Las 3 oraciones resumen lo siguiente: 1) Los carbohidratos son biomoléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno que cumplen funciones energéticas, estructurales e informativas en los seres vivos. 2) Se clasifican en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos dependiendo de su estructura molecular y capacidad de hidrólisis. 3) Los monosacáridos más importantes son la glucosa, la fructosa y la galactosa.

1. FACULTAD DE SALUD
( CARBOHIDRATOS,
HIDRATOS DE CARBONO
AZÚCARES O SACÁRIDOS )
Lic. Carlos Alfonso Lemos Dukmak

2. FACULTAD DE SALUD
DEFINICION
 Son biomoleculas conformadas por C, H, O en
proporcion 1:2:1 y su formula minima es CH2O
 Siempre tienen un grupo carbonilo, que puede ser
aldehido en el C1 o cetona en el C2 y un grupo
hidroxilo en cada uno de los demas carbonos, por esto
se pueden definir como polihidroxialdehidos o
polihidroxicetonas.

3. Polihidroxialdehidos Polihidroxicetonas
H
CH2OH
H C O
C O H C OH CH2OH C O
H C OH HO C H C O HO C H
CH2OH H C OH CH2OH H C OH
H C OH H C OH
D-Gliceraldehido
Glicerona CH2OH
CH2OH
(Dihidroxiacetona)
D-Glucosa D-Fructosa

4. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Energetica

5. FACULTAD DE SALUD
ENERGETICA
 Es combustible de uso inmediato. La combustión de 1g de
HC produce unas 4 Kcal.
 La degradación de los HC puede tener lugar en condiciones
anaerobias (fermentación) o aerobias (respiración). Todas
las células vivas conocidas son capaces de obtener energía
mediante la fermentación de la glucosa, lo que indica que
esta vía metabólica es una de las más antiguas.
 Los HC también sirven como reserva energética de
movilización rápida (almidón en plantas y glucógeno en
animales). Además, los HC son los compuestos en los que
se fija el carbono durante la fotosíntesis.

6. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Informativa

7. FACULTAD DE SALUD
INFORMATIVA
 Los HC pueden unirse a lípidos o a proteínas de la
superficie de la célula, y representan una señal de
reconocimiento en superficie. Tanto las
glicoproteínas como los glicolípidos de la superficie
externa celular sirven como señales de reconocimiento
para hormonas, anticuerpos, bacterias, virus u otras
células. Los HC son también los responsables
antigénicos de los grupos sanguíneos.

8. FACULTAD DE SALUD
INFORMATIVA
 Una porción pequeña se emplea en construir
moléculas más complejas importantes, como
glicolipidos, ácidos nucleicos, nucleótidos azucarados
y glicoesfingolipidos. (Almidón y glucogeno) esto en
conjunto con grasas y proteínas.

9. FACULTAD DE SALUD
INFORMATIVA
 En muchos casos las proteínas se unen a una o varias
cadenas de oligosacáridos, que desempeñan varias
funciones:
1. Ayudan a su plegamiento correcto
2. Sirven como marcador para dirigirlas a su destino
dentro de la célula o para ser secretada
3. Evitan que la proteína sea digerida por proteasas
4. Aportan numerosas cargas negativas que
aumentan la solubilidad de las proteínas, ya que la
repulsión entre cargas evita su agregación.

10. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Detoxificacion

11. FACULTAD DE SALUD
DETOXIFICACION
 En muchos organismos, ciertas rutas metabólicas producen
compuestos potencialmente muy tóxicos, que hay que
eliminar o neutralizar de la forma más rápida posible
(bilirrubina, hormonas esteroideas, etc). También es
posible que un organismo deba defenderse de la toxicidad
de (1) productos producidos por otros organismos (los
llamados metabolitos secundarios: toxinas vegetales,
antibióticos) o (2) de compuestos de procedencia externa
(xenobióticos: fármacos, drogas, insecticidas, aditivos
alimentarios, etc). Todos estos compuestos son tóxicos y
muy poco solubles en agua, por lo que tienden a
acumularse en tejidos con un alto contenido lipídico como
el cerebro o el tejido adiposo.

12. FACULTAD DE SALUD
DETOXIFICACION
 Una forma de deshacerse de estos compuestos es
conjugarlos con ácido glucurónico (un derivado de la
glucosa) para hacerlos más solubles en agua y así
eliminarlos fácilmente por la orina o por otras vías.
 Otra porción se utiliza para conseguir quemar de una
forma más limpia las proteínas y grasas que se usan
como fuente de energía.

13. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Aportar fibra en la dieta

14. FACULTAD DE SALUD
APORTAR FIBRA EN LA DIETA
 Aporte de fibra en la dieta, los glucidos indigeribles
tales como la celulosa, la lignina, el agar y las gomas,
constituyen una gran parte de las fibras de los
alimentos que dan volumen a las heces. Diferentes
estudios indican que la enfermedad diverticular del
colon, el cáncer de colon e incluso la cardiopatía
coronaria, pueden estar relacionadas con una carencia
de fibras en la dieta. Dicha falta se relaciona también
con hernias del tracto gastrointestinal, Hemorroides,
colepatias, apendicitis y obesidad. Además existe una
considerable evidencia experimental de que las fibras
tienen un efecto hipocolesterolemico.

15. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Estructural

16. FACULTAD DE SALUD
ESTRUCTURAL
 El papel estructural de los HC se desarrolla allá donde
se necesiten matrices hidrofílicas capaces de
interaccionar con medios acuosos, pero constituyendo
un armazón con una cierta resistencia mecánica.
 Las paredes celulares de plantas hongos y bacterias
están constituídas por HC o derivados de los mismos
como los peptidoglicanos.
 La celulosa, que forma parte de la pared celular de las
células vegetales, es la molécula orgánica más
abundante de la Biosfera.

17. FACULTAD DE SALUD
ESTRUCTURAL
 El exoesqueleto de los artrópodos está formado por el
polisacárido quitina.
 Las matrices extracelulares de los tejidos animales de
sostén (conjuntivo, óseo, cartilaginoso) están
constituídas por polisacáridos nitrogenados (los
llamados glicosaminoglicanos o mucopolisacáridos).

18. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
Materia Prima

19. FACULTAD DE SALUD
MATERIA PRIMA
 En la industria constituyen una materia prima de gran
importancia económica, como las de pasta de madera,
papel, fibras textiles y productos farmacéuticos. El
principal carbohidrato industrial es la celulosa. Su
utilización mundial se calcula sobre 800 millones de
toneladas por año. Los polisacáridos con propiedades
gelificantes como el agar, el ácido péptico y las
carrageninas se utilizan en la industria alimenticia y
cosmética.

20. FACULTAD DE SALUD
FUENTE

21. FACULTAD DE SALUD
FUENTE
 Las plantas sintetizan los glúcidos o carbohidratos
gracias a la intervención del pigmento llamado
clorofila, que produce monosacáridos a partir de la
energía solar y de su capacidad de captación osmótica
de sus propios nutrientes. Por esta razón, los vegetales
reciben el nombre de autótrofos puesto que son
capaces de transformar materiales inorgánicos en
recursos orgánicos.

22. FACULTAD DE SALUD
CLASIFICACION
 Su clasificación se basa en la capacidad para reducirse
en azucares simples mediante hidrólisis y la
complejidad de su estructura molecular, con este
criterio se pueden clasificar en:
 Monosacaridos
 Disacaridos
 Oligosacaridos
 Polisacaridos

23. FACULTAD DE SALUD
MONOSACARIDOS
 Son los glúcidos más elementales, constituidos por una
sola molécula.
 Conforme posean un cierto número de carbonos
reciben denominaciones como monosacáridos
añadiendo la terminación -osa al número de carbonos:
Triosas (3C), Tetrosas (4C), Pentosas (5C), Hexosas
(6C).

24. FACULTAD DE SALUD
TRIOSAS
 son compuestos muy importantes en el metabolismo
muscular, son abundantes en el interior de la célula, ya
que son metabolitos intermediarios de la degradación
de la glucosa y son los azucares más básicos con los
que se relacionan los monosacáridos, son derivados
del glicerol (C3H8O3).

25. FACULTAD DE SALUD
Aldotriosas Cetotriosa

26. FACULTAD DE SALUD
GLICERALDEHIDO
CHO CHO
HO C H H C OH
CH2OH CH2OH
L-Gliceraldehido D-Gliceraldehido

27. FACULTAD DE SALUD
Configuración y proyección de Fischer
Los carbonos 2, 4 y 5 de la glucosa
tienen la misma configuración que CHO
el D-Gliceraldehido
H C OH
El carbono 3 tiene la configuración
del L-gliceraldehido
HO C H
CHO CHO H C OH
HO C H H C OH H C OH
CH2OH CH2OH CH2OH
L-Gliceraldehido D-Gliceraldehido D-Glucosa

28. FACULTAD DE SALUD

29. FACULTAD DE SALUD
D-Aldohexosas
CHO CHO CHO CHO
H C OH HO C H H C OH HO C H
H C OH H C OH HO C H HO C H
H C OH H C OH H C OH H C OH
H C OH H C OH H C OH H C OH
Serie D:
CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH
El último carbono
D-Alosa D-Altrosa D-Glucosa D-Manosa asimétrico tiene la
misma configuración
CHO CHO CHO CHO que el
H C OH HO C H H C OH HO C H D-gliceraldehido
H C OH H C OH HO C H HO C H
HO C H HO C H HO C H HO C H
H C OH H C OH H C OH H C OH
CH2OH CH2OH CH2OH CH2OH
D-Gulosa D-Idosa D-Galactosa D-Talosa

30. FACULTAD DE SALUD
Enantiómeros (imagen especular)
CHO CHO
H C OH HO C H
HO C H H C OH
H C OH HO C H
H C OH HO C OH
CH2OH CH2OH
D-Glucosa L-Glucosa

31. FACULTAD DE SALUD

32. FACULTAD DE SALUD
EPÍMEROS
 Difieren en un solo carbono asimétrico:
 - D-Manosa es el 2-epímero de la D-Glucosa
 - D-Galactosa es el 4-epímero de la D-Glucosa

33. FACULTAD DE SALUD
TETROSAS
Aldotetrosas Cetotetrosas
CHO CHO CH2OH
H C OH HO C H C O
H C OH H C OH H C OH
CH2OH CH2OH CH2OH
D-Eritrosa D-Treosa D-Eritrulosa

34. FACULTAD DE SALUD

35. FACULTAD DE SALUD
PENTOSAS

36. FACULTAD DE SALUD

37. FACULTAD DE SALUD
CH2OH O H
H H
H OH
CHO OH OH
H C OH
H C OH -D-Ribofuranosa
H C OH
CH2OH
CH2OH O OH
D-Ribosa H H
(forma abierta) H H
OH OH
-D-Ribofuranosa

38. FACULTAD DE SALUD
HEXOSAS
 Son glúcidos con 6 átomos de carbono.
Entre ellas tienen interés en biología, la
glucosa y galactosa entre las
aldohexosas y la fructosa entre las
cetohexosas.

39. FACULTAD DE SALUD

40. FACULTAD DE SALUD
GLUCOSA
 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
solamente utilizan glucosa para obtener
energía.

41. FACULTAD DE SALUD
GLUCOSA

42. FACULTAD DE SALUD
FRUCTOSA
 Al igual que la glucosa, la fructosa
pertenece al grupo los carbohidratos
denominados simples o monosacáridos.
Su molécula es una hexosa y su fórmula
empírica es C6H12O6. Pertenece al
subgrupo de las cetohexosas que son de
alto interés biológico.

43. FACULTAD DE SALUD
FRUCTOSA

44. FACULTAD DE SALUD
GALACTOSA
 Al igual que la glucosa, la galactosa
pertenece al grupo los carbohidratos
denominados simples o monosacáridos.
Igualmente, su molécula posee 6 átomos
de carbono (hexosas), por lo que
pertenece al subgrupo de las aldohexosas
que son de alto interés biológico.

45. FACULTAD DE SALUD
GALACTOSA

46. FACULTAD DE SALUD
ESTRUCTURA DE LOS MONOSACARIDOS
 Los monosacáridos son inestables por
naturaleza, para estabilizarse, se ciclan, para
esto los grupos aldehídos o cetonas reaccionar
con un hidroxilo de la misma molécula
convirtiéndola en anillo. Las hexosas se ciclan
en anillo piranóbico y las pentosas en anillo
furanóbico.

47. FACULTAD DE SALUD

48. FACULTAD DE SALUD

49. FACULTAD DE SALUD
 Cada azúcar tiene su equilibrio con
respecto al tipo de anillo que se forma, ya
sean alfa o beta. En el caso de la Glucosa,
la forma beta-D-glucosa lo hace en un 2/3
de ka solución, mientras que la forma
alfa-D-glucosa lo hace en 1/3. Además,
hay una pequeñísima parte en forma
lineal.

50. FACULTAD DE SALUD

51. FACULTAD DE SALUD

52. FACULTAD DE SALUD
DISACARIDOS
 Son glúcidos constituidos por 2 moléculas
de monosacáridos o azúcares simples y
comparten básicamente las mismas
características con los monosacáridos.
Entre los disacáridos destacan: la
sacarosa (sucrosa), la maltosa y la
lactosa.

53. FACULTAD DE SALUD
SACAROSA
 La sacarosa, llamada comúnmente azúcar
de caña o de mesa consta de una molécula
de glucosa unida a otra de fructosa, de tal
modo que la unión se realiza entre el OH
del C1 de la alfa- glucosa con el OH del
C2 de la beta-fructosa

54. FACULTAD DE SALUD
SACAROSA

55. FACULTAD DE SALUD
LACTOSA
 La lactosa o azúcar de la leche esta
formada por una molécula de glucosa y
una de galactosa. La unión se realiza entre
el OH del C1 de la beta-galactosa y el OH
del C4 de la alfa-glucosa

56. FACULTAD DE SALUD
LACTOSA

57. FACULTAD DE SALUD
MALTOSA
 La maltosa se forma durante la
germinación de los cereales y se puede
obtener como producto de la hidrólisis del
almidón de la malta, es llamado también
el azúcar de la malta, se forma por la
unión de dos moléculas de alfa-glucosa
(unión 1,4)

58. FACULTAD DE SALUD
MALTOSA

59. FACULTAD DE SALUD
OLIGOSACARIDOS
 Los oligosacáridos son polímeros de
monosacáridos (hasta diez), por tanto, se
forman por la unión de n moléculas de estas
últimas con pérdida de n-1 moléculas de
agua. Por medio del proceso de hidrólisis,
aparecen de 2 a 6 moléculas de osas. En este
caso, si por ejemplo aparecen dos moléculas
de osas se denominan disacáridos, etc.

60. FACULTAD DE SALUD
 Los oligosacáridos tienen gran importancia en
las funciones de reconocimiento en superficie,
ya que son parte integrante de los glicolípidos y
glicoproteínas que se encuentran en la
membrana plasmática. Los oligosacáridos que
se unen a las proteínas también sirven como
señales de reconocimiento para que las
proteínas que los contienen sean secretadas al
medio extracelular o sean dirigidas a un
orgánulo intracelular determinado.

61. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Función estructural : La presencia del
oligosacárido puede participar en el proceso
de plegamiento correcto de la molécula.
Además, confiere mayor estabilidad a las
proteínas de membrana, ya que al ser muy
polares, facilitan su interacción con el
medio.

62. FACULTAD DE SALUD
 El oligosacárido que se une a la estructura de
la proteína determina el destino de la
proteína sintetizada: glicoproteína de la
membrana, proteína de secreción o proteína
específica de un orgánulo determinado.

63. FACULTAD DE SALUD
 Los residuos de ácido siálico, además
de aportar numerosas cargas negativas
a las proteínas, también las protegen de
la acción de proteasas (proteínas que
destruyen otras proteínas).

64. FACULTAD DE SALUD
 Los oligosacáridos unidos a lípidos o a
proteínas de la superficie celular determinan
muchas veces la individualidad antigénica
tanto del tipo de tejido como del propio
individuo. Así, las sustancias que determinan la
especificidad del grupo sanguíneo de la
superficie del hematíe son oligosacáridos
complejos. Muchos antígenos tumorales son
oligosacáridos de la superficie celular.

65. FACULTAD DE SALUD
 El complemento glicídico de las glicoproteínas
varía también en función del desarrollo
ontogénico de los tejidos.
 La interacción de ciertos agentes patógenos
(bacterias y virus) con las células huésped tiene
lugar a través de las glicoproteínas.

66. FACULTAD DE SALUD
 En los peces que habitan en latitudes
polares, existe una proteína
anticongelante, presente en elevada
concentración en los líquidos corporales de
estos animales, y que se une a una gran
cantidad de residuos de carbohidrato.

67. FACULTAD DE SALUD
OLIGOSACÁRIDOS QUE DETERMINAN
LOS GRUPOS SANGUÍNEOS
 Los 4 grupos sanguíneos están
determinados por los oligosacáridos que se
encuentran unidos a los lípidos o a las
proteínas de la cara externa de las
membranas de los eritrocitos.

68. FACULTAD DE SALUD
Grupo 0 Grupo A Grupo B Código de los monosacáridos
Glucosa
Galactosa
Fucosa
N-Acetilglucosamina
N-Acetilgalactosamina

69. FACULTAD DE SALUD
POLISACARIDOS
 Son glúcidos constituidos por largas
cadenas de monosacáridos (>10)
mediante enlaces O-glucosídicos,
similares al visto en los disacáridos, con
pérdida de una molécula de agua por cada
enlace. Tienen pesos moleculares muy
elevados.

70. FACULTAD DE SALUD
FUNCIONES
 Pueden desempeñar 2 tipos de
funciones: función de reserva
energética, glucógeno y almidones o
féculas; o función estructural, celulosa
o fibras celulósicas y otras fibras.

71. FACULTAD DE SALUD
 Los polisacáridos pueden dividirse en dos
grandes grupos, los llamados polisacáridos
esqueléticos o estructurales que constituyen
las estructuras rígidas de plantas y animales
y los polisacáridos nutritivos que actúan
como reserva metabólica de monosacáridos
en plantas y animales.

72. FACULTAD DE SALUD
ALMIDON
 Constituye la forma más generalizada,
aunque no la única, de reserva energética
en vegetales. Se almacena en forma de
gránulos, y puede llegar a constituir hasta
el 70% del peso de granos (maíz y trigo) o
de tubérculos (patata).

73. FACULTAD DE SALUD
AMILOSA

74. FACULTAD DE SALUD
AMILOPECTINA

75. FACULTAD DE SALUD
CELULOSA
 Es el principal componente de la pared celular
de los vegetales. Se puede considerar como la
molécula orgánica más abundante en la
Naturaleza. Es un polímero lineal de varios
miles de glucosas unidas por enlaces (1b®4).
Tiene una estructura lineal o fibrosa, en la cual
se establecen múltiples puentes de hidrógeno
entre los grupos hidroxilo de distintas cadenas
yuxtapuestas, haciéndolas impenetrables al
agua

76. FACULTAD DE SALUD
CELULOSA

77. FACULTAD DE SALUD
CELULOSA

78. FACULTAD DE SALUD
GLUCOGENO
 Es un polisacárido propio de reserva de los
animales, como el almidón es el polisacárido de
reserva propio de los vegetales. Es un sustancia de
reserva de energía que el cuerpo recurre en los
períodos en que no hay glucosa disponible (caso:
entre comidas). El glucógeno es formado en el
hígado a partir de la glucosa y con el concurso del
aminoácido alalina, y según se va necesitando es
reconvertido en glucosa, que pasa a la sangre para
ser servida en los diferentes tejidos.

79. FACULTAD DE SALUD
GLUCOGENO

80. FACULTAD DE SALUD
DEXTRANOS
 Son polisacáridos de reserva
producidos por ciertas bacterias.
Consisten en cadenas de glucosa muy
ramificadas, cuyo enlace predominante
es (1a®6), pero que presenta
ramificaciones (1a®3) y (1a®4).

81. FACULTAD DE SALUD
POLISACÁRIDOS DERIVADOS
 Son polímeros de elevada masa
molecular, formados por la
condensación acetálica de
monosacáridos derivados. Forman un
grupo bastante heterogéneo de
polímeros.

82. FACULTAD DE SALUD
POLÍMEROS LINEALES FORMADOS
POR UN MONÓMERO
 Quitina
 Pectinas

83. FACULTAD DE SALUD
POLÍMEROS LINEALES FORMADOS
POR DOS MONÓMEROS
 Glicosaminoglicanos
 Acido Hialuronico
 Condroitin Sulfato (A, B, C)
 Queratan Sulfato
 Heparan Sulfato
 Heparina
Proteoglicanos

84. FACULTAD DE SALUD
POLÍMEROS RAMIFICADOS DE
ESTRUCTURA COMPLEJA
 Peptidoglicanos
 Acidos Teicoicos
 Lipopolisacaridos

85. FACULTAD DE SALUD
FIN