CARBOHIDRATOS BIOMOLECULAS DE LA VIDA

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMÓN
FACULTAD DE MEDICINA “AURELIO MELEAN”
PROGRAMA DE LICENCIATURA EN
NUTRICIÓN Y DIETÉTICA
BIOMOLECULAS DE LA VIDA
CARBOHIDRATOS
ASIGNATURA: Bioquímica
DOCENTE: Dra. Miriam Rosario Arnéz Camacho
ESTUDIANTES: BONIFACIO CORALES LIZZETH ANGELICA
BELMONTE RODRIGUEZ LUCIA
CHURA CAZORLA LIZBETH
CRESPO FERREL MAYRA NATHALY
MAMANI FORONDA VERONICA
VIDAURRE ZEBALLOS TERESA
COCHABAMBA-BOLIVIA
OCTUBRE 2013
Las Biomoléculas de la Vida
CARBOHIDRATOS
1 .GENERALIDADES




Llamados también hidratos de carbono, azucares o glúcidos.
Son biomoleculas formadas por C , H y O , los átomos de carbono están unidos a grupos
alcohólicos (-OH) o hidroxilos y a iones de (H+)
Los carbohidratos son biomoleculas mas abundantes en la naturaleza en particular los polisacáridos
cuyas funciones generales son de almacenamiento, estructural y energético
La mayoría de los alimentos de origen animal como la carne y los pescados contiene pequeña
cantidad de carbohidratos, el carbohidrato dietético principal del origen animal es la lactosa y se
encuentra en la leche y productos lácteos.
2. PROPIEDADES DE LOS CARBOHIDRATOS
Los glúcidos presentan las sientes propiedades características:








Solubles en agua
Cristalinos
Mutorrotación
Desvía la luz polarizada
Poco solubles en etanol
Dulces
Dan calor
Su fórmula química es (CH2O)n, donde la n indica el número de veces que se repite la relación para formar
una molécula de hidrato de carbono más o menos compleja.
3. FUNCIONES
Las funciones más sobre salientes de los carbohidratos se indican a continuación:







Aportan del 40-65% del total de la energía ingerida, dependiendo, claro está, del país, la cultura y el nivel
socioeconómico.
Los carbohidratos aportan 4 Kcal por gramo de peso
Debe considerar 100 g como mínimo, para preservar las proteínas, prevenir la cetosis y evitar grandes
oscilaciones en el peso por cambios en el balance hídrico.
Generan o almacenan energía que puede almacenarse en el hígado y en los musculos en forma de
GLUCOGENO que, cuando el organismo necesita energía las enzimas descomponen el glucógeno en
glucosa
Generan ácidos grasos y aminoácidos, pueden formar parte de moléculas complejas como ser:
glucolípidos, glicoproteínas, y ácidos nucleícos
Aportan fibra en la dieta
Son ESTRUCTURALES por que forman parte de las células y los tejidos
4. CLASIFICACION
Existen ciertos criterios para clasificar a los carbohidratos, siendo estos los siguientes:

SEGÚN NUMERO DE UNIDADES DE MONOSACARIDOS
Entre ellos se tienen a:
 Monosacáridos
 Disacáridos
 Oligosacáridos: formados de 3-10 residuos de monosacáridos

Polisacáridos: formados por: .>10 residuos de monosacáridos

SEGUN CARACTERISTICAS NUTRICIONALES
Se indican a:
 Digeribles (digestibles) o disponibles
 Fibrasos o no disponibles
4.1. MONOSACARIDOS
Los glúcidos tienen un grupo carbonilo es decir un carbon unido a un oxigeno mediante un doble enlace
(C=0). Se los llama también OSAS porque no se descomponen en unidades menores , y se lo utiliza para el
nombre de azucares, si el grupo carbonilo es un aldehído -el azúcar es una aldosa y si el grupo carbonilo es
una cetona - el azúcar es una cetosa ,por lo tanto los glúcidos pueden ser polihidroxialdehidos o
polihidroxicetonas
4.1.1 CLASIFICACION DE LOS MONOSACARIDOS. De acuerdo a 3 criterios:
4.1.1.1. SEGÚN SU FUNCION CARBONILO: puede ser cetosas o aldosas
4.1.1.2. SEGÚN EL NUMERO DE CARBONOS: se utiliza el prefijo OSA que determina el numero de carbonos
de cadena, puede tener de 3 a 9 atomos de carbono, se indica en la siguiente tabla 1 .
Tabla 1
Nº DE CARBONOS
3
4
5
6
7
8
9
NOMBRE
TRIOSAS
TETROSA
PENTOSA
HEXOSAS
HEPTOSAS
OCTOSAS
NANOSA
4.1.1.3. POR DISPOCISION DEL GRUPO HIDROXILO : se clasifican en series D y L
4.1.2. PROPIEDADES FISICAS DE LOS MONOSACARIDOS
Entre sus propiedades se pueden indicar:



Los azucares son sólidos, blancos, cristalinos y dulces.
Son hidrosolubles por su alta polaridad
Un atomo de carbono que contiene 4 diversos grupos químicos forma un centro asimétrico llamado
quiral, los grupos unidos al atomo de carbono asimétrico pueden ser arreglados para formar 2
isomeros especulares D o L basado en la posición del grupo oxhidrilo mas alejado del grupo
carbonilo



Tienen actividad óptico porque la presencia de 1 o mas carbonos asimétricos permite las moléculas
que los poseen desviaar el plano de la luz polarizada a la derecha dando lugar a los isómeros de
tipo dextrógiros (+) si se desvían a la derecha o levógiros (-) si se desvían a la izquierda.
Poseen una cadena lineal abierta
Sus estructuras pueden ser representadas por los diagramas de Fisher- Estructural lineal, de Haworth
estructuras cíclicas- furánosicas ó piranósicas y la presentación en silla o caballete.
4.1.3. PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS MONOSACARIDOS






Son reductores porque su grupo funcional aldehído puede oxidarse y formar un grupo acido
ó (-COOH)
Pueden formar esteres por la unión a un acido: ALCOHOL = ACIDO --ESTER + H2O
Pueden formar glucosidos que son esteres formados entre 2 OH- de monosacáridos o entre OH- de
un azúcar y un H+ del otro azúcar
Los azucares se pueden oxidar a nivel del grupo aldehído para formar un acido
Si el carbono contiene un grupo terminal del OH- el azúcar se llama ácido uronico , por ejemplo,
la oxidación de la glucosa da lugar al acido glucoronico
Si el aldehído de un azúcar se reduce a un OH- resulta que todos los atomos de carbono contiene
solo grupos OH- , el azúcar es un poliol por ejemplo el sorbitiol
4.1.4 FUNCIONES ESPECÍFICAS, Y ALGUNAS CARACTERISTICAS DE LOS MONOSACARIDOS
En la siguiente tabla 2 se muestra las características y funciones específicas que sobre sale de los
siguientes monosacáridos:
TABLA 2
D - GLUCOSA
( hexosa)
C6H12O6
D-FRUCTUOSA
(hexosa)
C6H12O6
D- GALACTOSA
(hexosa)
C6H12O6
D-MANOSA
(hexosa)
C6H12O6,
D-RIBOSA
( pentosa)
C5H10O5
Única aldosa presenta en la naturaleza como monosacárido, llamado tambien
el azucar de la sangre , dextrosa o azúcar de uva, tiene un elevado contenido de
glucosa los jugos de frutas , frutos maduros ( uva 8% , cerezas 5% banana 5%).
En la
las sangre
y tejido de animales(hígado desecado 45 % , fresco
10%)laglucosa es un polvo blanco crsitalino , muy soluble en agua , que da
soluciones de sabor dulce, es el carbohidrato que trasporta la sangre y el
principal que utilizan los tejidos.
Tambien conocido como azucar de las frutas o levulosa , se encuentra en las
frutas y tiene un alto poder edulcorante , se convierte en glucosa en el hígado.
Puede estar presente en alimentos como bebidas sin alcohol , mermeladas y
productos de panadería, es muy soluble en agua y sus soluciones tienen un
sbor muy dulce superior al de la glucosa.
Se sintetiza en la glandula mamaria y forma la lactosa que es el azucar de la
leche. Es constituyente de glucolipidos
y glucoproteínas, galactolípidos,
cerebrósidos. Es poco soluble en agua donde crsitaliza en grandes prismas , su
solución acuosa tiene un sabor dulce inferior al de la glucosa . El hígado puede
convertirla en glucosa y de esta forma la utiliza el organismo .
Es constituyente del núcleo prostético de algunas glucoproteinas. Forma cristales
romboicos solubles en agua cuyas soluciones al degustarlas al comienzo son de
sabor dulce y después amargo
Componentes de los acidos nucleícos, forman NAD+ , ATP ,FAD + y la conezima A
D- XILOSA
(pentosa)
C5H10O5
D-LIXOSA
(PENTOSA)
Forma parte de polisacáridos homogéneos denominados xialinos que son los
componentes de la madera, por esto se lo conoce como el azúcar de la madera
,Forma parte de proteoglucanos, glucosaminoglucanos, y de las glucoproteinas
Forma parte de l a lixoflavina del musculo cardiaco
C5H10O5
D-XILULOSA
(PENTOSA)
Es el metabolite intermediario en la via de los acidos uronicos
C5H10O5
D-ARABINOSA
(pentosa )
Constituyentes de glucoproteínas , forma parte de polisacaridos complejos como
gomas , mucilagos , pectinas
C5H10O5
D-GLICERALDEHIDO
(TRIOSA)
Es el azúcar tipo aldosa mas simple que participa en el metabolismo celular
C3H6O3
D-RIBULOSA
(PENTOSA)
es una molécula orgánica de tipo glúcido.Se forma en la via de pentosa fosfato
C5H10O5
4.2 DISACARIDOS
Los disacáridos resultan de la condensación de 2 monosacáridos que pueden ser iguales o diferentes. Entre estos
se indican a la sacarosa, lactosa y maltosa.
En la siguientes tabla 3 se resumen como se hidrolizan en presencia de enzimas específicas en mosacáridos :
TABLA 3


HISDROLISIS DE LOS DISARIDOS
Los disacáridos son hidrolizados a nivel del intestino
delgado por
enzimas disacaridasas especificas
localizadas en el borde de cepillo del enterocito desde
donde sus monosacáridos constituyentes ingresan al
organismo y sirven como fuente de energía.
Los disacáridos están constituidos por la unión de 2
monosacáridos a través de un enlace o-glucosídico
alfa o beta.
4.2.1. DISACARIDOS DE IMPORTANCIA NUTRICIONAL
4.2.1.1. MALTOSA : se obtiene de la union de 2 moleculas de glucosa mediante enlaces O-glucosídicos alfa
1-4 , se encuentra en : la malta o cebada germinada , obteniendose generalmente de la hidrolisis del
almidon o del glucogeno por enzimas o ácidos, es muy soluble en agua.
4.2.1.2. LACTOSA : esta constituida por la unión O-glucosídica beta 1-4 de una molecula de glucosa con otra
de galactosa, existe en la leche de todas las especies de mamíferos y se llama también azúcar de la leche, es
relativamente poco soluble en agua, sus soluciones tienen un sabor dulce inferior al de otros azucares .
4.2.1.3. SACAROSA : resulta de la unión alfa 1-2 de una molecula de glucosa y otra de fructuosa, es el
principal disacárido en la mayoría de las dietas. Existe de forma libre en varios vegetales y frutas,
comercialmente se la obtiene apartir de la caña de azúcar y de la remolacha. Posee intenso sabor dulce
y es muy soluble en agua por lo que se utiliza como edulcorante en la elaboración de helados productos
de confitería , bebidas glucocarbonatadas.
4.3. OLIGOSACARIDOS:
Son glúcidos que contienen de 3-9 monosacaridos en su estructura , unidos por enlaces O-glucosídicos , se
encuentran a menudo unidos a proteinas dando lugar a glucoproteinas. Estos glúcidos no están
ampliamente distribuidos en los alimentos y productos alimenticios
En la siguiente tabla 4 se muestra las características más importantes de los siguientes oligosacáridos:
TABLA 4
TRISACARIDOS
TETRASACARIDOS
PENTASACARIDOS
DEXTRINAS

La RAFINOSA es la mas conocida esta formada por 1 molecula de: glucosa,
galactosa, fructuosa.
 La hidrolisis parcial por acidos produce el disacárido : melibiosa (constituido
por glucosa y galactosa) y fructuosa.
 La hidrolisis enzimática produce sacarosa y galactosa.
 Se encuentra en legumbres.
La ESTEQUIOSA es el mas estudiado ha sido aislada de las semillas de SOJA por
hidrolisis , da 2 moléculas de galactosa una glucosa y una fructuosa
La VERBASCOSA se encuentra en legunmbres y al igual que la rafimosa y las
esteaquimosa estos oligosacáridos no pueden ser digeirdos en el intestino delgado por
enzimas gastrointestinales humanas por lo que pasan al intestino grueso donde
fermentan por acción de la flora microbiana intestinal produciendo gas.
Son productos intermedios de la degradación del almidón que posee una cadena
ramificada de hasta 9 unidades de glucosa; Comercialmente se obtiene de la hidrolisis
del almidon y se utiliza para la formulación de alimentos infantiles.
4.3 POLISACARIDOS
Son polímeros de alto peso molecular que pueden ser hidrolizados hasta monosacáridos y otros productos
dependiendo de qué tipo de polisacárido. Además, presentan las siguientes características.


No tienen sabor dulce son insolubles en agua , se disuelven por medios químicos formando coloides
Su formula general es C6 H10 O5)X, donde la X representa el numero de hexosas que compone el
polisaclos animales durante la digestión

Están constituidos por numerosas unidades de monosacáridos unidas entres si por enlaces Oglucosídicos, algunos de ellos son polímeros de un solo tipo de monosoacarido llamándose
homopolisacaridos, y otros dan por hidrolisis mas de una clases de monosacáridos llamándose
heteropolisacaridos
4.4 HOMOPOLISACARIDOS
ALMIDON

El almidón constituye el 65% de materia seca de los granos de cereales y de los tuberculos
se
almacena dentro de los aminoplastos en forma de granulos, es el polisacárido digerible y mas
abundante e importante. Tiene una forma típica variable según su origen (papa, arroz, maíz. etc.).

Colocados en agua fría, los gránulos de almidón aumentan su tamaño por imbibición. En agua
caliente el hinchamiento es considerable y los granos llegan a romperse , dispersándose parte del
material de los mismos. El almidón esta formado por AMILOSA 20-30% y AMILOPCTINA 70- 80 %.

La amilosa esta constituida 1000-4000 glucosas unidas por un enlace glucosidico tipo alfa 1-4 en
forma regular y lineal , originando una verdadera cadena que espacialmente adopta una estructura
helicoidal , es poco soluble en agua aun peor por calentamiento.

La amilopectina esta formada por la condensación de un numero elevado de molecula de glucosa
superior a la amilosa, estas no forman una cadena lineal pero si pequeñas cadenas con 18 -24
moleculas de glucosa que s e unen e forma ramificada ue se debe a enlaces glucosidicos alfa 1-4
alfa 1-6 , en cada carbono 6 participa de la unión se produce un punto de ramificación.
GLUCOGENO




En los mamíferos el glucógeno se acumula en el citoplasma de las células del hígado y del musculo
como reserva de energía.
El glucógeno hepático contribuye al mantenimiento de la glicemia en cambio el glucógeno
muscular genera energía para la contracción muscular.
Esta formado por 8 -9 residuos de glucosa y tiene enlaces alfa 1-4 y alfa 1-6 , similar a la
amilopectina pero diferencia porque la amilopectina diene una cadena mas corta.
El glucógeno es poco soluble en agua fría pero se disuleve fácilmente en agua caliente.
CELULOSA



La celulosa se encuentra en paredes celulares vegetales junto con la hemicelulosa, la lignina, y las
sustancias pecticas, forma parte de la fibra que tiene la capacidad de retener agua, ayudando a la
movilidad intestinal porque aumenta el volumen y abalnda los residuos intestinales, de esta manera
facilita su eliminación.
La celulosa no es hidrolizada por el ser humano por falta de la enzima CELULASA que hidroliza
los enlaces beta –glucosidos de la celulosa; pero los ruminantes pueden utilizar la celulosa por la
participación de microorganismos presentes en el rumen que fermentan la celulosa.
Esta constituido por mas de 10000 unidades de glucosa con uniones beta 1-4.
OTROS POLISACÁRIDOS DE MENOR IMPORTANCIA NUTRICIONAL
INSULINA


Formado por la polimerización de la fructuosa, se encuentra en tuberculos, alcachofas, ajo, cebolla.
Es soluble en agua se utiliza para determinar el índice de filtración glumerular porque las enzimas
intestinales no la hidrolizan.
LIQUELINA

Constituidas por uniones de moléculas de glucosa ha sido aisladas de musgos y líquenes.
4.4.2 HETEROPOLISACARIDOS
MUCOPOLISACÁRIDOS
Denominados glucosaminoglucanos se caracteriza por su contenido en amino azúcares y ácidos uronicos como
ser el ACIDO HIALURONICO y SULFATO DE CONDROITINA, constituidos por la unión de ácido glucorónico, y Nacetilglucosamina. Ambos son análogos de la celulosa en tejidos vegetales, sustancia intercelular del tejido
conectivo, de la piel, cartílagos, el líquido sinovial y el hueso que tiene en cantidades importantes.
Entre otros, las gomas, mucilagos y pectinas
5. METABOLISMO DE LOS HIDRATOS DE CARBONO
El metabolismo de los hidratos de carbono comprende 5 pasos:
1) Digestión
2) Trasporte
3) Almacenamiento
4) Degradación
5) Biosíntesis
Los carbohidratos los mas abundantes en los alimentos son el almidon y el glucogeno. La digestión
de los carbohidratos complejos comienza en la boca atraves de las enzimas de la saliva, la cual
descompone a los almidones. Luego en el estomago por la accion del acido clorhidrico , la digestion
continua y termina en el intestino delgado , ahí una enzima del jugo pancreatico AMILASA actua y
trasforma al almidon , en maltosa (2moleculas de glucosa), la maltosa en la pared intestinal, vuelve
a ser trasnformada en glucosa. Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de
transformar a todos los carbohidratos en monosacaridos (glucosa, fructuosa, galactosa). Ya en
forma de monosacaridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al higado donde
posteriormente son transformados en glucosa, este pasa el torrente sanguineo y es oxidada en las
celulas proporcionandonos 4 kilocalorias por cada gramo.
PRINCIPALES VIAS METABOLICAS DE LA GLUCOSA
Entre estas vias se indica a la gluconeogénesis, glucogenólisis, glucólisis, via de la pentosa y gluconeogénesis.
El glucogeno se degrada por la via de la glucogenólisis, es dcir se produce la liberacion de glucosa
apartir de glucogeno produciendo glucosas. La glucosa se degrada por la glucólisis, via por la que se
consigue la degradacion de glucosa a piruvato con formacion de ATP en condiciones aeróbicas o a
lactato en ausencia de oxígeno como sucede en le tejido muscular. La ruta de pentosas fosfato, es una
via alternativa de la oxidacion de la glucosa, hasta formar pentosas como la ribosa y desoxiribosa, que
son productos base para la sintesis de ácidos nucleicos como el ARN y DNA respectivamente.
En el cuadro siguiente se muestra un resumen de la principales vias de metabolismo de la glucosa, y la Figura 1
donde se puede visualizar estas vias, como ser : glucolisis , gluconeogenesis , glucogenolisis, via de la pentosa
fosfato





GLUCONEOGENESIS
Conversion d e glucosa
en glucogeno
GLUCOGENOLISIS
Liberacion de glucosa a
partir de glucogeno
GLUCOLISIS
Degradacion de glucosa
a priruvato o a lactato
VIA DE LA PENTOSA
FOSFATO
Via alternativa de
oxidacion de la glucosa
GLUCONEOGENESIS
Formacion de glucosa y
glucogeno a partir de
fuentes no glucosidicos
Principales vias
metabolicas de la glucosa
Figura 1 VIAS METABOLICAS DE CARBOHIDRATOS los polisacaridos,
disacaridos son hidrolisados en monosacaridos hasta convertirse en
glucosa y de esta forma puedan dar paso a distintas vias metabolicas como
ser : la glucogenolisis, via de pentosa fosfato y la glucogeneogenesis ,
glucolisis(figura 3)para poder generar y utilizarlo como energia(ATP).
REGULACION HORMONAL DEL METABOLISMO DE LA GLUCOSA
Las siguientes hormanas participan de la siguiene forma enel metboismo de la glucosa.
 La insulina estimula el trasporte de glucosa al interior de las celuls y la síntesis de glucógeno
 La adrenalina eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula la degradación de la glucosa
en el hígado y musculo
 El glucagón eleva los niveles de azúcar en la sangre y estimula o ayuda a la degradación de
glucógeno en el hígado
Figura 2 RUTA de la gluconeogénesis. es la
formación de glucosa a partir de ciertos
aminoácidos, lactato y glicerol
Figura 3. Ruta de la glucólisis. Por esta vía la glucosa se oxida por una
serie de reacciones con participación de enzimas hasta formar 2
moléculas de piruvato y energía en forma de ATP.
6. FUENTES DE CARBOHIDRATOS

Cereales: Son la principal fuente de carbohidratos, destacando el arroz, trigo, maíz, cebada, centeno,
avena y mijo. En general contienen un 65-75% de su peso. En su mayor parte contienen almidón, aunque
también son una importante fuente de fibra.

Azúcar: Por importancia es la segunda fuente de carbohidratos. Se obtiene principalmente de la caña y de
la remolacha, aunque también puede proceder de otras fuentes (maíz, patata, miel, melaza, arce, etc.).

Raíces y Tubérculos: Es la tercera fuente de carbohidratos. En este grupo el más importante es la patata
que se consume en casi todo el mundo. Su principal carbohidrato es el almidón que representa el 70-75%
de su composición, pero también contienen azúcares simples. Legumbres, vegetales, frutas y otras
fuentes: Cuantitativamente los vegetales y las frutas tienen una mayor producción que las legumbres,
pero su contenido en hidratos de carbono es sensiblemente menor.

Las legumbres: Tienen un alto contenido en carbohidratos (50-60% de su peso seco) y son una de las
fuentes de carbohidratos más importantes en nuestro medio, también son ricas en proteínas aunque de
bajo valor biológico.
7. REQUERIMIENTO DE HIDRATOS DE CARBONO

Los requerimientos diarios de carbohidratos en una dieta equilibrada se miden de la siguiente forma:
alimentos ricos en carbohidratos 55%, grasas 30% y proteínas 15%.

El consumo diario de carbohidratos para mantener una dieta equilibrada se debe basar en comer
alimentos con carbohidratos varias veces al día, procurando además reducir al máximo los de asimilación
rápida (galletas, chocolates, mermeladas y postres). Una ración diaria de carbohidratos podría ser la
siguiente (Tabla 5.), en función de las características de cada persona
CANTIDAD ( g ó piezas)
100 g
40 g
2 a 4 piezas
50 g
ALIMENTO
arroz o pasta integral
galletas o pan integral
fruta fresca
fruta seca o pasas
Tabla 5. Ración diaria de carbohidratos según las características de cada persona
Según la recomendación conjunta de la FAO (Organización de Alimentación y Agricultura), OMS (Organización
Mundial de la Salud) y UNU (Universidad de las Naciones Unidas), los requerimientos individuales de energía
corresponden al gasto energético necesario para mantener el tamaño y composición corporal así como un nivel de
actividad física compatibles con un buen estado de salud y un óptimo desempeño económico y social. En el caso
específico de niños el requerimiento de energía incluye la formación de tejidos para el crecimiento. El cálculo del
requerimiento de energía se basa en múltiplos del metabolismo basal, de acuerdo a la edad y sexo del individuo.
también varían de acuerdo al grado de actividad pero en los niños menores de 14 años este factor no se toma en
consideración y se asume una actividad física intermedia. La densidad energética, esto es la energía por unidad de
peso del alimento, es un factor muy importante en niños. Alimentos de una baja densidad energética (jugos,
caldos, agüitas) pueden saciar el apetito de un niño y no llegar a cubrir sus requerimientos. Por ello es
recomendable que los alimentos líquidos ofrecidos a los niños menores de 5 años tengan como mínimo 0.4 kcal
por centímetro cúbico, y los alimentos sólidos 2 kcal por gramo.
En la siguiente tabla 6 se resumen los requerimientos de energía para niños de 0 a 14 años.
Edad (años y
sexo)
Tabla 6. Requerimientos de Energía
Requerimientos
Peso
Múltiplo de la
(Kg)
Kcal/Kg/día
TMB(*)
(**)
-100
16,5
-95
20,5
-88
0-3
3,1-5
5,1-7
7,1-10
varones
27
mujeres
27
10,1-12
varones
34
mujeres
36
12,1-14
varones
42
mujeres
43
(*) Tasa de Metabolismo Basal
(**) Depende de la edad
---
DIABETES MELLITUS TIPO I
(**)
1550
1800
2100
1800
1,75
1,64
64
54
2200
2180
1,68
1,59
55
46
2350
2000
8. ENFERMEDADES POR EXESO Y DEFICIENCIA DE CARBOHIDRATOS
8.1 EXECO DE CARBOHIDRATOS
78
54
Kcal/día




Se caracteriza por destrucción especifica de las células beta del páncreas ) DM II ( se caracteriza por
alteración en la respuesta a la insulina por parte de células diana debido a mutaciones en el gen
receptor de la hormona) la glucosa puede penetrar enle hígado en ausencia de la insulina pero en la
diabetes la actividad de la enzima glucosinasa hepática esta muy disminuida mientras que la
actividad de la enzima glucosa 6dosfatasa aumenta mucho, como la glucosa no penetra en los tejidos
extra hepáticos, la degradación de glucosa hasta piruvato, la vía de oxidacion directa, la síntesis de
glucógeno muscular y hepático se hallan relativamente anuladas en paceintes diabéticos. La
gluconeogénesis y la glucogenólisis están aumentadas por la acción del glucagón que se encuentra
elevado en el paciente diabético, produciendo hiperglicemia.
OBESIDAD
Se produce, generalmente por el consumo en exceso de los carbohidratos llamados refinados que son los
azúcares, almidones y sus combinaciones manufacturadas, por ejemplo: golosinas, productos de
confitería, panes y pastas. El organismo simplemente, recibe más energía de la que necesita y comienza a
acumularla en el cuerpo.
VON GIERKE
Enfermedad por almacenamiento de glucógeno causado por deficiencia de a gucosa 6 fosfatasa ,
tanto en hígado riñón, intestino delgado se trasmite de forma autosómica recesiva, presenta
hipoglucemia , acidosis láctica, hiperlipidemia, cetosis.
POMPE
Enfermedad por almacenamiento de glucógeno en todos los tejidos causada por deficiencia alfa 1-4
glucosidasa lisosomal, presenta cardiomegalia que provoca muerte temprana antes de los 2 anos.
MC ARDLE
Enfermedad por acumulación de glucógeno en el musculo, la enzima deficiente
muscular, se presenta con debilidad muscular y calambres

es la fosforilasa
GALACTOSEMIA
Desorden autonómico recesivo, acumulación de galactosa en sangre, músculos y órganos del cuerpo,
puede provocar diarreas, vomito después de consumir leche, alteración en la función hepática,
hipercloremia, acidosis metabólica, ceguera. TRATAMIENTO quitar lactosa de la dieta.
8.2 DEFICIENCIA


DESNUTRICION Y LA ANOREXIA NERVIOSA
Distinta causa o factores como ser la pobreza o porque el paciente no quiere comer. El cuerpo intenta
conseguir esa energía quitándola a los órganos que considere menos importantes, como los músculos,
luego puede avanzar hasta los importantes por lo que, comienza a perder energia. Luego comienza a
perder masa corporal, llevando a una cetoacidosis metabólica, descompensación del paciente y
llevando a la muerte.
INTOLERACIA A LA FRUCTUOSA
Se da por deficiencia de la enzima aldosa B especifica para la fructuosa 1 fosfato (en el hígado ,
intestino delgado, corteza suprarrenal), se caracteriza por hipoglicemia y vomitos severos después de
consumo de fructuosa (en infantes puede provocar hepatomegalia, ictérica, hemorragias, muerte)
PRUEBAS DE IDENTIFICCION DE CARBOHIDRATOS
EJERCICO 1
Digestión de los carbohidratos comienza en la boca, donde los alimentos se mezclan con la Amilasa
salival que degrada los enlaces del almidón liberándose Maltosa, Glucosa y dextrinas de almidón que
poseen todos los enlaces.
OBJETIVOS
poder observar como actúa la amilasa (la saliva) como catalizador sobre el almidón, y entender cómo es
que este proceso se relaciona con la digestión.
En la siguiente tabla, se muestra los materiales requeridos para la realización del ejercicio 1
MATERIALES
Papel filtro
Embudo
5 tubos de ensayo
2 goteros
2 cápsulas de porcelana
MATERIAL
BIOLOGICO/REACTIVO/EQUIPOS
MUESTRA BIOLOGICA
Saliva
SUSTANCIAS:
Agua destilada
Almidón
REACTIVOS
Reactivo de Benedict
Reactivo de Lugol para almidón
EQUIPOS
Balanza granataria electrónica
Parrilla con agitador magnético
PROCEDIMIENTO
A. OBTENCIÓN DE LA ENZIMA AMILASA
 Después de enjuagar la boca, mastica un trozo de papel filtro para
estimular la salivación.
 El filtrado se coloca en un tubo de ensayo hasta obtener 1 ml.
 La saliva así obtenida se diluye empleando 1ml de saliva y 10 ml de agua destilada, así
se obtiene la preparación de enzima base.
 Se prepara una solución al 2% de almidón, para lo cual se pesan 2 g de almidón y se
disuelven en 100 ml de agua destilada
 Se colocan 2 ml de agua destilada en un tubo de ensayo se le agregan 2 ml de la solución
de almidón al 2% y 2 ml de la solución base de la enzima.
 En otro tubo se colocan 2 ml de agua destilada y se le agregan 2 ml de la solución de
almidón al 2%.
 Los tubos se colocan en baño maría a 37° C, durante 15 minutos dejando que la amilasa
vaya hidrolizando al almidón
 Una vez transcurridos los 15 minutos se sacarán los tubos del baño maría y se harán las
pruebas del lugol y Benedict
B. REACCIONES DE LUGOL PARA ALMIDÓN Y BENEDICT
 La prueba del yodo o el lugol permite identificar la presencia de almidón, con este
reactivo se obtiene un color azul-violeta característico.
 Toma 1 ml de la disolución de cada uno de los tubos y añade unas gotas de lugol a cada
una de ellas.
 Si no existe la hidrólisis del almidón la prueba será positiva.
 La prueba de Benedict permite identificar a los azucares reductores.
 Toma 1 ml de cada uno de las disoluciones de los tubos y agrégales 1 ml del reactivo de
Benedict, enseguida coloca ambos tubos en baño María, si existe hidrólisis del almidón
se formará un precipitado rojo ladrillo que indica la presencia de azúcares como la
glucosa y la maltosa
CONCLUSIONES
Al combinar las saliva y el almidón ambos ya disueltos en agua destila a37°(temperatura del cuerpo) con lugol y
benedict al espera su reacción se obtuvo un color azul intenso acercándose a morado en la mezcla de lugol y
almidón.
En la mezcla de benedict y amilasa (saliva) se obtuvo un color rojo ladrillo. Se confirmó la hipótesis era acertada
EJECICIO 2
IDENTIFICACION DE AZUCARES
A) Reacción de Benedict
Detecta grupos aldehídos libres en monosacáridos y algunos disacáridos (azucares reductores) por una reacción
REDOX.
PROCEDIMIENTO

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
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

Marcar tres tubos de ensayo de 1 y a 3 cm del fondo.
Añadir jugo de cebolla hasta 1cm del tubo 1.
Añadir jugo de papa hasta 1cm del tubo 2.
Añadir agua hasta 1 cm del tubo 3.
Añadir el Reactivo de Benedict hasta los 3 cm de los 3 tubos.
Calentar los tubos por 3 min en baño de agua caliente.
Remueva, compare colores e interprete los resultados de la reacción final
INTERPRETACION
RESULTADO DE LA PRUEBA
CAMBIO DE COLOR DE LA
REACCIÓN INICIAL
INDICATIVO DE LA PRESENCIA DE
AZUCAR
Positivo
color rojo o naranja
Abundancia de azúcares
reductoras.
Negativo
color verde
Cantidad menor de azúcares
reductoras.
EJERCICIO 3
APLICACIONES DE UTILIZACION DE LOS HIDRATOS DE CARBONO



Aplicaciones industriales
Alimentos repostería
Industria farmacéutica
ALMIDONES NATIVOS

El almidón de maíz es un polisacárido natural obtenido de la molienda húmeda del grano referido.

El método de obtención del almidón de maíz es la molienda húmeda la cual es una técnica que permite
separar algunas de las partes del grano en sus constituyentes químicos.

Cuando se le realiza al maíz se obtienen almidones y otros productos (aceites, alimento para el ganado
como piensos, harinas de gluten o tortas de germen y productos de la hidrólisis del almidón como la
glucosa.
PROCEDIMIENTO
APLICACIONES DEL ALMIDON DE MAIZ
El almidón de maíz se utiliza como materia prima para la elaboración de una variedad de productos en
área industrial, productos que se mencionan y se hace refencia de sus beneficios, características y otros
de manera sintetizada en las siguientes tablas.
USOS
FABRICACIÓN DE CERVEZA
PRODUCTOS DE CONFITERÍA
BENEFICIOS
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Auxiliar en la reducción de Nitrógeno y contenido de
Fibras.
Mejorador de estabilidad.
Disminuye la sensación de saciedad o pesadez.
Cerveza más clara y brillante.
Aumento en la velocidad de filtración.
Gelificante en la producción de gomas, natillas, cajetas, etc.
Espesante de bajo costo en rellenos, jarabes, etc.
Agente de moldeo en artículos depositados
Antiadherente en productos suaves tipo malvaviscos.
POSIBILIDAD DE SER USADAS EN LA PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS
ALMIDONES MODIFICADOS





Gelatinización: permite obtener almidones que no requieren un posterior calentamiento para adquirir sus
propiedades espesantes.
Hidrólisis: acorta algunas cadenas del polisacárido obteniendo pastas que en caliente presentan poca viscosidad
mientras que se logran texturas gomosas por los geles débiles que se forman en frío.
Eterificación: reduce la temperatura de gelatinización así como la retrogradación.
Cross-linking: permite obtener pastas de alta estabilidad ante el calentamiento, la agitación y el bajo pH. No
presentan gelificación ni retrogradación.
Oxidación: disminuye la temperatura de gelatinización y la viscosidad. Se obtienen pastas fluidas y
transparentes.
Cuando se hace reaccionar el almidón con anhídrido acético se obtiene el acetato de almidón hidroxipropilado y si
se hace reaccionar con tripolifosfato el fosfato de mono almidón. Estos derivados son muy útiles para elaborar
alimentos que deban ser congelados o enlatados, formando además geles más transparentes.
EJERCICIO 5
Se aprovecha las propiedades del maíz para la elaboración de productos farmacéuticos en beneficio
de la Salud. Según los datos bibliográficos revisados se hace relevancia del procedimiento para
obtener la glucosamina, puntos que se detallan en la siguiente tabla.
 GLUCOSAMINA Partiendo del MAÍZ, el
proceso lo convierte inicialmente en dextrosa que
es fermentada como paso previo a la decisiva fase
de extracción. De la Biomasa resultante y
mediante un proceso de hidrólisis ácida se obtiene
un producto terminado, la GLUCOSAMINA
VEGETAL que está concentrado al 98%. Cuya
composición puede notarse en la tabla adjunta.
 El Clorhidrato de Glucosamina (HCl) resultante se
diferencia de las otras fuentes (ejemplo: Sulfato)
por la alta cantidad de pureza en Glucosamina que
aporta.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
DIRECCIONES CORREO ELECTRÓNICO
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CARBOHIDRATOS ( Sábado 5/10/13 - hrs 15:35 pm)
http://www.saludalia.com/nutricion/hidratos-de-carbono
Hidratos de carbono universidad católica de chile (sábado 5/10/13 - 15 :55 pm)
http://www.alimentatesano.cl/componentes_hidratos_carbono.php
http://escuela.med.puc.cl/paginas/publicaciones/Boletin/html/obesidad/obesidad08.html
ALMIDON BIOQUIMICA 18:33 PM 05/10/2013)
http://books.google.cl/books?id=EFUP472dyEMC&pg=PA143&lpg=PA143&dq=almidon+bioqu
imica&source=bl&ots=OBQ8QzFQlS&sig=CSje31vgVB1GRZ3U8EGtRQMvbo0&hl=es&sa=X
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20bioquimica&f=false
REQUERIMIENTO BASAL EN NINOS/ (06/10/13 ----11 :55 AM)
http://www.upch.edu.pe/ehas/pediatria/nutricion/Clase%20101%20-%207.htm
REACCIONES QUIMICAS CON EL ALMIDON (JUEVES 10/10/2013 , 18:30 PM)
http://sgcg.es/articulos/2010/07/27/yodo-y-almidon/
Reactivo de fheling ( jueves 10/10/13 , 18:55 pm )
http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/bolarios/BiologiaCCAA/Guiones/Practica1.htm
ACCION DE LA AMILASA SOBRE EL ALMIDON (Domingo 13/10/2013 , 20 hors)
http://enriqueteranhernandez.blogspot.com/2011/11/practica-2-accion-de-la-amilasa-sobre.html
REACCTIVOS DE FLEHEMING Y BENEDICT (martes 15/10/2013 , 23:15 hrs)
http://blog.uchceu.es/eponimos-cientificos/reactivo-de-fehling/
REACCIONES BIOQUIMICAS EN LABORATORIO AMILASA(martes 15//10/2013, 23:25
hrs)
http://es.scribd.com/doc/44436498/amilasa-salival
LIBROS

CLAUDIA CARMONA MIRANDA, BIOQUÍMICA I; COCHABAMBA BOLIVIA 2011.

SARAH BENYON, LO ESENCIAL DEL METABOLISMO Y NUTRICIÓN—CURSOS
CRASH DE MOSBY., MADRID - ESPAÑA 1998.

FUNDAMENTOS DE NUTRICIÓN NORMAL, LAURA BEATRIZ LÓPEZ Y MARTA
MARÍA SUAREZ, ILHSA; BUENOS AIRES ARGENTINA, 2008.

QUÍMICA RECREATIVA, ENSAYO UMSS, COCHABAMBA / BOLIVIA 2007.

CLAUDIA CARMONA MIRANDA, BIOQUÍMICA I.; COCHABAMBA BOLIVIA 2011.

SARAH BENYON, LO ESENCIAL DEL METABOLISMO Y NUTRICIÓN—CURSOS
CRASH DE MOSBY., MADRID -ESPAÑA 1998.

FUNDAMENTOS DE NUTRICIÓN NORMAL, LAURA BEATRIZ LÓPEZ Y MARTA
MARÍA SUAREZ, LHSA; BUENOS AIRES ARGENTINA, 2008.

QUÍMICA RECREATIVA, ENSAYO UMSS, COCHABAMBA / BOLIVIA 2007.