carbohidratos

1. Blgo. Ms. Pablo Chuna Mogollón
Profesor Auxilar T.C.
Area Biología
Departamento Académico de Ciencias - UPAO
UNIDAD N° 1:UNIDAD N° 1:
Tema 4: CARBOHIDRATOSTema 4: CARBOHIDRATOS

2. 1. Definición
2. Clasificación
2.1. Monosacáridos
A. Clasificación
B. Azúcares Derivados
2.2 Oligosacáridos
A. Disacáridos
B. Trisacáridos
2.3. Polisacáridos
A. Polisacár. de Reserva.
B. Polisacár. Estructurales.
C. Glucosaminoglucanos
D. Glucoproteínas
CARBOHIDRATOS

3. HIDRATOS DE CARBONO O GLÚCIDOS
Los hidratos de carbono, glúcidos ó azúcares son
biomoléculas que contienen átomos de carbono,
hidrógeno y oxígeno. El término carbohidrato, que
significa "hidrato (agua) de carbono", se origina de la
proporción 2:1 del hidrógeno al oxígeno, que es la
misma proporción que se observa en el agua (H2O).
El nombre de glúcido deriva de la palabra glucosa
(gr. Glykys = dulce), aunque solamente lo son
algunos monosacáridos y disacáridos
Químicamente, son aldehídos o cetonas
polihidroxilados, o productos derivados de ellos por
oxidación, reducción, sustitución o polimerización.
Nutricionalmente, los glúcidos son considerados
como macronutrientes por la cantidad neta del
material aportado a la dieta. Además de aportar la
glucosa necesaria para el organismo y fibra dietética
Glucosa Fructosa

4. CLASIFICACIÓN
Los carbohidratos, se pueden
clasificar en:
I. Monosacáridos
II. Oligosacáridos
III. Polisacáridos

5. MONOSACÁRIDOS
• Son azúcares simples, no son hidrolizados en moléculas más sencillas.
• Todos tienen un grupo carbonilo. Si éste se encuentra en un extremo de la
cadena hidrocarbonada (grupo aldehído-CHO) entonces se trata de una
aldosa. Si el grupo carbonilo está en medio de la cadena se trata de una
cetosa (-CO-).
• Eventualmente pueden tener también otros sustituyentes como grupos
carboxilo, amino, fosfato o sulfato, entre otros
• Se pueden obtener como cristales de color blanco.
• Son azúcares reductores (reducen Cu2+
a Cu2O y forman un precipitado rojo
ladrillo).
• Desde el punto de vista analítico tienen la capacidad de desviar el plano de la
luz polarizada.
• Se diferencian por el número de átomos de C y su configuración estructural.
• Todos los monosacáridos, excepto la dihidroxiacetona poseen uno o más
átomos de carbono asimétricos o quirales. Esto implica la existencia de
isómeros espaciales o estereoisómeros.

6. 6
Estructura química de los monosacáridos

7. PENTOSAS DE IMPORTANCIA BIOLOGICA
Azúcar Fuente Importancia Bioquímica Importancia Clínica
D- Ribosa Acidos nucleicos Elemento estructural de los
ácidos nucleicos y de las
coenzimas: flavoproteínas, NAD,
etc. Intermediario en la vía de la
pentosa fosfato
D- Ribulosa Formada en los procesos
fisiológicos
Intermediario en la vía de la
pentosa fosfato
D- Arabinosa Goma arábiga. Gomas de
ciruela y de cereza
Constituyente de glucoproteínas
D- Xilosa Gomas vegetales, peptidoglu-
canos y glucosaminglucanos
Constituyente de glucoproteínas
L- Xilulosa Intermediario en la vía del ácido urónico Se encuentra en orina
en pentosuria esencial
HHO
D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lisoxa

8. HEXOSAS DE IMPORTANCIA BIOLOGICA
Azúcar Importancia Importancia Clínica
D- Glucosa Constituye el “azúcar” del organismo. Es el
azúcar que transporta la sangre y el que
principalmente usan los tejidos
Presente en la orina (glucosuria) en la
diabetes sacarina por elevación de la
glucosa sanguínea (hiperglicemia)
D- Fructosa El hígado y el intestino pueden convertirla en
glucosa y en esta forma la usa el organismo
La intolerancia herediataria a la fructosa
conduce a la acumulación de este
carbohidrato y a hipoglicemia
D- Galactosa El hígado puede convertirla en glucosa y en
esta forma la metaboliza el organismo. Es
sintetizada en las glándulas mamarias para
formar la lactosa de la leche Es constituyente
de glucolípidos y glucoproteínas
La imposibilidad de metabolizarla causa
galactosemia y cataratas.
D-Galactosa D-Manosa D-Fructosa

9. D-GLUCOSA
• La glucosa, el monosacárido más abundante en la la naturaleza.
• Como monómero se presenta en los oligosacáridos y polisacáridos
• Es almacenada en el hígado y músculos bajo la forma de glucógeno
• Es transportada por la sangre y
constituye el principal azúcar
utilizada como fuente de
energía por los tejidos y las
células. De hecho, el cerebro y
el sistema nervioso solo utilizan
glucosa para obtener energía.
• Su concentración se mantiene
cuidadosamente a niveles
homeostáticos en sangre.
• Fuente: Se encuentra en miel,
frutas (como uvas), y en ciertas
verduras.

10. Homeostasis de GlucosaHomeostasis de Glucosa
Hormona Cuando se secreta Acción sobre la Glucosa
Insulina  Glucosa sanguínea Ingresa a las células
Glucagon  Glucosa sanguínea Degradación de glucógeno
 Síntesis de glucosa

11. DERIVADOS POR REDUCCION
AMINOAZUCARDEXOSIAZUCAR
AZUCARES DERIVADOS
AZUCAR
ALCOHOL
DERIVADOS POR
SUSTITUCION Y OXIDACION
H -- C -- NH2
AZUCAR
ACIDO
La 2-deoxirribosa interviene en la constitución del ácido desoxirribonucleico (ADN)
La D-glucosamina y D-galactosamina forman parte de polisacáridos y glucolípidos
complejos y frecuentemente están acetilados en el grupo amina.

12. Propiedades químicas:
El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y
de plata oxidándose y pasando a grupo ácido. Esta propiedad es característica
de estas sustancias y permite reconocer su presencia, pues la reducción de las
sales cúpricas del licor de Fehling a cuprosas hace virar el reactivo del azul al
rojo ladrillo.

13. OLIGOSACÁRIDOS
• Presentan cadenas cortas de unidades de monosacáridos (de 2 a 10), unidos
por enlaces glucosídicos y que, en ocasiones contienen fracciones no glúcidas
llamadas agliconas.
• Sufren procesos de hidrólisis y producen los monosacáridos correspondientes
• Son solubles en agua y tienen sabor dulce.
• Se obtienen al estado cristalino.
• Algunos son reductores: maltosa , lactosa mientras la sacarosa, no es
reductor
• Los disacáridos están constituidos por 2 monosacáridos unidos por enlace
glicosídico.
• Su fórmula general C12H22O11, indica que una molécula de agua ha sido eliminada.
C6H12O6 + C6H12O6 → C12H22O11 + H2O

14. Azúcar Fuente Importancia Clínica
Maltosa
Digestión con amilasa o
hidrólisis del almidón. Cereales
germinantes y la malta.
Lactosa
Leche. Durante el embarazo
puede aparecer en la orina
En la deficiencia de lactasa, su
malabsorción conduce a
diarrea y flatulencia
Sacarosa
Azúcar de caña y betabel.
Sorgo. Piña. Zanahorias
En la deficiencia de sacarasa,
la malabsorción conduce a
diarrea y flatulencia
Celobiosa Hidrólisis de la celulosa
DISACÁRIDOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA
Sacarosa Lactosa Maltosa

15. OLIGOSACÁRIDOS SUPERIORES
•Son moléculas formadas por la unión de varios monosacáridos (menor
número de 11 o de 15 según los autores) y que tienen importantes funciones
en la célula.
• Están presentes en las envolturas celulares
y unidos a otros tipos de macromoléculas
como lípidos y proteínas.
• Por ejemplo, son las
moléculas responsables del
reconocimiento de los
espermatozoides por ovocitos
de su misma especie, o los de
las hormonas hacia las células
diana o las células de un
individuo a las de otro
individuo de la misma especie.

16. POLISACARIDOS
• Están constituidos por la unión de centenares o millares de unidades de monosacáridos,
que conducen a la formación de cadenas lineales o ramificadas.
• Son moléculas de gran tamaño y de elevado peso molecular
• Son compuestos insípedos, amorfos y no reductores.
• Se dividen en: homopolisacáridos, que son aquellos compuestos sólo por un tipo de
monosacárido, y heteropolisacáridos, que tienen 2 a 3 diferentes tipos de monosacáridos.
• Pueden ser soluble, parecidos a geles, granulares o fibrosos.
• Pueden desempeñar 2 funciones: función de reserva energética o función estructural

17. ALMIDÓN
• Es el material de reserva de la mayoría de plantas y se encuentra principalmente en
los tubérculos, rizomas y semillas.
• Sus 2 constituyentes principales son: amilosa y amilopectina.

18. GLUCÓGENO
• Es el material de reserva en los animales que se encuentra almacenado principalmente
en el hígado (10% de masa) y músculos esqueléticos (1-2% de masa) como gránulos.
• Es altamente ramificado: un enlace α-1,6 cada 8-12 residuos; con un extremo reductor y
varios extremos no reductores.
• Es el material de reserva que se forma y degrada rápidamente, para conservar el
equilibrio adecuado entre la formación y el consumo de glucosa por el organismo.

19. DEXTRANOS
• Son polisacáridos de reserva de
bacterias y levaduras
• Son polímeros de D-glucosa.
• Sus soluciones sirven para restablecer
la volemia en caso de pérdidas agudas
de sangre o plasma
INULINA
• Es un polisacárido de reserva que se encuentra en los
tubérculos de dalia
• Es un fructosano, está constituido por largas cadenas
de fructosa unidas por enlaces glucosídicos β(2→1)
• Es utilizada en pruebas funcionales del riñón para
medir la filtración glomerular.
O
H
OH
OH
H
H
OH
H
CH2
O CH2
......
O
H
OH
OH
H
H
OH
H
O CH2
O
H
OH
OH
H
H
OH
H
O CH2
O
H
OH
OH
H
H
OH
H
O .....

20. CELULOSA
• Es el polisacárido más abundante en la naturaleza y el mayor componente estructural
de las paredes celulares de las plantas.
• Es un polímero de unidades de D-glucosa unidas por enlace β-1,4.
• La celulosa es esencialmente insoluble y extremadamente resistente a la degradación
enzimática, debido a que no poseemos enzimas capaces de catalizar la hidrólisis de
las uniones glucosídicas β y por estas razón no puede utilizarse como alimento.
• La celulosa es un componente importante de la fibra de la dieta, y ayuda a mantener el
buen funcionamiento del sistema digestivo

21. GLUCOSAMINOGLUCANOS (GAGS)
• Se denominan también mucopolisacáridos, son polisacáridos heterogéneos lineales
que están formados por la condensación de un gran número de unidades disacáridas.
• Las unidades disacáridas están constituídas por una molécula de hexosamina (N-acetil
glucosamina N-acetilglactosamina) que puede estar sulfatada, y un ácido urónico, en
la mayoría de los casos el ácido glucorónico.
• Desempeñan funciones de tipo estructural, son componentes esenciales de la matriz
extracelular de los tejidos junto con el colágeno y la elastina.

22. ACIDO HIALURÓNICO
La unidad discárida que los constituye está formada por una molécula de ác. D-glucurónico
unido por un enlace O-glucosídico β (1→3) a una molécula de N-Acetil-Glucosamina; las
unidades disacáridas están unidas por un enlace O-glucosídico β (1→4).
Forma parte de la matriz extracelular del tejido conectivo, como en los cartílagos y tendones,
en los que aporta resistencia a la tensión y elasticidad. En el líquido sinovial de
articulaciones actúa como lubricante.
CONDROITIN SULFATO
En el condroitin sulfato la unidad disacárida que se repite es semejante a la del ácido
hialurónico, con la diferencia que tiene NAcGal en lugar de NAcGlc. Poseen radicales sulfato
que esterifican los -OH del C4 o C6 de Gal. Son componentes del cartílago, hueso, etc.
DERMATAN SULFATO
Similar a los condroitin sulfato. La principal diferencia es el cambio de ácido glucorónico por
ácido L-idurónico. Se le encuentra en la piel, tendones, vávulas aórticas,etc.
HEPARINA/HEPARAN SULFATO
La unidad disacárida que se repite está formada por ácido D-glucurónico y N-acetil
glucosamina unidos por enlaces β(1→4). Es un mucopolisacárido de secreción, tiene
propiedad anticoagulante y además acelera el aclaramiento del plasma.
QUERATAN SULFATO
La unidad estructural está formada por D-galactosa y N-acetil glucosamina, esterificada por
sulfato en el C6. Se le encuentra en la córnea y en el cartílago.

23. PROTEOGLUCANOS
• Los proteoglucanos son una familia de
glucoproteínas en las que la parte
glucídica está constituída por
glucosaminglucanos.
• Los proteoglicanos conocidos
contienen uno o dos tipos de
glucosaminglucanos covalentemente
unidos a la cadena polipeptídica.
• Las uniones son por enlaces de
oxígeno a residuos de Ser de
secuencias dipeptídicas Ser-Gly.
• Confieren a los cartílagos su
importante característica de
flexibilidad y de amortiguación de
fuerzas.

24. CARBOHIDRATOS: FUNCIONES
1. Energética
2. Estructural
Paredes celulares: bacterias,
hongos, plantas
Son precursores para la síntesis
de otras biomoléculas
3. Glucoproteinas tienen funciones:
reconocimiento celular, respuesta
inmune, fertilización,
4. Intervienen en el ahorro de proteínas, permitiendo que
éstas cumplan su función básica estructural que
consiste en la formación de tejidos, evitando así que
cumplan una función energética
Las enfermedades que se relacionan con los
carbohidratos incluyen diabetes mellitus, galactosemia,
enfermedad de almacenamiento de glucógeno e
intolerancia a la lactosa.
También está asociado a la presencia de caries.
Energía
almacenada:
Energía
usada:
Energía
disponible:
Almidón Glucosa
Glucógeno
Glucosa
Energía
almacenada: