GLUCIDOS
Tambien llamados carbohidratos o azucares son compuestos
organicos que contienen C, H y O. Los azucares mas simples son los
monosacáridos, si se unen dos monosacáridos originan un disacárido si se unen
de 3 a 20 monosacaridos constituyen un polisacárido como los ALMIDONES,
CELULOSAS, PECTINAS, QUITINAS etc,
El almidón, o fécula, es el principal
polisacárido2 de reserva de la mayoría de los vegetal Es un constituyente
imprescindible en los alimentos en los que está presente, desde el punto de
vista nutricional. Gran parte de las propiedades de la harina y de los productos de panadería y repostería pueden explicarse
conociendo las características del almidón.es,3 y la fuente de calorías más importante
consumida por el ser humano.
Los almidones han formado
parte fundamental de la dieta del hombre desde tiempos prehistóricos. La fuente
principal de almidón en Europa son las papas, mientras que en América son el
maíz y otros cereales. Después de la celulosa, el almidón es probablemente el
polisacárido mas abundante e importante desde el punto de vista comercial.
Químicamente el almidón es una mezcla de dos polisacáridos muy similares que
son la amilosa y la amilopectina.
El
almidón es un producto comestible que se encuentra principalmente en los
cereales y en sus derivados como pueden ser las harinas, los productos hechos
en base a una masa como el pan o las galletas, etc. También algunos alimentos
mal considerados hortalizas que en realidas son tubérculos como la papa, la
batata o la mandioca, son todos alimentos que contienen una alta proporción de
almidón. El almidón puede ser consumido tanto de manera natural, es decir, a
través del consumo de esos alimentos, como de manera artificial, cuando es
separado de su origen y agregado a preparaciones especiales como espesante o
aglutinante.
En su clasificación específica, el almidón es
un polisacárido, lo cual quiere decir que lo componen muchas moléculas de
glúcidos. Los glúcidos son los elementos de la comida que los animales y el ser
humano toman como fuente de energía y es por esto que cuando una persona
realiza un gasto importante de energía, necesita consumir alimentos altos en
harinas o en almidón. Sin embargo, el almidón puede no ser recomendado para
dietas hipocalóricas ya que su presencia en abundancia hace que el organismo
cuente con reservas de energía que no son utilizadas y que luego se convierten
en grasa, no en tejido muscular.
El almidón como se lo conoce hoy en día es
extraído de muchos elementos, pero el que se usa como producto aislado es
normalmente almidón de trigo, es decir, aquella parte del grano de trigo
Celulosa
La celulosa es un biopolímero compuesto exclusivamente de moléculas de β-glucosa (desde cientos hasta varios miles de unidades),
pues es un homopolisacárido. La celulosa es la biomolécula orgánica más abundante ya que forma la mayor
parte de la biomasa terrestre.
La celulosa se forma por
la unión de moléculas de β-glucopiranosa mediante enlaces β-1,4-O-glucosídico. Al hidrolizarse totalmente se obtiene glucosa
La celulosa tiene una
estructura lineal o fibrosa, en la que se establecen múltiples puentes de hidrógeno entre los grupos hidroxilo de distintas cadenas yuxtapuestas de glucosa,
haciéndolas impenetrables al agua, lo que hace que sea insoluble en agua, y
originando fibras compactas que constituyen la pared celular de las células
vegetales
También tiene dos paredes
celulares: La pared celular vegetal se construye de diversos materiales
dependiendo de la clase de organismo. En los árboles, la pared celular se
compone sobre todo de un polímero de carbohidrato denominado celulosa, un
polisacárido, y puede actuar también como almacén de carbohidratos para la
célula
Los hongos presentan
paredes celulares de quitina, y las algas tienen típicamente paredes
construidas de glicoproteínas y polisacáridos
No
obstante, algunas especies de algas pueden presentar una pared celular
compuesta por dióxido de silicio. A menudo se presentan otras moléculas
accesorias integradas en la pared celular. La celulosa es un polisacárido
estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén. La
pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40 % de
celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa
es el algodón con un porcentaje mayor al 90 %
Función
La celulosa es un
polisacárido estructural en las plantas, ya que forma parte de los tejidos de sostén. La pared de una célula vegetal joven contiene
aproximadamente un 40 % de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro
de celulosa es el algodón, con un porcentaje mayor al 90 %.
A pesar de que está
formada por glucosas, los animales no pueden utilizar la celulosa como fuente
de energía, ya que no cuentan con la celulasa, la enzima necesaria para romper los enlaces
β-1,4-glucosídicos y por ello los animales no pueden digerirla. Sin embargo, es
importante incluirla en la dieta humana (fibra
dietética) porque al mezclarse con
las heces facilita la digestión y ayuda con el estreñimiento
En el aparato digestivo de
los rumiantes (pre-estómagos), de otros herbívoros y de termitas, existen microorganismos, muchos metanógenos, que sí poseen la celulasa y logran romper el enlace
β-1,4-glucosídico y cuando este polisacárido es hidrolizado quedan disponibles
las moléculas de glucosas como fuente de energía.
La celulosa es la sustancia que más
frecuentemente se encuentra en la pared de las células vegetales, y fue
descubierta en 1838.
La celulosa constituye la materia prima
del papel y
de los tejidos de fibras naturales. También se utiliza en la fabricación
de explosivos (el
más conocido es lanitrocelulosa o "pólvora para armas"), celuloide, seda artificial, barnices y
se utiliza como aislamiento térmico y acústico, como producto derivado del
papel reciclado triturado.
Pectina
Las pectinas son
un tipo de heteropolisacáridos. Una mezcla de polímeros ácidos
y neutros muy ramificados. Son el principal componente de la lámina media de
la pared celular y constituyen el 30 %
del peso seco de
la pared celular primaria de células
vegetales. En presencia de agua forman geles. Determinan la
porosidad de la pared, y por tanto el grado de disponibilidad de los sustratos de
las enzimas implicadas
en las modificaciones de la misma. Las pectinas también proporcionan
superficies cargadas que regulan el pH y el balance iónico
¿Qué es la pectina?
La pectina es el principal componente
enlazante de la pared celular de los vegetales y frutas. Químicamente, es un
polisacárido compuesto de una cadena linear de moléculas de ácido
D-galacturónico, las que unidas constituyen el ácido poligalacturónico. La
cadena principal que conforma la pectina puede contener regiones con muchas
ramificaciones o cadenas laterales, denominadas “regiones densas”, y regiones
con pocas cadenas laterales llamadas “regiones lisas”.
La pectina tiene la propiedad de formar
geles en medio ácido y en presencia de azúcares. Por este motivo, es utilizada
en la industria alimentaria en combinación con los azúcares como un agente
espesante, por ejemplo en la fabricación de mermeladas y confituras. La mayor
parte de las frutas contienen pectina, pero no en la cantidad suficiente para
formar un gel cuando la mermelada es fabricada, por lo que una cierta cantidad
de pectina se añade para mejorar la calidad de la misma, brindándole la
consistencia deseada. Cuando la pectina es calentada junto con el azúcar se
forma una red, que se endurecerá durante el enfriado.
El grupo de frutas que contienen la
suficiente cantidad de pectina para formar un gel es reducido; un ejemplo de
ellas es el membrillo. Comercialmente, la pectina es fabricada a partir de la
pulpa de la manzana y la naranja.
Los carbohidratos como los
azucares y los almidones generalmente se utilizan por los organismos como
fuentes de energía mientras que los
otros como las celulosas , pectinas y quitinas tienen función estructural en células individuales y en organismo completos
como hongos, plantas bacterias, artrópodos etc.
Quitina
La quitina es un carbohidrato que forma parte de
las paredes celulares de los hongos, del
resistente exoesqueleto de los artrópodos1 (arácnidos, crustáceos e insectos)
Es el segundo polímero natural más abundante después de la celulosa.3 Es usada como agente floculante para tratamiento de agua, como
agente para curar heridas, como espesante y estabilizador en alimentos y medicamentos, como resina de
intercambio iónico
La quitina no forma sin
embargo parte de las conchas de los moluscos gasterópodos. Éstas están formadas por una combinación de nácar, conquiolina, aragonito y carbonato de
calcio.
La quitina fue aislada por primera
vez en 1811 por Braconnot de algunos hongos superiores (Fungi) como una fracción
resistente al álcali y lo llamó fungina. En 1823 Odier aisló un residuo
insoluble a soluciones de KOH del élitro de
unescarabajo y
le dio el nombre de quitina, del griego chiton, túnica o cobertura. Odier
identificó la quitina del caparazón desmineralizado del cangrejo y
sugirió que es el material base del exoesqueleto de
todos los insectos y
posiblemente de los arácnidos.
La primera persona que consiguió
describir correctamente su estructura química fue Albert Hofmann,
en 1929.
La quitina se sintetiza en el
organismo a partir de glucosa con la ayuda de algunas enzimas entre
ellas la quitina sintetasa.
La hidrólisis enzimática de la quitina aacetilglucosamina se
realiza por un sistema consistente de dos hidrolasas: quitinasa y quitobiasa.
Las quitinasas son enzimas ampliamente distribuidas y son sintetizadas
por bacterias,
hongos y glándulas digestivas de
los animales cuya dieta incluye quitina.
La α-quitina se obtiene
comercialmente del exoesqueleto de cangrejos y camarones. El exoesqueleto tiene como componentes principales quitina, carbonato de
calcio y proteínas. También contiene pigmentos y grasa en pequeñas cantidades.
La quitina es muy estable a los ácidos y álcalis y no es soluble en disolventes
ordinarios. Por lo tanto, se puede aislar como un producto que permanece
después de la descomposición con ácido y álcali de las otras sustancias
presentes en el exoesqueleto
LOS MONOSACARIDOS son los azucares mas simples y su nombre
incluye la terminación OSA en cuanto a sus propiedades físicas son solidos
cristalinos, incoloros o blancos de sabor dulce. Contienen grupos hidroxilo
(OH) los cuales son polares por lo tanto los monosacáridos son muy solubles en
agua pues se establecen enlaces polares
con las moléculas de agua. Tienen de 3
a 7 atomos de carbono en su estructura de acuerdo a esto se llaman:
3 C : TRIOSA INCLUYE A
GLICERALDEHIDO Y DIHIDROXICETONA
4 C : TETROSA INCLUYE A
ERITROSA Y ERITRULOSA
5 C: PENTOSA INCLUYE A RIBOSA
Y DESOXIRRIBOSA
6 C : HEXOSA INCLUYE A LA
GLUCOSA Y LA FRUCTOSA
7 C: HEPTOSA NO SON MUY CONOCIDOS
GLUCOSA: Importante fuente de energía
para las células tanto vegetales como
animales. Forma parte de muchos disacáridos y polisacáridos.
FRUCTOSA: es una sustancia muy
difundida entre las plantas sobre todo en los frutos y en la miel. En el hígado
de los animales es transformado en glucosa. Al unirse a una molecula de glucosa
forma un disacárido conocido como sacarosa
Fructosa
La fructosa, o levulosa,
es una forma de azúcar encontrada en los vegetales, las frutas y la miel. Es unmonosacárido con
la misma fórmula empírica que la glucosa pero
con diferente estructura, es decir, es un isómero de ésta. Es una hexosa (6
átomos de carbono),
pero cicla en furano (al contrario que las otras hexosas, que lo hacen en
pirano). Su poder energético es de 4 kilocalorías por
cada gramo.
Su fórmula química es C6H12O6.
Todas las frutas naturales tienen
cierta cantidad de fructosa (a menudo con glucosa), que puede ser extraída y
concentrada para hacer un azúcar alternativo. Junto con la glucosa forman
un disacárido llamado sacarosa oazúcar común.
Efectos sobre la salud
La fructosa ha sido
utilizada tradicionalmente como edulcorante para losdiabéticos. Sin embargo, en los últimos tiempos se ha convertido en
objeto de polémica al ser asociada como causa primigenia de la obesidad
La fructosa es beneficiosa
para el sistema nervioso central, músculos y el cerebro.2 A diferencia de la glucosa que se absorbe instantáneamente produciendo
un aumento y disminución rápida de energía, la fructosa es metabolizada y
guardada, en parte por el hígado en forma de glucógeno como reserva para situaciones de esfuerzo. Sin
embargo puesto que la fructosa acaba transformándose en glucosa produciendo una
elevación glucémica en sangre, no se considera un edulcorante
recomendable para las personas con diabetes.
Sin embargo, desde la
década de 1980 numerosos estudios han ido asociando las dietas ricas en
fructosa a la resistencia a la insulina, la diabetes tipo 2, la obesidad, la
gota y elevado colesterol, y triglicéridos. Las causas subyacentes parecen ser
el hecho de que la fructosa debe ser metabolizada por el hígado, a diferencia
de la glucosa.
Según la investigadora
Meira Field, todas las células
del cuerpo pueden metabolizar glucosa. Sin embargo, toda la fructosa debe ser
metabolizada en el hígado. Según William J. Whelan, cuando la fructosa llega al hígado,
éste cesa su actividad habitual para dedicarse en exclusiva a la metabolización
de la fructosa.4 Ello causa un cese en la actividad digestiva
habitual del organismo, llevando a niveles más elevados de ghrelina en sangre y reduciendo los niveles de insulina yleptina. Como la insulina y la leptina inhiben el apetito y la ghrelina lo
incrementa, la ingesta de fructosa no colma el apetito y el individuo se ve
forzado a ingerir más alimentos, en muchos casos conteniendo también fructosa.
De esta forma, la fructosa se ha relacionado con la obesidad. El proceso de
metabolización de la fructosa incluye su fosforilación por medio de la
eliminación de los grupos fosfato del adenosín
trifosfato (ATP). El ATPtransformado en adenosín
monofosfato (AMP),
posteriormente en inisotol monofosfato (IMP) y finalmente degrado a ácido úrico. Dicho agente es el responsable de la gota, enfermedad que también ha sido asociada a dietas ricas en fructosa.
Los estudios comparativos
entre el efecto de la fructosa y de la sacarosa han sido descartados, pues la
sacarosa es un disacárido de la fructosa y la glucosa, de tal modo que al
descomponerse para su metabolización resulta en una parte de fructosa y de
glucosa.6 Muchas personas tienen dificultades para absorber la fructosa y no
pueden asimilar bien alimentos con alto contenido de este azúcar. En tal caso,
se dice que sufren intolerancia
a la fructosa
Sustitutos del azúcar
Se le llama edulcorante a cualquier sustancia, natural o artificial, que edulcora,1 es decir, que sirve para dotar de sabor dulce a
un alimento o producto que de otra forma tiene sabor amargo o desagradable.2 Dentro de los edulcorantes encontramos los de
alto valor calórico, como el azúcar o la miel por mencionar algunos, y los de bajo valor calórico, que se
emplean como sustitutos del
azúcar. En ambos tipos encontramos edulcorantes naturales y artificiales.
Pero la mayoría de los edulcorantes bajos en calorías son de origen artificial.
A los sustitutos del azúcar en general se refiere este artículo.
Cual es la
diferencia entre glucosa y fluctosa?
Ambas son azucares
conocidos como hexosas, puesto q su composicion quimica consta de seis
carbonos, la diferencia radica en la ubicacion del grupo funcional de los
carbohidratos (=O) dentro de la molecula... ademas, de que la fructuosas es una
cetosas, pues proviene de la oxidacion de una cetona y la glucosa es una
aldosa, pues proviene de la oxidación de un aldeido...
Los carbohidratos juegan
un papel vital, ya que proporcionan energía a las células del cuerpo. En la
dieta diaria de las personas pueden clasificarse en varias categorías,
basándose en el número de unidades de azúcar presentes en ellos. Los
monosacáridos constan de una unidad de azúcar, mientras que los disacáridos
constan de dos unidades de azúcar; pero también están los polisacáridos, que se
forman a partir de la combinación de varias unidades de monosacáridos.
En esta ocasión, te diremos cuál es
la diferencia entre distintos tipos de azúcares; los cuales están distribuídos
entre los diferentes tipos de carbohidratos.
Glucosa
La glucosa es un
azúcar simple, por lo cual cae en la categoría de los monosacáridos. Su fórmula
molecular es: C6H12O6, como contiene 6 átomos de carbono; también
cae en la categoría de las hexosas
La glucosa es un
aldehído, lo que significa que es un compuesto que contiene un grupo carbonilo
con al menos un átomo de hidrógeno unido a él. Se encuentra presente en mayor o
menor medida en todos los alimentos que contengan azúcares.
Fructosa
La fructosa también es un monosacárido, además, su fórmula
molecular es la misma que la de la glucosa: C6H12O6; sin embargo, se diferencia de ésta en el arreglo de los
átomos en su estructura a fructosa se encuentra en las frutas como las
manzanas, naranjas, fresas…y en la miel. A diferencia de la glucosa, que es un
aldehído; la fructosa es una cetona, lo cual significa que es un compuesto que
contiene un grupo carbonilo con dos grupos de hidrocarburos unidos a él.
Lactosa
La lactosa resulta
de la combinación de unidades de glucosa y galactosa. Es el principal
carbohidrato que se encuentra en la leche. La fórmula química de la lactosa es:
C12H22O11. Es una fuente fácilmente digerible de glucosa, capaz de proporcionar
energía a los recién nacidos. En caso de que el cuerpo no sea capaz de digerir
cantidades significativas de lactosa, la afección se denomina intolerancia a la
lactosa
Maltosa
La maltosa o azúcar de malta
está hecha de la combinación de dos unidades de glucosa que se unen por un
enlace glucosídico.
No se encuentra comúnmente en los alimentos. Sin embargo, puede obtenerse por medio
del almidón. La fórmula química
de la maltosa es: C12H22O11. Se
puede encontrar en granos en germinación (como la cebada) y en pequeña
proporción en el jarabe de maíz.
Sacarosa
También conocida como azúcar de mesa
o azúcar común, está hecha de la combinación de unidades de glucosa y fructosa. La fórmula del azúcar de mesa es: C12H22O11.
Pertenece al grupo de los disacáridos
y es la sustancia más utilizada a nivel mundial para endulzar ciertos alimentos
En conclusión, la glucosa y la fructosa son
monosacáridos, mientras que la lactosa, maltosa y sacarosa son disacáridos. Dos
unidades de glucosa se combinan para formar maltosa. La sacarosa está formada
por la combinación de glucosa y fructosa. La lactosa consiste en una combinación
de glucosa y galactosa.
Disacárido
Los disacáridos son
un tipo de glúcidos formados por la condensación (unión) de dos
azúcares monosacáridos iguales o distintos mediante un enlace
O-glucosídico (con pérdida de una molécula de agua) pues se establece en forma
de éter siendo un átomo de oxígeno el que une cada pareja de monosacáridos,
mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal
o hemicetal. Los disacáridos más comunes son:
·
Sacarosa:
formada por la unión de una glucosa y una fructosa.
A la sacarosa se le llama también azúcar común.
No tiene poder reductor.
·
Lactosa:
formada por la unión de una glucosa y una galactosa.
Es el azúcar de la leche. Tiene poder reductor .
·
Maltosa, isomaltosa, trehalosa y celobiosa:
formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la
unión entre las glucosas. Todas ellas tienen poder reductor, salvo la trehalosa
Principales
disacáridos[editar]
Los principales disacáridos de
interés biológico son los siguientes:
·
Maltosa: Se encuentra libre de
forma natural en la malta, de donde recibe el nombre y forma parte de varios
polisacáridos de reserva (almidón y glucógeno), de los que se obtiene por
hidrólisis. La malta se extrae de los granos de cereal, ricos en almidón,
germinados. Se usa para fabricar cerveza, whisky y otras bebidas. La molécula
tiene características reductoras.
·
Lactosa o azúcar
de la leche: Se encuentra libre en la leche de los mamíferos. Gran parte de
la población mundial presenta la llamada “intolerancia a la lactosa”, que es
una enfermedad caracterizada por la afectación más o menos grave de la mucosa
intestinal que es incapaz de digerir la lactosa.
·
Sacarosa o azúcar
de caña y remolacha: Es el azúcar que se obtiene industrialmente y se
comercializa en el mercado como edulcorante habitual. Además, se halla muy bien
representada en la naturaleza en frutos, semillas, néctar, etc. No posee
carácter reductor debido a que los carbonos anoméricos están unidos entre sí.
·
Celobiosa: Presente en la
molécula de celulosa y no se encuentra libre.
·
Isomaltosa: Está
presente en los polisacáridos “almidón” y “glucógeno” y no se halla libre
|
Disacárido
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Unidad 1
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Unidad 2
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Enlace
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Sacarosa (azúcar
de mesa)
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α(1→2)β
|
||
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Fructuosa
|
β(1→4)
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||
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Lactosa (azúcar
de la leche)
|
Glucosa
|
β(1→4)
|
|
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Glucosa
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Glucosa
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α(1→4)
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|
|
Glucosa
|
Glucosa
|
α(1→1)α
|
|
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Glucosa
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Glucosa
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β(1→4)
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|
|
Glucosa
|
Glucosa
|
α(1→6)α
|
Celobiosa
La
celobiosa es un azúcar doble formado por dos glucosas unidas por los grupos
hidroxilo del carbono 1 en posición beta de una glucosa y del carbono 4 de la
otra glucosa estas se unen por que desprende una molecula de agua y ambas glucosas quedan unidas
mediante un oxigeno monocarbonilico que acuta como puente.
Es un
disacariodo osea un glúcido que posee poder reductor y aparece en la hidrolisis
de la celulosa, su principal función en los organismos vivos es brindarle
energía velozmente al ser consumida por dicho organismo la celobiosa es un derivado de la células a que
la molecula mas abundante de los seres vivos, la celobiosa no existe como tal
en la naturaleza y se obtiene a partir de la hidrolisis de la celulosa. Sabiendo esto podemos decir que se encuentra en la
celulosa, osea que los organismos en los que se encuentra son los mismos que la
celulosa, organismos vegetales, en su corteza o estructura principal debido a esto podemos deducir que
se debe de encontrar en algunos vegetales comestibles o en sustancias derivadas
de vegetales.
RIBOSA : Forma parte de muchas
sustancias organicas de gran interés
biológico como el ARN y el ATP.
Ribosa
La ribosa llamada tambien pentosa o monosacárido de cinco átomos de carbono de alta relevancia biológica en los seres vivos al constituir uno de los principales
componentes del ARN en su forma cíclica, y de otros nucleótidos no nucleicos como el ATP.
La ribosa procede de la polimerización de la eritrosa. A partir de la ribosa se sintetiza la desoxirribosa en la ruta de
la pentosa fosfato. Además se le
considera uno de los azúcares o Las células,
dentro del núcleo contienen dos tipos de ácidos nucleicos, el ARN y el ADN.
Cuando se hidroliza el ARN, además de otros compuestos se obtiene la ribosa. La
importancia biológica más importante, en cuanto a la ribosa se refiere, es la
formación en la estructura de los ácidos nucleicos, los cuáles a su vez
participan en la síntesis de proteínas.ligosacáridos con mayor carácter hidrosoluble.
DESOXIRRIBOSA: Derivada de la ribosa. Le falta un oxigeno en
el carbono 2 de ahí su nombre. Es el azúcar de la molecula de ADN
GALACTOSA: junto con la
glucosa forman un disacárido llamado lactosa el azúcar de la leche.
Galactosa
La galactosa es
un azúcar simple o monosacárido formado por seis átomos de carbono o hexosa, que se convierte en glucosa en el hígado como aporte energético. Además, forma parte de los glucolípidos y lasglucoproteínas de las membranas celulares, sobre
todo de las neuronas
DISACARIDOS
Los disacáridos resultan de la unión de dos monosacáridos iguales
o diferentes mediante un enlace llamado glucosidico con la liberación de una molecula
de agua. Tiene un periodo vida muy corto en el interior de la
celula ya que la mayoría de ellos se desagradan por hidrolisis para liberar su energía
química utilizada en las diferentes reacciones celulares o de lo contrario se unen formando moléculas mas
complejas como los polisacáridos.
Los disacáridos a menudo se usan para guardar energía, en
las plantas por ejemplo por periodos cortos de tiempo los mas comunes son la
sacarosa, la maltosa y la lactosa
SACAROSA : GLUCOSA + FRUCTOSA Es el azúcar de mesa, se encuentra en
la caña de azúcar y en la remolacha
LACTOSA: GLUCOSA + GALACTOSA Es
el azúcar de la leche de los mamíferos.
MALTOSA: GLUCOSA + GLUCOSA Se
obtiene por hidrolisis de almidon y del glucógeno, aparece en la germinación de
la cebada empleada en la fabricación de
cerveza .
Glucógeno
El glucógeno (o
glicógeno) es un polisacárido de reserva energética formado por cadenas ramificadas de glucosa; es insoluble en agua, en la que forma dispersiones coloidales. Abunda en el hígado y en menor cantidad en los músculos, así
como también en varios tejidos.
El glucógeno es el
polisacárido de reserva energética en los animales que se almacena en el hígado (10% de la masa hepática) y en los músculos (1% de la masa muscular) de los vertebrados. Además,
pueden encontrarse pequeñas cantidades de glucógeno en ciertas células gliales del cerebro.
gracias a la capacidad de
almacenamiento de glucógeno, se reducen al máximo los cambios de presión osmótica que la glucosa libre podría ocasionar tanto en
el interior de la célula como en el medio extracelular.
Cuando el organismo o la
célula requieren de un aporte energético de emergencia, como en los casos de
tensión o alerta, el glucógeno se degrada nuevamente aglucosa, que queda disponible para el metabolismo energético.
En el hígado la conversión
de glucosa almacenada en forma de glucógeno a glucosa libre en sangre, está regulada por la hormona glucagón y adrenalina. El
glucógeno hepático es la principal fuente de glucosa sanguínea, sobre todo
entre comidas. El glucógeno contenido en los músculos es para abastecer de energíael
proceso de contracción muscular
El glucógeno se almacena
dentro de vacuolas en el citoplasma de las células que lo utilizan para la glucólisis. Estas
vacuolas contienen las enzimas necesarias para la hidrólisis de glucógeno a glucosa.
La síntesis de glucógeno a partir de
glucosa se llama glucogenogénesis y
se produce gracias a la enzima glucógeno sintasa.
La adición de una molécula deglucosa al glucógeno
consume dos enlaces de alta energía: una procedente del ATP y
otra que procede del UTP.
La síntesis del glucógeno tiene lugar
en varios pasos:
·
En primer lugar, la glucosa es transformada en glucosa-6-fosfato, gastando una molécula de
ATP.
glucosa + ATP →
glucosa-6-P + ADP
·
A continuación se transforma la glucosa-6-fosfato en glucosa-1-fosfato
glucosa-6-P ←→
glucosa-1-P
·
Se transforma la glucosa-1-fosfato en UDP-glucosa, con el gasto de un UTP.
glucosa-1-P + UTP →
UDP-glucosa + PPi
·
La glucógeno sintasa que no gasta ATP, (acción antagónica a la glucógeno
fosforilasa) va uniendo UDP-glucosa para formar el glucógeno, por enlaces alfa
1-4 liberando el nucleótido UDP (que se volverá a reutilizar).
·
La enzima
ramificadora del glucógeno se encarga de ramificar la cadena
con enlaces glucosídicos alfa 1-6.
·
Puesto que la glucógeno sintasa necesita de una cadena ya empezada para
empezar su acción, hay otra enzima que se encarga de catalizar la génesis
(origen) del glucógeno, es la glucogenina, capaz de crear un enlace covalente
entre un grupo hidroxilo (-OH) de tirosina (tyr) y fijar la primera glucosa de
la cadena, acto seguido podrá actuar la glucógeno sintasa y llevadas unas 10-12
glucosas la glucogenina dejará de ser imprescindible separándose para dar lugar
a espacio para las ramificaciones siguientes.
(glucosa)n +
UDP-glucosa → (glucosa)n+1 + UDP
Las hormonas adrenalina y glucagón activan
las proteínas quinasas que
fosforilan ambas enzimas, provocando activación de la glucógeno fosforilasa,
estimulando la degradación del glucógeno; mientras que la glucógeno sintasa
disminuye su actividad, lo que inhibe la síntesis de glucógeno.
La hormona insulina provoca
la desfosforilación de las enzimas, en consecuencia la glucógeno fosforilasa se
hace menos activa, y la glucógeno sintasa se activa, lo que favorece la
síntesis de glucógeno.
Es decir, que hormonas como la
adrenalina y el glucagón favorecen la degradación del glucógeno, mientras que
la insulina estimula su síntesis.
POLISACARIDOS Son los carbohidratos mas
abundantes que resultan de la unión de mas de 10 unidades de azucares sencillos
(generalmente la glucosa) mediante enlaces glucosidicos como ejemplos tenemos
el almidon y la celulosa (en plantas) y
el glucógeno en animales.
EJEMPLOS
DE POLISACARIDOS.
ALMIDON: Polisacarido con función energética
sintetizado por los vegetales esta formado por miles de moléculas de glucosa.
GLUCOGENO
Polisacarido de reserva energética en animales. Se almacena en el hígado y en
el musculo esquelético donde al ser requerido se hidrolizara a glucosa para la obtención
de energía. Su estructura es similar a la del almidon. Aunque mas ramificado y su masa molecular es mayor
CELULOSA:
Sintetizada por los vegetales. Tiene función estructural formando parte
importante de la pared celular.. esta formada por la unión de varios millares
de moléculas de glucosa.
QUITINA:
Formada por un derivado nitrogenado de la glucosa. La N-acetilglucosamina
constituey los exoesqueletos de los artrópodos y las paredes celulares de los
hongos.
Tambien podemos encontrar en los
seres vivos polisacáridos mas complejos, como ejemplo:
PECTINAS:
encontradas en las paredes celulósicas de lso vegetales formadas por la polimerización
del acido galacturonico un derivado acidode la galactosa.
PEPTIDOGLUCANOS:
encontrados en las paredes de bacterias formados por polisacáridos asociados a
cadenas peptídicas.
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