sobre las enfermedades humanas
modificando los procesos fisiológicos y metabólicos.

PATOLOGÍAS
 Obesidad. consumo en exceso de los carbohidratos
llamados refinados. El organismo simplemente, recibe
más energía de la que necesita y si no la gasta,
comienza a acumularla en el cuerpo.

Carbohidratos refinados:
Son los azucares, almidones y
sus combinaciones, por
ejemplo, golosinas, panes y
pastas

PATOLOGÍAS
 Diabetes. La insulina es una hormona producida por
el páncreas que se encarga de trasladar la glucosa por
la sangre hasta las células que la transforman en
energía. Las personas con diabetes no producen la
cantidad suficiente de insulina (Diabetes tipo 1) o
la insulina producida no es bien asimilada por el
organismo (Diabetes tipo 2) cualquiera sea el caso,
los niveles de glucosa, es decir azúcar en la sangre,
son mucho más elevados de lo normal.

PATOLOGÍAS
 Enfermedades Cardiovasculares. Los carbohidratos
en exceso pueden provocar
indirectamente enfermedades
cardiovasculares, porque el exceso de peso obliga al
corazón a funcionar más sin la energía suficiente que
otorga la alimentación sana.

PATOLOGÍAS
 Caries Dental. Las bacterias de la boca son las que
metabolizan los carbohidratos (comen azúcar) y su
producto final son los ácidos, que son los que
disuelven el esmalte del diente provocando la caries.

Esmalte: Capa mas externa de
los dientes que brinda
resistencia

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