martes, 3 de marzo de 2015

Act. 4: "Hidratos de carbono"




 
En nuestro trabajo  explicamos que son los  hidratos de carbono; también llamados glúcidos o carbohidratos. Estos son azúcares que integran nuestra dieta humana cotidianamente y de los cuales la mayoría de las personas no tiene conocimiento completo.
Los carbohidratos pertenecen al grupo de alimentos  que proporcionan energía. Entre ellos están frutas, vegetales, legumbres, cereales, granos y sus derivados como el pan, la pasta y las harinas.
A menudo, la falta de información hace que se destaque a los hidratos de carbono de ser los causantes del aumento de peso, cuando lo importante es   qué cantidades tomamos y con qué otros alimentos los acompañamos.
Estos compuestos están formados por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno.
a continuación pueden leer mas........ 
“BIOMOLECULAS: HIDRATOS DE CARBONO”

¿Que son los hidratos de carbono? ¿Qué importancia tienen dentro de la célula?

            Los hidratos de carbono reciben distintos nombres dependiendo de la literatura que  se maneje, se encuentran como sacáridos o carbohidratos. Son moléculas conformadas por carbono, hidrogeno y oxígeno; de ahí el nombre que hace referencia a que se forma por carbonos hidratados.

            También son las moléculas biológicas más abundantes y componentes esenciales de los organismos vivos. Una parte de los Hidratos de Carbono (HC) es sintetizada por un proceso denominado gluconeogénesis y principalmente son originados en el proceso de la fotosíntesis, proceso en el cual se captura la energía lumínica del sol y es usada para la síntesis de moléculas orgánicas.

            Se le han adaptado diversas funciones dentro de los organismos vivos: como fuente de energía, elementos estructurales y  precursores de la producción de otras moléculas.

            Para poder representar de manera simple y más exacta la estructura cíclica de los HC,  el químico ingles W.N. Haworth ideó una imagen más exacta de las estructuras de los hidratos de carbono. Las estructuras de Haworth presentan de forma más apropiada los ángulos y las longitudes de los enlaces.

            En este tipo de representaciones el anillo que se forma por la molécula de azúcar, es expresado como si estuviera visto de lado y no desde la parte de arriba. En ellos también se observa unas líneas más gruesas, que indican  que ese lado es el lado más próximo, y los grupos unidos a los carbonos del azúcar se pueden mostrar por encima o por debajo del anillo.

             A continuación se presentan las proyecciones o estructuras de Haworth de algunos HC:


POSICIÓN ALFA O BETA DE OH EN GLUCOSA Y FRUCTOSA

GLUCOSA

La glucosa es un carbohidrato y el  azúcar simple más importante en el metabolismo humano, también llamado monosacárido, porque es una de las unidades más pequeñas que tiene las características de esta clase de hidratos de carbono. La glucosa también se llama a veces dextrosa. El jarabe de maíz es uno de los principales.

 

POSICION ALFA Y BETA

Las formas cíclicas de la glucosa dependen de la colocación de los grupos hidrogeno e hidroxilo, en el Carbono 1. Si el grupo hidroxilo está por debajo del plano del anillo, se trata de la forma cis o alfa; si aparece por encima del anillo, se trata de forma trans o beta.


FRUCTOSA

La fructosa, o levulosa, es una forma de azúcar encontrada en los vegetales, las frutas y la mielEs un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con diferente estructura, Su poder energético es de 4 kilocalorías por cada gramo.

 

POSICIÓN ALFA Y BETA

 

 
ENLACE GLUCOSÍDICO (TIPOS)

Existen dos tipos de enlace glucosídico, el llamado enlace O glucosídico, mediante el cual se unen monosacáridos, y el enlace N glucosídico, mediante el cual se unen un azúcar y un compuesto aminado.

 

El enlace  llamado O-glucosídico, es el enlace mediante el cual se unen monosacáridos para formar disacáridos o polisacáridos.  En este tipo de enlace, un grupo OH de  un carbono anomérico de un monosacárido reacciona con un grupo OH de otro monosacárido, desprendiéndose una molécula de agua. Se puede decir entonces que en este tipo de reacción ocurre condensación o deshidratación. Los monosacáridos quedan unidos por un átomo de oxígeno, de ahí el nombre del enlace (O-glucosídico).

 

El enlace N glucosídico es el que se da entre un monosacárido y un compuesto aminado. El grupo OH de uno de los carbonos del azúcar se pierde, y en su lugar se coloca el grupo amino, generándose así un aminoazúcar.

 

OLIGOSACÁRIDOS Y POLISACÁRIDOS

OLIGOSACÁRIDOS. Los oligosacáridos son polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. La unión de los monosacáridos tiene lugar mediante enlacesglicosídicos, un tipo concreto de enlace acetálico. Los más abundantes son los disacáridos, oligosacáridos formados por dos monosacáridos, iguales o distintos. Los disacáridos pueden seguir uniéndose a otros monosacáridos por medio de enlaces glicosídicos:

  1. si el disacárido es reductor, se unirá a otros monosacáridos por medio del OH de su carbono anomérico o de cualquier OH alcohólico.
  2. si no es reductor, se unirá únicamente por medio de grupos OH alcohólicos.



                                   
              
POLISACÁRIDOS. Los polisacáridos están formados por la unión de muchos monosacáridos (más de tres), mediante enlace O - glucosídico, igual al de los disacáridos, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. De elevadopeso molecular, carecen de poder reductor y pueden desempeñar funciones de reserva energética o función estructural.


GLUCÓGENO Y ALMIDÓN, ESTRUCTURA SIMPLIFICADA, RAMIFICACIONES Y TAMAÑO DE CADENAS
                          
El almidón se diferencia de todos los demás carbohidratos en que, en la naturaleza se presenta como complejas partículas discretas (gránulos). Los gránulos de almidón son relativamente densos, insolubles y se hidratan muy mal en agua fría. Pueden ser dispersados en agua, dando lugar a la formación de suspensiones de baja viscosidad que pueden ser fácilmente mezcladas y bombeadas, incluso a concentraciones mayores del 35%

La estructura del glucógeno puede parecerse a la de amilopectina del almidón, aunque mucho más ramificada que este. Está formada por varias cadenas que contienen de 12 a 18 unidades de α-glucosas formadas por enlaces glucosídicos 1,4; uno de los extremos de esta cadena se une a la siguiente cadena mediante un enlace α-1,6-glucosídico, tal y como sucede en la amilopectina.

La importancia de que el glucógeno sea una molécula tan ramificada es debido a que:

La ramificación aumenta su solubilidad y permite la abundancia de residuos de glucosa no reductores que van a ser los lugares de unión de las enzimas glucógeno fosforilasa y glucógeno sintasa, es decir, las ramificaciones facilitan tanto la velocidad de síntesis como la de degradación del glucógeno.

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 intracelular.

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 a glucosa, que queda disponible para el metabolismo energético.

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.
 
A continuación compartimos enlaces a fuentes digitales que pueden servir para reforzar los temas aquí abordados y después presentamos las referencias utilizadas en este trabajo:
·         Video “Hidratos de carbono”: https://www.youtube.com/watch?v=xOt40mUgE84
 
·         Video Glúcidos “ciclación y proyección de Haworth”: https://www.youtube.com/watch?v=B1bze8tTfzw
 
·         Presentación “estructura de los monosacáridos” enhttp://es.slideshare.net/lidiadarkbaby/estructura-de-los-monosacridos-animado
 
·         Enlaces glucocídicos en https://www.youtube.com/watch?v=_Q6P1jzewKo
 
 
 
REFERENCIAS:
·         Alberts, B. (2006). Introducción a la Biologia Celular. Segunda Edición. España: Médica Panamericana. Recuperado el 24 de Febrerode 2015 de:https://www.dropbox.com/s/90w5wdasi9g07xp/macromoleculas_Alberts_1_.pdf?dl=0
 
·         Biología celular "La Unidad Fundamental de la vida" (2014).Carbohidratos y ac. Nucleicos. El 24 de Febrero de 2015 dehttp://biolofunk.blogspot.mx/2014/02/carbohidratos-y-acidos-nucleicos_16.html
 
·         Bloomfiel, M. (1992). Química de los organismos vivos. México: Limusa. Recuperado el 24 de Febrero de 2015 dehttps://anacanas.files.wordpress.com/2015/01/hidratos_de_carbono1.pdf
 
·         Cervantes, M. & Hernández, M. (2011). Biología General. Mexico: Editorial Patria
 
·         El ergonomista.com (2009). Glúcidos. Recuperado el 24 de febrero de 2015 de: http://www.elergonomista.com/biologia/12se01.GIF
 
·         Mckee, T., & Mckee, J. (2009). Bioquímica: Las bases moleculares de la vida.  España: Ed. Mc Graw Hill
·         Profesor en línea (s.f.). Hidratos de carbono. Recuperado el 24 de febrero de 2015 dehttp://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/Hidratos_carbono.html
 
·         Sánchez, J.(s.f) Glúcidos. Recuperado el 24 de Febrero de 2015 de http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t13_GLUCIDOS/EJERCICIOS.htm

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