CARBOHIDRATOS

							             Dra C Rosa Patricia Hernández Torres
             rhernant@uach.mx

                   Red de Comunicación e Integración
16/07/2009
                          Biomédica: Red CIB
             CARBOHIDRATOS
Son moléculas orgánicas compuestas por
 carbono, hidrógeno y oxígeno.
Son solubles en agua
Se clasifican de acuerdo a la cantidad de
 carbonos.
      MONOSACARIDOS
      DISACARIDOS
      POLISACARIDOS
                Red CIB: Comunicación e Integración
12/3/2011                    Biomédica
                  http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
                 MONOSACARIDOS
  Glucosa: monosacárido. Su fórmula química es C6H12O6. (aldosa)
   La glucosa es el 2º compuesto orgánico más abundante de la
   naturaleza, después de la celulosa. Es el componente principal de
   polímeros de importancia estructural como la celulosa y de
   polímeros de almacenamiento energético como el almidón.

  Fructosa: monosacárido con la misma fórmula química que la
   glucosa (C6H12O6 )pero con diferente estructura (cetosa).

  Galactosa. Isómero de la glucosa.




                        Red CIB: Comunicación e Integración
12/3/2011                            Biomédica
                          http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
• Formula cíclica de los monosacáridos




                                   Fructosa




         C6H12O6

                                  Glucosa
               DISACARIDOS
  Maltosa:
  Formado por dos moléculas de glucosa. Aparece
   en la malta o cebada germinada..
  Lactosa:
  Es el azúcar de la leche y esta compuesta de
   glucosa y galactosa.
  Sacarosa:
  Es el azúcar de mesa. Se obtiene de la caña de
   azúcar y de la remolacha. Esta formada por
   glucosa y fructosa
                Red CIB: Comunicación e Integración
12/3/2011                    Biomédica
                  http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
         PRINCIPALES DISACARIDOS DE IMPORTANCIA FISIOLOGICA

Lactosa:
Condensación de galactosa
con glucosa ( β-1-4)


Sacarosa:
Condensación de fructosa y
Glucosa ( β2 α1)
.



Maltosa:
Condensación de dos glucosas
(α 1 4).
                        POLISACARIDOS
  Almidón:
        Formado por cadenas de glucosa con enlace α (1-4) y ramificaciones con
         enlace α1-6
        Este se encuentra en los vegetales en forma de granos,ya que son la reserva
         nutritiva de ellos.
       Aparecen en la papa, arroz, maíz, y demás cereales.

  Glucógeno:
        Formado por cadenas de glucosa con enlace α (1-4) y ramificaciones con
         enlace α (1-6.
        Se encuentra en los tejidos animales, donde desempeña la función de
         reserva nutritiva. Aparece en el hígado y en los músculos.

  Celulosa:
        Esta formado por cadenas de glucosa con enlace (1-4)Cumple funciones
         estructurales en los vegetales.



                             Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica
12/3/2011
                                    http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
            Estructura del almidón y del
                     glucógeno




                    Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica
12/3/2011
                           http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
                          Lípidos
• Fosofolípido
• Triacilglicerol
• Colesterol




                    Red CIB: Comunicación e Integración
12/3/2011                        Biomédica
                      http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
          Fosofolípido


Esquema
                •   Los fosfolípidos son lípidos iónicos
                    compuestos de 1,2-diacilglicerol y un
                    enlace fosfodiéster que une el esqueleto
                    del glicerol. Por otra parte se une a alguna
                    base, generalmente nitrogenada, tal como
                    la colina, serina o etanolamina.
                •   Los fosfolípidos más abundantes en los
                    tejidos humanos son la fosfatidilcolina
                    (también llamada lecitina), la
                    fosfatidilenolamina y la iserina.
       Funciones de los fosfolípidos
•   Componentes estructural. Una función principal de los fosfolípidos es ser parte de
    membranas citoplasmáticas y de los orgánelos subcelulares, asi como de las
    lipoproteínas del plasma
•   Los fosfolípidos también juegan un papel en la activación de ciertas enzimas.
•   Componentes del surfactante pulmonar. El funcionamiento normal del pulmón
    requiere del aporte constante de un fosfolípido poco común denominado
    dipalmitoílfosfatidilcolina.
•   Componente detergente de la bilis: Los fosfolípidos, y sobre todo la fosfatidilcolina
    de la bilis, solubilizan el colesterol. Una disminución en la producción de
    fosfolípido y de su secreción a la bilis provoca la formación de cálculos biliares de
    colesterol y pigmentos biliares.
   Síntesis de sustancias de señalización celular: El fosfatidinol y la fosfatidilcolina
    actúan como donadores de ácido araquidónico para la síntesis de prostaglandinas,
    tromboxanos, leucotrienos y compuestos relacionados.
Triacilgliceroles
         •   Compuesto formado por tres ácidos
             grasos y un triacilglicerol.
         •   Constituyen la principal reserva
             energética del organismo animal
             (grasa del tejido adiposo e
             intramuscular) y en los vegetales
             (aceites).
         •   Da protección mecánica, como los
             constituyentes de los tejidos adiposos
             que están situados en la planta del
             pie, palma de la mano y rodeando el
             riñón, acolchándolo y evitando su
             desprendimiento.
Colesterol y su esctrucutura
              • Es un esterol (lípido)
                que se encuentra en los
                tejidos corporales y en
                el plasma sanguíneo de
                los vertebrados.
FUNCIONES DEL COLESTEROL

1.Estructural: el colesterol es un componente muy importante de las membranas plasmáticas de los animales (en general, no
existe en los vegetales). Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana
citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas,
en particular la fluidez. Sin embargo, el colesterol se encuentra en muy baja proporción o está prácticamente ausente en las
membranas subcelulares.
2.Precursor de la vitamina D: esencial en el metabolismo del calcio.
3.Precursor de las hormonas sexuales: progesterona, estrógenos y testosterona.
4.Precursor de las hormonas corticoesteroidales: cortisol y aldosterona.
5.Precursor de las sales biliares: esenciales en la absorción de algunos nutrientes lipídicos y vía principal para la excreción de
colesterol corporal.
6.Precursor de las balsas de lípidos
                                    PROTEÍNA

Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El
nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o
del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.
Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas
más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre
las que destacan:
     estructural (colágeno y queratina),
     reguladora (insulina y hormona del crecimiento),
     transportadora (hemoglobina),
     defensiva (anticuerpos),
     enzimática,
     Contráctil (actina y miosina).
Las proteínas de todo ser vivo están determinadas mayoritariamente por su genética es
decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un
tejido y un organismo.
Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que
las codifican. Por lo tanto, son suceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las
proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.
La miosina es una proteína fibrosa, cuyos filamentos tienen
una longitud de 1,5 µm y un diámetro de 15 nm, y está
implicada en la contracción muscular, por interacción con la
actina.
La miosina es la proteína más abundante del músculo
esquelético. Representa entre el 60% y 70% de las proteínas
totales y es el mayor constituyente de los filamentos gruesos.
La miosina es una ATPasa, es decir, hidroliza el ATP para
formar ADP y Pi, reacción que proporciona la energía para la
contracción muscular.
La actina es una proteína globular (proteína G) que tiene
la capacidad de unir calcio y a una molécula de ATP.
Cuando así lo hace tiende a polimerizarse y forma una
estructura filamentosa (actina F) de 6-8 nm de grosor.

Ambas proteínas: actina y miosina junto con otras
proteínas participan en la contracción muscular
              GLOBULINA
Las globulinas son un
grupo de proteínas
solubles en agua que
se encuentran en
todos los animales y
vegetales.
Entre las globulinas más
importantes destacan las
seroglobulinas , las
lactoglobulinas , las
ovoglobulinas , la
legúmina, los anticuerpos
(α-globulinas) y numerosas
proteínas de las semillas.
  Las globulinas son un
   importante componente de
   la sangre, específicamente
   del plasma. Éstas se pueden
   dividir en varios grupos.
1 Principales grupos de
   globulinas
• 2 Globulinas alfa 1
• 3 Globulinas alfa 2
• 4 Globulinas beta
• 5 Globulinas gamma
La albúmina es una proteína que se encuentra en gran proporción en el plasma
sanguíneo, siendo la principal proteína de la sangre y a su vez la más abundante
en el ser humano. Es sintetizada en el hígado.


Funciones de la albúmina
Mantenimiento de la presión oncótica.
Transporte de hormonas tiroideas.
Transporte de hormonas liposolubles.
Transporte de ácidos grasos libres. (Esto es, no esterificados)
Transporte de bilirrubina no conjugada.
Transporte de muchos fármacos y drogas.
Unión competitiva con iones de calcio.
Control del pH.
Funciona como un transportador de la sangre y lo contiene el plasma
                Hemoglobina
• Es una heteroproteína (contiene Fe2+) de la
  sangre, de peso molecular 64.000 (64 kD),

• de color rojo característico,

• transporta el oxígeno desde los órganos
  respiratorios hasta los tejidos, en mamíferos,
  ovíparos y otros animales.
                Aminoácidos no esenciales y
                        esenciales
•   No Esenciales
                                                             • Esenciales
    1.     Glicina
    2.     Alanina                                             1.   Valina
    3.     Cysteina
                                                               2.   Leucina
    4.     Tirosina
    5.     Prolina                                             3.   Isoleucina
    6.     Serina
                                                               4.   Metionina
    7.     Aspargina
    8.     Glutamina                                           5.   Fenilalanina
    9.     Acido aspártico
                                                               6.   Triptofano
    10.    Acido Glutámimico
    11.    Histidina*                                          7.   Treonina
    12.    Arginina*
          1.   Posiblemente para los niños sean esenciales
                                                               8.   Lisina
LIPOPROTEÍNAS
    LIPOPROTEINAS


SON
 MACROMOLÉCULAS QUE
ESTRUCTURALMENTE ESTÁN FORMADAS POR UNA
PARTE LIPÍDICA Y UNA PROTEICA, CUYA FUNCIÓN
ES EMPAQUETAR LOS LÍPIDOS INSOLUBLES EN EL
PLASMA PROVENIENTE DE LOS ALIMENTOS.

Según su origen metabólico se caracterizan como:
EXÓGENO : LOS SINTETIZADOS POR NUESTRO
ORGANISMO

 ENDÓGENOS: QUE SON
TRANSPORTARLOS DESDE EL INTESTINO Y EL
HÍGADO A LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS Y
VICEVERSA;

DEVOLVIENDO EL COLESTEROL AL
HÍGADO PARA SU ELIMINACIÓN DEL ORGANISMO
EN FORMA DE ÁCIDOS BILIARES.
LA LP SE CLASIFICAN SEGÚN SU DENSIDAD
VLDL
ESTÁN ENCARGADOS DE TRANSPORTAR EL
COLESTEROL DEL HÍGADO A LOS TEJIDOS
PERIFÉRICOS Y DEPOSITARLOS, POR EJEMPLO
LAS PAREDES ARTERIALES, DEBIDO A ESTO
TIENEN UN ROL SIGNIFICATIVO EN LA
ENFERMEDAD ARTERIOSCLERÓTICA


HDL
TRANSPORTAREL
COLESTEROL DE LA SANGRE Y DE LOS TEJIDOS
AL HÍGADO Y FACILITAR SU ELIMINACIÓN POR
LO TANTO ES LA ENCARGADA DE REGULAR SU
PROPORCIÓN. DE AHÍ SU NOMBRE DE “
COLESTEROL BUENO”.

 LDL
TRANSPORTA COLESTEROL A LOS TEJIDOS
PERIFÉRICOS Y TAMBIÉN AL HÍGADO DONDE
SON CATABOLIZADOS.
                                           27
                               ESTRUCTURA LIPOPROTEINAS
                                                                        Apolipoproteínas
LIPÍDICA.
ENCONTRAMOS COLESTEROL ESTERIFICADO Y NO                         B-48
ESTERIFICADO, TRIGLICÉRIDOS Y FOSFOLIPIDOS Y
EN LA PARTE PROTEICA A LAS
APOLIPOPROTEINAS.
                                                                         C-III
  Colesterol:
  PRESENTE EN TODAS LAS
  CÉLULAS FORMANDO PARTE DE LAS MEMBRANAS
  CELULARES.
   SISTEMA NERVIOSO CENTRAL, RECUBRIENDO LAS VAINASDE                        C-II
  MIELINA.
  PRECURSOR DE HORMONAS
  ESTEROIDES (PROGESTERONA, ESTRÓGENO,
  TESTOSTERONA Y CORTICOESTEROIDES.            Colesterol                         Fosfolípidos
                                                            Triacilgliceroles y ésteres
                                                            de Colesterol.

                                                                                     28
  .
      Digestión y asimilación de
  carbohidratos, lípidos y proteínas
• Leer obligadamente el libros de Bases
  Fisiológicas de la Actividad Física el capítulo de
  digestión.
• Algunas figuras de apoyo se les presenta a
  continuación.




                 Red CIB: Comunicación e Integración
12/3/2011                     Biomédica
                   http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/
ABSORCIÓN DE LIPIDOS




                       31
      TAG
TAG
                ABSORCIÓN:
• Proceso mediante el cuál las sustancias
  resultantes de la digestión ingresan a la sangre
  mediante a travéz de membranas permeables
  (sust. de bajo PM) o por medio de transporte
  selectivo.




                                                 33
• No es indispensable la digestión total de las
  grasas neutras debido a que pueden atravesar
  las membranas si se encuentran en EMULSIÓN
  FINA.
• Las sustancias sin degradar totalmente (MAG)
  que atraviesan las membranas son hidrolizadas
  totalmente en los enterocitos.
• En las células intestinales se sintetizan
  nuevamente los TAG.
• Absorción del Colesterol: se absorbe en el
  intestino y luego se incorpora a los
  QUILOMICRONES como tal o como ésteres con   34
 FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS BILIARES
• Aumentan la función de la Lipasa pancreática.
• Reducen la “Tensión Superficial” y con ello favorecen la
  formación de una EMULSIÓN de las grasas. Contribuyen a
  dispersar los lípidos en pequeñas partículas y por lo tanto hay
  mas superficie expuesta a la acción de la lipasa.
• Favorece la absorción de Vitaminas Liposolubles.
• Acción Colerética: estimulan la producción de bilis.




                                                              35
         PAPÉL DE LA BILIS EN LA DIGESTIÓN
                    DE LÍPIDOS
• ÁCIDOS BILIARES: el más abundante es el ácido cólico, en
  menor proporción se encuentra el ácido quenodesoxicólico.
• Son excretados en la bilis conjugados con glicina o taurina. Ej.:
  -ácido glicocólico
                -ácido taurocólico




                 Ácido glicocólico                 Ácido taurocólico
36
               DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA
                                                      8) Los AG son Oxidados como
                                                      combustible o re-esterificados
                                                      para almacenamiento.




                                                                     7) Los AG entran a
                                                                     la célula.



                                                                 6) La
                                                                 Lipoproteínlipasa
1) Las sales biliares                                            activada por apo-C en
        emulsionan las                                           los capilares
        Grasas formando                                          convierten los TAG en
        micelas.                                                 AG y Glicerol.

                                                                 5) Los QUILOMICRONES
2) Lipasas intestinales                                          viajan por el Sistema
       degradan los                                              Linfático y el Torrente
       Triglicéridos                                             sanguíneo hacia los
                                                                 Tejidos.
3) Los Ácidos Grasos y otros
       productos de la digestión
       son tomados por la                   4) Los TAG son incorporados con
       mucosa intestinal y                  colesterol y Apolipoproteínas en los
       convertidos en TAG.                  QUILOMICRONES.
                                                                                           37
BIBLIOGRAFÍA
1.- Murray R.K.; Granner D.K.; Mayes P.A.;Rodwwell V.W. “Bioquímica de Harper”
12 Ed. Pag.235-50.Editorial El Manual Moderno.
2.- Fauci A.S.;Braunweld, E.;Isselbacher K,Wilson, J.D.;Martin.b.;KasperD.L.;Ha
user S.L.;Lango D.L. “Principios de Medicina Interna” 14Ed. Pag.1432-
44.Volumen .Editorial MC.Graw Hill.Interamericana.1998.
3.- Díaz Sagoya JC y Juárez Oropeza MA. Bioquímica un enfoque básico aplicado a
las Ciencias de la Vida. Editorial Mc Graw Hill. México. 2007




                             Red CIB: Comunicación e Integración
 12/3/2011                                Biomédica
                               http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/