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DIGESTION Y ABSORCION
DE
CARBOHIDRATOS
Generalidades
Los carbohidratos son los nutrientes más difundidos en la
naturaleza.Son responsables de atender las mayores
necesidades calóricas de los seres vivos.
El carbohidrato más difundido e importante para el
metabolismo humano es la glucosa y dentro de los
alimentos es el almidón.
El almidón y todos los otros carbohidratos que ingerimos
en la dieta se transforman en glucosa antes de ser
metabolizados.
Químicamente los carbohidratos son poli alcoholes con un
grupo aldehído o cetona, diferenciándose por lo tanto en
aldosas y cetosas.
Son componentes estructurales de muchos organismos
incluyendo bacterias y algas, el exoesqueleto de los
insectos y la celulosa de las plantas.
FACTORES:
Fisicos:masticacion
Quimicos:enzimaticos
Disacáridos
Son azúcares formados por la unión de dos monosacáridos
mediante un enlace glicosídico.
Los disacáridos más comunes en la naturaleza son:
sacarosa: glucosa+fructosa.
lactosa: glucosa+galactosa.
maltosa: glucosa+glucosa.
Dos de ellos, la lactosa y la maltosa tienen poder reductor,
no así la sacarosa debido a que el enlace compromete am-
bos radicales reductores, el aldehído de la glucosa y la a-
cetona de la fructosa.
Están ampliamente distribuidos en la naturaleza.
Disacáridos comunes...
H
H
O
CH2OH
H
H
H OH
OHOH
O
CH2OH
H
H
HH
H
OH
OH
OHO
H
H
O
CH2OH
HH
H OH
OH
OH
O
CH2OH
H
H
HH
H
OH
OH
OH
O
H
H
O
CH2OH
H
H
H OH
OHOH
O
CH2OH
H
H
H OH
OH
O
CH2OH
maltosa
lactosa
sacarosa
Oligosacáridos y Polisacáridos
Llamamos oligosacáridos a los complejos de 3 a
12 monosacáridos y polisacáridos a los de más de
12 monosacáridos.
Se dividen en :
Homopolisacáridos: un solo carbohidrato.
Heteropolisacáridos: con varios monosacáridos
ejemplo, glucosa amino glucanos.
Dónde están los Polisacáridos?
Homopolisacáridos:
Reserva:
 Almidón, (amilosa y amilopectina).Granos,cereales
 Glucógeno.Músculos, hígado
 Dextrano: D glucosa. Ramificaciones distintas.
Expansores.Sintetizado en el laboratorio
 Inulina: D fructosa. Cebolla y ajo. Pruebas médicas.
Estructurales:
 Celulosa: D glucosa. Enlaces β . No digerible.
 Quitina: N acetil glucosamina. Insectos.
 Lignina: alcoholes aromáticos.
Heteropolisacáridos: agar, goma, celulosa, pectina.
Polisacáridos
El almidón está formado por cadenas de glucosa unidas
mediante enlaces glucosídicos del tipo alfa 1,4 y algunos
de tipo alfa 1,6.
Es la fuente más importante de carbohidratos de la
alimentación. Su hallazgo es esencialmente vegetal.
Está constituido en un 15 a 20% por amilosa estructura
helicoidal no ramificada, y en un 80 a 85% por
amilopectina que son cadenas ramificadas de 24 a 30
residuos de glucosa unidas por enlaces 1,4 y
ramificaciones 1,6.
El glucógeno tiene una estructura bastante similar, pero un
origen animal. Es más ramificada que el almidón, con 12 a
14 residuos de glucosa unidos por enlaces 1,4 y
ramificaciones 1,6.
Otros polisacáridos...
La celulosa está formada por unidades de β D glucopiranosa
unidas por enlaces β 1,4, reforzadas por puentes de hidrógeno.
No es digerida por falta de una hidrolasa β en el jugo digestivo.
En los rumiantes hay microorganismos que atacan el enlace β .
La inulina es un polímero de la fructosa y se encuentra en raíces
de alcachofa o de la dalia.
La quitina esta formada por unidades de Nacetil glucosamina
unida por enlaces beta glucosídicos. Es el exoesqueleto de
insectos y crustáceos.
Los mucopolisacáridos o glucosaminoglucanos, contiene
aminoazúcares y ácidos urónicos, que cuando se unen a una
proteína se les conoce como proteoglucanos del hueso, la
elastina o la colágena. Ejemplo también lo son el ácido
hialurónico, el sulfato de condroitina y la heparina.
Digestión de carbohidratos
El proceso de digestión de los carbohidratos
tiene dos lugares principales: la boca y la
mucosa intestinal.
Generalmente comemos pocos monosacáridos
por lo que lo que se necesita es :
endoglucosidasas y disacarasas.
Sirven para atacar a los poli, oligosacáridos y
disacáridos.
Digestión en la boca
Durante la masticación actúa la α amilasa de las glándulas
salivares. Rompe el almidón en sus enlaces α 1,4.
Los humanos no tenemos β 1,4 glucosidasas que rompe la
celulosa. Si la poseen los microorganismos de los poligás
tricos. Ellos si aprovechan la celulosa de los pastos.
Como nuestros amilopectina y glucógeno contienen enla-
ces α 1,6, como resultado tenemos maltosa e isomaltosa
con enlaces 1,6.
Dicha digestión se detiene en el estómago: pH ácido .
Digestión por la amilasa
Maltotriosa Maltosa Glucosa
Dextrina limitante
Dextrina
limitante
Digestión intestinal...
Luz intestinal
Lactosa
Almidón
Sacarosa
amilasa
Maltosa
Maltotriosa
Dextrina límite
lactasa
sacarasa
glucosidasa glucosa
galactosa
fructosa
Superficie de pared intestinal
Maltosa
Maltotriosa
Dextrina limite
Digestión intestinal...
Luz intestinal
Lactosa
Almidón
Sacarosa
amilasa
Maltosa
Maltotriosa
Dextrina límite
lactasa
sacarasa
glucosidasa glucosa
galactosa
fructosa
Superficie de pared intestinal
III.-ABSORCION
Absorción de monosacáridos
D Galactosa 110
D Glucosa 100
D Fructosa 43
D Manosa 19
D Xilosa 15
D Arabinosa 9
%
Destino de los carbohidratos
Hasta un 50% de la glucosa es transformada en
lactato en la pared intestinal, para facilitar la
gradiente.
Luego debe ir al hígado a transformarse por la
neoglucogénesis.
Por la vena porta va al hígado donde se metaboli-
za el 60% o más de todos los carbohidratos.
FIN
Estructura básica de un
carbohidrato
Los monosacáridos son
polialcoholes (mínimo dos
OH) con un grupo alde-
hídico o cetónico.
Cuando se unen para
formar di, oligo o poli-
sacáridos lo hacen me-
diante un enlace gluco-
sídico.
CHO
H-C-OH
OH-C-H
H - C-OH
H - C-OH
CH2OH
CH2OH
C=O
OH-C-H
H - C-OH
H - C-OH
CH2OH
Los carbonos asimétricos de los
monosacáridos
Un carbono asimétrico
es aquel que tiene
cuatro diferentes
compuestos unidos a
sus cuatro enlaces.
La glucosa tiene cuatro
carbonos asimétricos,
el 2, 3, 4 y 5
CHO
H-C-OH
OH-C-H
H - C-OH
H - C-OH
CH2OH
Isómeros, epímeros
Compuestos con la misma
fórmula global pero distinta
fórmula espacial. Casi todos
los monosacáridos de seis
carbonos tienen la fórmula
C6H12O6 :glucosa, fructosa,
manosa, galactosa.
Cuando la diferencia radica
en un solo átomo de carbono
se les llama epímeros
(también son isómeros):
glucosa y galactosa.
CHO
H-C-OH
OH-C-H
H - C-OH
H - C-OH
CH2OH
glucosa
CHO
H-C-OH
OH-C-H
OH-C-H
H - C-OH
CH2OH
galactosa
Estructura química de la glucosa
Es una hexosa con cinco grupos
OH y un grupo CHO.
Comúnmente adopta formas
cíclicas semejantes al pirano
(hexagonal) o al furano (pen-
tagonal).
La glucosa en solución adopta
la forma piranósica en un 99%
y furanósica en un escaso 1%.
En el espacio la forma pira-
nósica se dispone como una
silla o como un bote.
OHCH
CHOH
CHOH
CHOH
CHOH
CHO
2
!
!
!
!
!
Formas espaciales de glucosa
H-C-OH
H-C-OH
OH-C-H
H - C-OH
H - C
CH2OH
O
O
H
H
H
H H
OH
OH
OH
OH
CH2OH
O
O
Fisher
Haworth
hemiacetal
Hemiacetales
Menos del 1% de los azúcares se encuentra bajo la
forma de cadena abierta. Siempre están como anillos.
Estos anillos provienen de la reacción expontánea de un
grupo aldehido con un alcohol.
Si el anillo tiene seis carbonos es un pirano y si tiene
cinco un furano.
Eso crea un nuevo C asimétrico (N°1 de una aldosa o N°2
de una cetosa). Este carbono se llama anomérico y da lu-
gar a dos formas de azúcar α y β.
En la naturaleza tenemos D glucopiranosa: 64% β y
36% α.
Reacciones químicas de los
monosacáridos
Si el O del C anomérico de un carbohidrato no
está unido a otra estructura, tiene capacidad
reductora.
Capacidad que se mide porque reduce el cobre de
algunos reactivos, como Benedict o Fehling.
Eso se usó como -por muchos años- como test de
búsqueda de glucosa en sangre u orina, pero da
positivo con cualquier carbohidrato.
Reacciones de carbohidratos
Los polisacaridos no tienen poder reductor, tampoco
el disacárido sacarosa. Por su enlace glucosídico
pierden el poder reductor de su aldehida.
Los grupos aldehido pueden oxidarse para formar
grupos carboxilo -CHO -COOH. Así la glucosa
se transforma en ácido glucónico y la galactosa en
galactónico.
El alcohol primario del C N°6 también puede trans
formarse en carboxilo –COOH y generar ácido
glucorónico o galacturónico.
Importancia fisiológica de las
hexosas
Hexosa Origen Importancia
Glucosa
Frutas, cereales,
leguminosas
Es elazúcar por excelenciadel
metabolismo
Fructoa
Frutas y miel de caña
(sacarosa)
Elhígadolaconvierteenglucosa
parasumetabolismo
Galactosa Lactosa de la leche
Elhígado laconvierteenglucosa
parasumetabolismo
Manosa Gomas vegetales Glucoproteínas
Clasificación de carbohidratos
Se clasifican de acuerdo a
su complejidad en :
monosacáridos
disacáridos
oligosacáridos
polisacáridos
Los monosacáridos de
acuerdo al número de
carbonos se clasifican en:
triosas
tetrosas
pentosas
hexosas
heptosas
AZÚCARES COMUNES EN EL METABOLISMO
aldehido cetona
Triosas gliceraldehido dihidroxicetona
Tetrosas eritrosa eritrulosa
Pentosas
ribosa
xilosa
arabinosa
ribulosa
xilulosa
Hexosas
glucosa
manosa
galactosa
fructosa
Heptosas sedoheptulosa
Importancia fisiológica de las
pentosas
Pentosa Origen Importancia
ribosa ác.nucleícos estructura de ác.nucleicos y de coenzimas
ribulosa metabolismo vía de las pentosas
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CARBOHIDRATOS 1: Digestion y-absorcion-de-carbohidratos

  • 2. Generalidades Los carbohidratos son los nutrientes más difundidos en la naturaleza.Son responsables de atender las mayores necesidades calóricas de los seres vivos. El carbohidrato más difundido e importante para el metabolismo humano es la glucosa y dentro de los alimentos es el almidón. El almidón y todos los otros carbohidratos que ingerimos en la dieta se transforman en glucosa antes de ser metabolizados. Químicamente los carbohidratos son poli alcoholes con un grupo aldehído o cetona, diferenciándose por lo tanto en aldosas y cetosas. Son componentes estructurales de muchos organismos incluyendo bacterias y algas, el exoesqueleto de los insectos y la celulosa de las plantas.
  • 4. Disacáridos Son azúcares formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace glicosídico. Los disacáridos más comunes en la naturaleza son: sacarosa: glucosa+fructosa. lactosa: glucosa+galactosa. maltosa: glucosa+glucosa. Dos de ellos, la lactosa y la maltosa tienen poder reductor, no así la sacarosa debido a que el enlace compromete am- bos radicales reductores, el aldehído de la glucosa y la a- cetona de la fructosa. Están ampliamente distribuidos en la naturaleza.
  • 5. Disacáridos comunes... H H O CH2OH H H H OH OHOH O CH2OH H H HH H OH OH OHO H H O CH2OH HH H OH OH OH O CH2OH H H HH H OH OH OH O H H O CH2OH H H H OH OHOH O CH2OH H H H OH OH O CH2OH maltosa lactosa sacarosa
  • 6. Oligosacáridos y Polisacáridos Llamamos oligosacáridos a los complejos de 3 a 12 monosacáridos y polisacáridos a los de más de 12 monosacáridos. Se dividen en : Homopolisacáridos: un solo carbohidrato. Heteropolisacáridos: con varios monosacáridos ejemplo, glucosa amino glucanos.
  • 7. Dónde están los Polisacáridos? Homopolisacáridos: Reserva:  Almidón, (amilosa y amilopectina).Granos,cereales  Glucógeno.Músculos, hígado  Dextrano: D glucosa. Ramificaciones distintas. Expansores.Sintetizado en el laboratorio  Inulina: D fructosa. Cebolla y ajo. Pruebas médicas. Estructurales:  Celulosa: D glucosa. Enlaces β . No digerible.  Quitina: N acetil glucosamina. Insectos.  Lignina: alcoholes aromáticos. Heteropolisacáridos: agar, goma, celulosa, pectina.
  • 8. Polisacáridos El almidón está formado por cadenas de glucosa unidas mediante enlaces glucosídicos del tipo alfa 1,4 y algunos de tipo alfa 1,6. Es la fuente más importante de carbohidratos de la alimentación. Su hallazgo es esencialmente vegetal. Está constituido en un 15 a 20% por amilosa estructura helicoidal no ramificada, y en un 80 a 85% por amilopectina que son cadenas ramificadas de 24 a 30 residuos de glucosa unidas por enlaces 1,4 y ramificaciones 1,6. El glucógeno tiene una estructura bastante similar, pero un origen animal. Es más ramificada que el almidón, con 12 a 14 residuos de glucosa unidos por enlaces 1,4 y ramificaciones 1,6.
  • 9.
  • 10. Otros polisacáridos... La celulosa está formada por unidades de β D glucopiranosa unidas por enlaces β 1,4, reforzadas por puentes de hidrógeno. No es digerida por falta de una hidrolasa β en el jugo digestivo. En los rumiantes hay microorganismos que atacan el enlace β . La inulina es un polímero de la fructosa y se encuentra en raíces de alcachofa o de la dalia. La quitina esta formada por unidades de Nacetil glucosamina unida por enlaces beta glucosídicos. Es el exoesqueleto de insectos y crustáceos. Los mucopolisacáridos o glucosaminoglucanos, contiene aminoazúcares y ácidos urónicos, que cuando se unen a una proteína se les conoce como proteoglucanos del hueso, la elastina o la colágena. Ejemplo también lo son el ácido hialurónico, el sulfato de condroitina y la heparina.
  • 11.
  • 12.
  • 13. Digestión de carbohidratos El proceso de digestión de los carbohidratos tiene dos lugares principales: la boca y la mucosa intestinal. Generalmente comemos pocos monosacáridos por lo que lo que se necesita es : endoglucosidasas y disacarasas. Sirven para atacar a los poli, oligosacáridos y disacáridos.
  • 14. Digestión en la boca Durante la masticación actúa la α amilasa de las glándulas salivares. Rompe el almidón en sus enlaces α 1,4. Los humanos no tenemos β 1,4 glucosidasas que rompe la celulosa. Si la poseen los microorganismos de los poligás tricos. Ellos si aprovechan la celulosa de los pastos. Como nuestros amilopectina y glucógeno contienen enla- ces α 1,6, como resultado tenemos maltosa e isomaltosa con enlaces 1,6. Dicha digestión se detiene en el estómago: pH ácido .
  • 15.
  • 16.
  • 17.
  • 18. Digestión por la amilasa Maltotriosa Maltosa Glucosa Dextrina limitante Dextrina limitante
  • 19. Digestión intestinal... Luz intestinal Lactosa Almidón Sacarosa amilasa Maltosa Maltotriosa Dextrina límite lactasa sacarasa glucosidasa glucosa galactosa fructosa Superficie de pared intestinal Maltosa Maltotriosa Dextrina limite
  • 20.
  • 21.
  • 22. Digestión intestinal... Luz intestinal Lactosa Almidón Sacarosa amilasa Maltosa Maltotriosa Dextrina límite lactasa sacarasa glucosidasa glucosa galactosa fructosa Superficie de pared intestinal
  • 23.
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28. Absorción de monosacáridos D Galactosa 110 D Glucosa 100 D Fructosa 43 D Manosa 19 D Xilosa 15 D Arabinosa 9 %
  • 29. Destino de los carbohidratos Hasta un 50% de la glucosa es transformada en lactato en la pared intestinal, para facilitar la gradiente. Luego debe ir al hígado a transformarse por la neoglucogénesis. Por la vena porta va al hígado donde se metaboli- za el 60% o más de todos los carbohidratos.
  • 30. FIN
  • 31.
  • 32.
  • 33. Estructura básica de un carbohidrato Los monosacáridos son polialcoholes (mínimo dos OH) con un grupo alde- hídico o cetónico. Cuando se unen para formar di, oligo o poli- sacáridos lo hacen me- diante un enlace gluco- sídico. CHO H-C-OH OH-C-H H - C-OH H - C-OH CH2OH CH2OH C=O OH-C-H H - C-OH H - C-OH CH2OH
  • 34. Los carbonos asimétricos de los monosacáridos Un carbono asimétrico es aquel que tiene cuatro diferentes compuestos unidos a sus cuatro enlaces. La glucosa tiene cuatro carbonos asimétricos, el 2, 3, 4 y 5 CHO H-C-OH OH-C-H H - C-OH H - C-OH CH2OH
  • 35. Isómeros, epímeros Compuestos con la misma fórmula global pero distinta fórmula espacial. Casi todos los monosacáridos de seis carbonos tienen la fórmula C6H12O6 :glucosa, fructosa, manosa, galactosa. Cuando la diferencia radica en un solo átomo de carbono se les llama epímeros (también son isómeros): glucosa y galactosa. CHO H-C-OH OH-C-H H - C-OH H - C-OH CH2OH glucosa CHO H-C-OH OH-C-H OH-C-H H - C-OH CH2OH galactosa
  • 36. Estructura química de la glucosa Es una hexosa con cinco grupos OH y un grupo CHO. Comúnmente adopta formas cíclicas semejantes al pirano (hexagonal) o al furano (pen- tagonal). La glucosa en solución adopta la forma piranósica en un 99% y furanósica en un escaso 1%. En el espacio la forma pira- nósica se dispone como una silla o como un bote. OHCH CHOH CHOH CHOH CHOH CHO 2 ! ! ! ! !
  • 37. Formas espaciales de glucosa H-C-OH H-C-OH OH-C-H H - C-OH H - C CH2OH O O H H H H H OH OH OH OH CH2OH O O Fisher Haworth hemiacetal
  • 38.
  • 39. Hemiacetales Menos del 1% de los azúcares se encuentra bajo la forma de cadena abierta. Siempre están como anillos. Estos anillos provienen de la reacción expontánea de un grupo aldehido con un alcohol. Si el anillo tiene seis carbonos es un pirano y si tiene cinco un furano. Eso crea un nuevo C asimétrico (N°1 de una aldosa o N°2 de una cetosa). Este carbono se llama anomérico y da lu- gar a dos formas de azúcar α y β. En la naturaleza tenemos D glucopiranosa: 64% β y 36% α.
  • 40. Reacciones químicas de los monosacáridos Si el O del C anomérico de un carbohidrato no está unido a otra estructura, tiene capacidad reductora. Capacidad que se mide porque reduce el cobre de algunos reactivos, como Benedict o Fehling. Eso se usó como -por muchos años- como test de búsqueda de glucosa en sangre u orina, pero da positivo con cualquier carbohidrato.
  • 41. Reacciones de carbohidratos Los polisacaridos no tienen poder reductor, tampoco el disacárido sacarosa. Por su enlace glucosídico pierden el poder reductor de su aldehida. Los grupos aldehido pueden oxidarse para formar grupos carboxilo -CHO -COOH. Así la glucosa se transforma en ácido glucónico y la galactosa en galactónico. El alcohol primario del C N°6 también puede trans formarse en carboxilo –COOH y generar ácido glucorónico o galacturónico.
  • 42.
  • 43.
  • 44.
  • 45.
  • 46.
  • 47.
  • 48.
  • 49.
  • 50. Importancia fisiológica de las hexosas Hexosa Origen Importancia Glucosa Frutas, cereales, leguminosas Es elazúcar por excelenciadel metabolismo Fructoa Frutas y miel de caña (sacarosa) Elhígadolaconvierteenglucosa parasumetabolismo Galactosa Lactosa de la leche Elhígado laconvierteenglucosa parasumetabolismo Manosa Gomas vegetales Glucoproteínas
  • 51.
  • 52. Clasificación de carbohidratos Se clasifican de acuerdo a su complejidad en : monosacáridos disacáridos oligosacáridos polisacáridos Los monosacáridos de acuerdo al número de carbonos se clasifican en: triosas tetrosas pentosas hexosas heptosas AZÚCARES COMUNES EN EL METABOLISMO aldehido cetona Triosas gliceraldehido dihidroxicetona Tetrosas eritrosa eritrulosa Pentosas ribosa xilosa arabinosa ribulosa xilulosa Hexosas glucosa manosa galactosa fructosa Heptosas sedoheptulosa
  • 53. Importancia fisiológica de las pentosas Pentosa Origen Importancia ribosa ác.nucleícos estructura de ác.nucleicos y de coenzimas ribulosa metabolismo vía de las pentosas arabinosa gomas de frutas glucoproteínas xilosa gomas de frutas glucoproteínas lixosa músculo cardiaco lixoflavina del musc.cardiaco xilulosa metabolismo vía de ácidos urónicos