carbohidratos - Medicina Univalle 2014
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CARBOHIDRATOS • GENERALIDADES • ESTRUCTURA • CLASIFICACIÓN • IMPORTANCIA BIOLÓGICA Biomoléculas más abundantes en la tierra Principal fuente de Energía Soporte estructural y Protector en paredes celulares de bacterias y plantas, y tejido conectivo en animales Reconocimiento y Adhesión entre Células Nosotros NO sintetizamos carbohidratos de novo !!! Las plantas Æ sintetizan y almacenan Los animales Æ obtienen en la dieta. monosacáridos oligosacáridos polisacáridos Sakcharon: azúcar (CH2O)n Polihidroxi Aldehidos (H-C=O) o Cetonas (C=O) Algunos también contienen Nitrógeno, Fósforo o Sulfuro Principales Carbohidratos consumidos en la dieta Fructosa Sacarosa Almidón Lactosa Monosacáridos Sólidos cristalinos solubles en agua Triosas, Tetrosas, Pentosas, Hexosas, Heptosas Aldehído Cetona Monosacáridos Principales Monosacáridos Glucosa Fructosa Monosacáridos Componentes de Nucleótidos y Ácidos nucleicos Ribosa DeoxiRibosa Estereoisómeros Estereoisómeros Monosacáridos Manosa Glucosa Galactosa Monosacáridos Monosacáridos Monosacáridos Derivados de Azúcares Oligosacáridos Cadenas cortas de unidades de monosacáridos unidas por enlaces glucosídicos Más abundantes: Disacáridos La mayoría están unidos a otras moléculas (proteínas y lípidos) Disacáridos Disacáridos Polisacáridos ≥ 20 unidades de monosacáridos Homopolisacáridos Almidón Glucógeno Celulosa Heteropolisacáridos Pared Celular Matriz Extracel. Polisacáridos Almidón Amilosa Amilopectina Polisacáridos Glucógeno ó almidón animal Es similar a la amilopectina pero más ramificado (cada 8 o 12 residuos de glucosa) Mucho más soluble Polisacáridos Celulosa Polímero lineal de Dglucosa (300-15000 unidades) con enlaces glucosídicos β(1→ 4) No es ramificada Posee rigidez característica Los humanos no la usamos como fuente de energía Abundante en el reino vegetal Polisacáridos Quitina Homopolisacárido lineal de Nacetil-glucosamina con enlaces β(1→ 4). En el exoesqueleto de insectos y crustáceos. Les proporciona resistencia Glucosaminoglucanos Polímeros lineares compuestos por unidades repetidas de disacáridos Generalmente uno de los monosacáridos es N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina, y el otro el Acido Urónico Forman parte de la sustancia fundamental del tejido conectivo y membranas basales, manteniendo unidas las células entre sí (GAG estructurales) Algunos como la heparina tienen propiedades anticoagulantes (GAG secreción) Alta densidad de cargas negativas Glucosaminoglucanos Acido Hialurónico Ácido D-glucurónico + N-acetil Dglucosamina Líquido sinovial en las articulaciones, Humor Vitreo Matriz Extracelular de cartílagos y Tendones Es uno de los componentes de la matriz que rodea al óvulo antes de la fecundación Glucosaminoglucanos Condroitin Sulfato Ácido D-glucurónico + N-acetil Dgalactosamina sulfato Cartílago, huesos en crecimiento, córnea, piel, cordón umbilical y tendones D-Galactosa + N-acetil Dgalactosamina 6 sulfato Córnea, huesos, discos intervertebrales Keratan Sulfato Glucoconjugados Polisacáridos y Oligosacáridos: Moléculas de Información Marcadores de proteínas Mediadores de interacciones entre células y entre células y matriz extracelular Migración Celular durante el desarrollo Coagulación Respuesta Inmune Proteoglucanos: Cadenas de Glucosaminoglucanos unidas covalentemente a una proteina de membrana o de secreción. Ppal componente del tejido conectivo Glucoproteinas: Uno o más oligosacáridos unidos de forma covalente a una proteína.(Membrana Externa, Sangre, organelas celulares). Oligosacáridos altamente específicos para el reconocimiento de ciertas proteínas. Glucolípidos: Lípidos de membrana unidos a oligosacáridos Funciones de los Carbohidratos 1. Constituyen la principal fuente de energía 2. Resistencia mecánica en insectos, plantas, crustáceos. (Ej. celulosa, quitina) 3. Reconocimiento celular (Ej. glicolípidos en grupos sanguíneos) 4. Adherencia celular 5. Lubricantes en superficies articulares (Ej. mucopolisacáridos) 6. Aporte de fibra en la dieta Importancia metabólica de glucosa Es el carbohidrato más importante como fuente de energía de corto plazo Principal carbohidrato de la dieta y del torrente circulatorio Principal combustible en los mamíferos, especialmente en el feto Resumen • Monosacáridos (glucosa, fructosa) • Disacáridos (lactosa, maltosa) • Polisacáridos : -homopolisacáridos (almidón, glucógeno; celulosa, quitina) –heteropolisacáridos (glucosaminoglucanos) • Glucocongujados : proteoglucanos, glucoproteínas, glucolípidos
