Cbba - Bolivia CARBOHIDRATOS

FACULTAD DE
MEDICINA
CARRERA: Nutrición y Dietética
DOCENTE: Miriam Rosario Arnez Camacho
MATERIA: Bioquímica
INTEGRANTES: -Alba López Pamela
-Noemí Videz Silvestre
-Huanca Cáceres Jhanina
-Angulo Aspeti Mirian
-Candía Soria Karla
FECHA: 06/03/2013
Cbba - Bolivia
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CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos, también llamados glúcidos o hidratos de carbono, se pueden encontrar casi de manera
exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que
forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas.
PROPIEDADES DE LOS CARBOHIDRATOS :
- Solubles en agua
- Cristalinos
- Mutorrotación
- Desvía la luz polarizada
- Poco solubles en etanol
- Dulces
- Dan calor
- Siguen la formula Cn (H2O)n
1.-FUNCIONES:
Las funciones que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de ahorro de proteínas, regulan el
metabolismo de las grasas y estructural.




Energéticamente: Los carbohidratos aportan 4 Kcal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Esto es,
sin considerar el contenido de agua que pueda tener el alimento en el cual se encuentra el
carbohidrato. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y
músculos como glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso del individuo), el resto se
transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo.
Se suele recomendar que mínimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de
carbono para mantener los procesos metabólicos.
Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizarán las proteínas para
fines energéticos, relegando su función plástica.
Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las
grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismo cuerpos.
Estructural: Los carbohidratos constituyen estructuralmente una parte muy pequeña del peso del
organismo, aunque vital importancia. Se los encuentra en numerosos compuestos que regulan el
metabolismo, como el ácido glucorónico, que cumplen una función de detoxificación al combinarse
en el hígado con sustancias toxicas, el ácido hialurónico, los ácidos nucleicos y los galactolipidos en
las membranas de las células nerviosas.
2.-CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS:
Los carbohidratos desde el punto de vista químico son aldehídos o cetonas polihidroxilados. Esto significa
que en su estructura tienen un grupo formilo o un grupo oxo y varios grupos hidroxilo.
Alcoholes
Aldehídos
Grupo funcional
Nombre
Hidroxilo
Formilo
Cetonas
Oxo
Tipo de compuesto
Estructura
-OH
-CHO
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2.1.-MONOSACÁRIDOS
Son las unidades más sencillas de los carbohidratos.
a) Clasificación:Los monosacáridos se clasifican en base a dos criterios:


Grupo funcional
Número de átomos de carbono
En base al grupo funcional los monosacáridos se clasifican en dos grupos:
o
o
Aldosas: Contienen en su estructura un grupo formilo (grupo de aldehídos).
Cetosas: Contienen en su estructura un grupo oxo (grupo de cetonas.
Ejemplos:
Los monosacáridos forman estructuras cíclicas al cerrarse la cadena abierta mostrada anteriormente.
Ejemplo:
Por el número de átomos de carbono los monosacáridos se clasifican en:
Tipo
Triosa
Tetrosa
Pentosas
Hexosa
Número de átomos
Ejemplo
de carbono
3
Gliceraldehído
4
Eritrosa
5
Ribosa
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Fructosa
b) Monosacáridos importantes:
Algunos monosacáridos tienen un papel muy importante en los seres vivos.
GLUCOSA (C6H12O6): Es una aldohexosa conocida también conocidacon el nombre de dextrosa. Es el
azúcar más importante. Es conocida como “el azúcar de la sangre”, ya que es el más abundante, además de
ser transportada por el torrente sanguíneo a todas las células de nuestro organismo.
Se encuentra en frutas dulces, principalmente la uva además en la miel, el jarabe de maíz y verduras.
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Al oxidarse la glucosa, produce dióxido de carbono, agua y energía, la cual es utilizada por el organismo
para realizar sus funciones vitales.
La reserva mas importante de glucosa en el organismo se encuentra en el hígado y los músculos, pero
ésta no es muy abundante, por lo que es importante incluir alimentos que contengan carbohidratos, que el
organismo transforma en glucosa, para un adecuado funcionamiento de nuestro cuerpo.
La concentración normal de glucosa en la sangres es de70 a 90 mg por 100 ml. El exceso de glucosa se
elimina través de la orina. Cuando los niveles de glucosa rebasan los límites establecidos se produce una
enfermedad conocida como diabetes, la cual debe ser controlada por un médico capacitado.
GALACTOSA:
Esta pequeña diferencia que podría parecer sin importancia, hace de estas dos moléculas compuestos de la
misma familia, pero con características físicas y químicas diferentes. Igualmente su función bioquímica no
es la misma.
La estructura cíclica de la galactosa es:
A diferencia de la glucosa, la galactosa no se encuentra libre sino que forma parte de la lactosa de la leche.
Precisamente es en las glándulas mamarias donde este compuesto se sintetiza para formar parte de la leche
materna.
Existe una enfermedad conocida como galactosemia, que es la incapacidad del bebé para metabolizar la
galactosa. Este problema se resuelva eliminando la galactosa de la dieta del bebé, pero si la enfermedad no
es detectada oportunamente el bebe puede morir.
FRUCTOSA:
La fructosa es una cetohexosa de fórmula C6H12O6. Es también un isómero de la glucosa y la galactosa. Su
fórmula estructural y su estructura cíclica son:
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La fructosa es un isómero funcional porque tiene un grupo oxo, mientras que la glucosa y la galactosa
tienen ungrupo formilo.
La fructosa también se conoce como azúcar de frutas o levulosa. Este es el más dulce de los carbohidratos.
Tiene casi el doble dulzor que el azúcar de mesa (sacarosa).La siguiente tabla muestra el dulzor relativo de
diversos azúcares.
Fructosa
Sacarosa
Glucosa
Maltosa
Galactosa
Lactosa
100
58
43
19
19
9.2
Está presente en la miel y en los jugos de frutas. Cuando se ingiere la fructosa está se convierte en glucosa
en el hígado.
RIBOSA (C5H10O5):
Es una aldopentosa presente en el adenosin trifosfato (ATP) que es una molécula de alta energía química, la
cual es utilizada por el organismo.La ribosa y uno de sus derivados, la desoxirribosa, son componentes de
los ácidos nucleicos ARN y ADN respectivamente.
2.2.- DISACÁRIDOS
Los disacáridos están formados por dos moléculas de monosacáridos que pueden ser iguales o diferentes.
Los disacáridos no se utilizan como tales en el organismo, sino que éste los convierte a glucosa. En este
proceso participa una enzima específica para cada disacárido, lo rompen y se producen los monosacáridos
que los forman.
Los tres disacáridos señalados tienen la misma fórmula molecular C11H22O11, por lo tanto son isómeros.
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SACAROSA C11H22O11:
Este disacárido esta formado por una unidad de glucosa y otra de fructuosa, y se conoce comúnmente
como azúcar de mesa. La sacarosa se encuentra libre en la naturaleza; se obtiene principalmente de la caña
de azúcar que contiene de 15-20% de sacarosa y de la remolacha dulce que contiene del 10-17%.
La estructura de la sacarosa es:
Industrialmente la sacarosa se utiliza en la elaboración de glucosa y como reactivo en el laboratorio.
LACTOSA (C11H22O11):
Es un disacárido formado por glucosa y galactosa. Es el azúcar de la leche; del 5 al 7% de la leche humana
es lactosa y la de vaca, contiene del 4 al 6%.
La estructura de la lactosa es:
Cuando ciertos microorganismos actúan sobre la leche, ésta tomo un sabor agrio y puede incluso formarse
un cuajo en ella, por eso se protege mediante la refrigeración.
MALTOSA(C11H22O11): Es un disacárido formado por dos unidades de glucosa. Su fuente principal es la
hidrólisis del almidón, pero también se encuentra en los granos en germinación.
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Su estructura es:
2.3.-OLIGOSACÁRIDOS: Son glúcidos que contienen de 3 a 9 unidades de monosacáridos en su
estructura. Tales como la:
Trisacáridos: La Rafinosa esta conformado por una molecula de glucosa, una de galactosa y una de
fructuosa.
Tetrasacáridos: La esteaquiosa ha sido aislado de las semillas de soja. Por hidrolisis da dos moléculas de
galactosa, una de glucosa y una de fructuosa.
Pentasacáridos: La verbascosa se encuentra presente también en las legumbres y no pueden ser
digeridos en el intestino delgado por las enzimas gastrointestinales, por lo que pasan al intestino grueso
donde fermentan por acción de la microflora intestinal produciendo gas.
Dextrinas: Son productos intermedios en la degradación del almidon que poseen una cadena ramificada
de hasta 9 unidades de glucosas. Comercialmente se las obtiene de las hidrolisis del almidon, y se utilizan
para la formulación de los alimentos infantiles.
2.4.-POLISACÁRIDOS: Son los carbohidratos más complejosformados por muchas unidades de
monosacáridos. La masa molecular de los polisacáridos es de miles de gramos / mol.
ALMIDÓN:
Este polisacárido está formado por unidades de glucosa, por tanto es un polímero. Se encuentra en los
cereales como maíz, arroz y trigo, también se encuentra en las papas.
El almidón es ampliamente utilizado en la industria. Algunos ejemplos
son: Industria del papel y cartón.
Industria alimenticia
Industria textil
Industria farmacéutica y cosmética e Industria de edulcorantes
Industria de los edulcorante.
CELULOSA:
La celulosa, al igual que el almidón es un polímero de glucosa. El tipo de enlace que une las moléculas de
glucosa en la celulosa, es diferente del enlace que une las del almidón, por esta razón la celulosa no se puede
utilizarse por el organismo humano como alimento, ya que carece de las enzimas necesarias para romper
ese tipo de enlace, pero tiene un papel importante como fibra en el intestino grueso.
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El algodón por ejemplo, es casi celulosa pura, la madera tambiénes fuente de celulosa.
La celulosa se utiliza principalmente en la industria textil y en la fabricación del papel.
GLUCÓGENO:
Es la reserva de carbohidratos en el reino animal. Se almacena especialmente en el hígado y en los
músculos. Conforme el organismo lo va requiriendo, el glucógeno se convierte a glucosa la cual se oxida
para producir energía.
Desde el punto de vista calórico, los carbohidratos aportan alrededor de 4 kcal por gramo de energía.
La reserva como glucógeno de los carbohidratos en realidad es pequeña. Si hay exceso de carbohidratos en
la alimentación, se transforman en lípidos para almacenarse como grasa en el organismo.
3.-METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS:
Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de formación, ruptura y
conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas
destinadas al aporte de energía, gracias a su fácil metabolismo.
El carbohidrato más común es la glucosa; un monosacárido metabolizado por casi todos los organismos
conocidos. La oxidación de un gramo de carbohidratos genera aproximadamente 4 kcal de energía; algo
menos de la mitad que la generada desde lípidos.
Gluconeogénesis
Nombres en azul indican los sustratos de la vía,
flechas en rojo las reacciones únicas de esta vía,
flechas cortadas indican reacciones de
la glucolisis, que van en contra de esta vía,
flechas en negrita indican la dirección de la
gluconeogénesis.
La gluconeogénesis es la producción de nueva
glucosa. Si molécula no es necesitada
inmediatamente se almacena bajo la forma de
Glucógeno. Generalmente en personas con
requerimientos de glucosa bajos (poca
actividad física), el glucógeno se encuentra
almacenado en el hígado pero este puede ser
utilizado y metabolizado por 2 enzimas la
enzima desramificante y la glucógeno
fosforilasa. El proceso de gluconeogénesis se
hace de muchas formas posibles, siendo las tres
más importantes.
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Las principales rutas metabólicas de los glúcidos son:





Glicólisis. Oxidación de la glucosa a piruvato.
Fermentación: La glucosa se oxida a lactato (fermentación láctica), o etanol y CO2 (fermentación
alcohólica.
Gluconeogénesis. Síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos.
Glucogénesis. Síntesis de glucógeno.
Ciclo de las pentosas. Síntesis de pentosas para los nucleótidos.
En el metabolismo oxidativo encontramos rutas comunes con los lípidos como son el ciclo de Krebs y
la cadena respiratoria. Los oligo y polisacáridos son degradados inicialmente a monosacáridos por enzimas
llamadas glicósido hidrolasas. Entonces los monosacáridos pueden entrar en las rutas catabólicas de la
glucosa.
La principal hormona que controla el metabolismo de los glúcidos es la insulina.
4.-ENFERMEDADES POR EXCESO DE CARBOHIDRATOS:
El consumo de carbohidratos en exceso puede provocar, como todos los excesos, enfermedades y
problemas en el organismo.
Estas enfermedades por exceso de carbohidratos están directamente relacionadas con los órganos del
cuerpo que participan en su metabolismo.
Una de estas enfermedades es la obesidad: se produce, generalmente por el consumo en exceso de
los carbohidratos llamados refinados que son losazúcares, 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.
Además puede provocar o ayudar a que aparezcan enfermedades como ladiabetes o del
tipo cardiovasculares porque el organismo recibe, en el primer caso demasiada glucosa y en el segundo las
arterias tapadas y el sobrepesoexige a los órganos mayor trabajo con el aporte de pocas energías.
Otra enfermedad provocada por el exceso de carbohidratos es la diabetes, como se dijo, también es
provocada por la obesidad. El metabolismo de carbohidratos es el que se encarga de convertir los
carbohidratos que consumimos en energía. La mayoría de los carbohidratos refinados provocan un
aumento del índice de glucosa en el organismo. La insulina es una hormona producida en el páncreas que
se encarga de trasladar la glucosa por la sangre hasta las células que la transforman en energía.
Las personas con diabetes no producen la cantidad suficiente de insulina(Diabetes tipo 1) o
la insulina producida no es bien asimilada por el organismo(Diabetes tipo 2) cualquiera sea el caso, los niveles
de glucosa, es decir azúcar en la sangre, son mucho más elevados de lo normal, corriéndose el riesgo de
padecer graves enfermedades. Las personas con diabetes deben controlar muy bien la cantidad de
carbohidratos refinados que consumen.
Las enfermedades cardiovasculares son las que impiden al corazón funcionar correctamente.
La obesidad es un factor de riesgo para este tipo de enfermedades, porque como se decía al comienzo, el
exceso de peso obliga alcorazón a funcionar más sin la energía suficiente que otorga la alimentación sana.
Los carbohidratos en exceso pueden provocar indirectamente enfermedades cardiovasculares, en
especial se recomienda evitar o disminuir el consumo de azúcares.
Otra enfermedad que provocada por el exceso de carbohidratos dulces son lascaries, especialmente en los
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niños. Por lo que lo más importantes es mantener una dieta equilibrada y comer sano, siempre eligiendo los
alimentos naturales e integrales a los fabricados o comunes.
5.-ENFERMEDADES POR CARBOHIDRATOS DEFICIENTES:
¿Hay alguna enfermedad en específico que es causada por la deficiencia de carbohidratos? La respuesta es
NO
¿Pero cómo es posible esto? ¿Que no es malo no comer carbohidratos? A diferencia de no comer proteínas o
grasas esenciales, la ausencia de carbohidratos en la dieta no causa a alguna enfermedad específica. Solo
causa síntomas o problemas con el laboratorios como son: la cetosis o la hipoblucemia. Si combinas la
ausencia de carbohidratos con la ausencia de proteínas si te pueden dar enfermedades como el marasmo.
Muchos síntomas se producen por consumir pocos carbohidratos, sobre todo en los niños porque si no
obtienen los nutrientes que estos aportan, no obtienen lo necesario para el correcto desarrollo del cerebro,
el sistema nervioso y todos los órganos vitales del cuerpo.
Los carbohidratos son la fuente de energía, por lo que si no se consumen en cantidades adecuadas
la desnutrición comienza. 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 el niño y
también el adulto, comienza a perder primero la energía, se siente más cansado, no tiene ganas de correr y
juguetear como es característico de la niñez o de trabajar o estudiar. Luego comienza a perder masa
corporal, se vuelve casi esquelético y a partir de ahí por la falta de carbohidratos comenzarán a fallar el resto
de los órganos.
Otra de las enfermedades que se pueden padecer por la deficiencia de carbohidratos son las causadas por
las sustancias que produce el cuerpo cuando toma energía de otros órganos porque no la recibe de los
alimentos. Estas sustancias dañinas se las conoce como cuerpos cetónicos que viajan por la sangre
desequilibrando el metabolismo.
Los cuerpos cetónicos se generan en el hígado, intervienen en el metabolismo de los lípidos y
los carbohidratos. En organismos que funcionan correctamente los cuerpos cetónicos se producen a una
velocidad tal que le permiten al cuerpo incorporarlos a los ácidos cítricos y que no se acumulen en la sangre.
En situaciones que el cuerpo padece algunas de las enfermedades como la diabetes, inanición o deficiencia
de carbohidratos estos cuerpos se acumulan en la sangre porque se producen más rápido de lo que se
pueden metabolizar. De las enfermedades que produce la más grave es la cetoacidosis que es la
disminución del pH en la sangre.
Claro que también la falta de carbohidratos tendrá por consecuencia enfermedades como la bulimia o la
anorexia, que son enfermedades que, si bien no se provocan por el mal funcionamiento del organismo,
tienen su causa en la psiquis, tienen como principal síntoma la supresión de alimentos del tipo de los
carbohidratos almidones y progresivamente de la mayoría de los carbohidratos.
Sin energía el cuerpo no funciona, poca energía hacen que el cuerpo funcione poco. Las enfermedades
metabólicas son muy difíciles de curar, a veces imposible.
Los macro nutrientes de los carbohidratos son indispensables para el desarrollo de los órganos sin ellos
las enfermedades nos atacarán seguro.
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6.-FUENTES DE CARBOHIDRATOS:
Las principales fuentes alimenticias de los carbohidratos: Los carbohidratos complejos son una buena fuente
de minerales, vitaminas y fibray son almidones que se encuentran en:
o El pan
o Los cereales
o Las harinas vegetales
o Las legumbres
o El arroz
o Las pastas
Los carbohidratos simples también contienen vitaminas y minerales y se encuentran en forma natural en:
o Las frutas
o La leche y sus derivados
o Las verduras
Los carbohidratos simples también se encuentran en los azúcares procesados y refinados como:
o Los dulces
o El azúcar de mesa
o Los jarabes (sin incluir los naturales como el de arce)
Los azúcares refinados suministran calorías, pero carecen de vitaminas, minerales y fibra.
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 decarbohidratos,6-12% de proteínas de bajo valor
biológico y 1-5% de grasa. 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.). La
producción de azúcar de caña continúa aumentado a razón de un 2% anual, mientras que la producción de
remolacha disminuye. La contribución del azúcar a la dieta occidental representa un 10-12% del aporte
calórico total.
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.
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7.-REQUERIMIENTO DE CARBOHIDRATOS:
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%.
Los carbohidratos de rápida asimilación son galletas, chocolates, mermeladas y postres, entre otros, y los
carbohidratos de lenta asimilación son los cereales integrales, verduras, frutas frescas, lácteos y legumbres.
Lo mejor para controlar el peso son los carbohidratos de asimilación lenta, ya que mantienen un suministro
continuo de glucosa en sangre durante varias horas. Por el contrario, los carbohidratos de asimilación rápida
promueven el sobrepeso y las caídas de azúcar en sangre.
Consumo diario de carbohidratos:
Para mantener una dieta equilibrada deberemos comer alimentos con carbohidratos varias veces al día,
procurando además reducir al máximo los de asimilación rápida. Una ración diaria de carbohidratos podría
ser la siguiente, en función de las características de cada persona:




100 gramos de arroz o pasta integral
40 gramos de galletas o pan integral
2 -4 piezas de fruta fresca
50 gramos de fruta seca o pasa
8.-BIBLIOGRAFIA:
http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo#Carbohidratos
http://sentirmebien.com/salud/carbohidratos-%C2%BFconsumirlos-o-no/
http://es.wikipedia.org/wiki/Aldeh%C3%ADdo
http://es.wikipedia.org/wiki/Cetona_(qu%C3%ADmica)
http://www.umm.edu/esp_ency/article/002469.htm
http://modelode.com/modelos/ld-propiedades-de-los-carbohidratos.php
http://www.fao.org/docrep/006/w0073s/w0073s0d.htm
http://www.eufic.org/article/es/page/BARCHIVE/expid/basics-carbohidratos/6/08/2010
http://carbohidratos.net/carbohidratos
Libros consultados:
1.-Blanco A .Química Biológica. Ed. El Ateneo.6Edicion. Buenos Aires, 1997.
2.-Valdeverde, C.V., Frías, J., Valdeverde, S. “Changes in carbohydrate composition of legumes after
soaking and cooking”
3.-Beliz Grosh: Química de alimentos.Ed. Acribia. Barcelona.2da edición, 1997
4.-Robinson, D. Bioquímica y valor nutritivo de los alimentos.Ed Acribia, Barcelona, 1991
5.-Muller, H., Tabin, G. Nutrición y ciencia de los alimentos. Ed. Acribia, Barcelona, 1991
6.-“position of the american dietetic association: use of nutritive and non nutritive sweeteners”.J.Am.
Diet.Assoc.1998; 98:580-587.
7.-Ruxton, C.H., Cottell, R.C.”Guidelines for sugar consumption in europe: is aquantitative approach
justified?
8.-informe conjunto FAO/OMS
9.-Bela Szepesi “carbohidratos en: OPS/ILSI: conocimientos actuales en nutrición”
10.-Harper, H., Rodwell, V., Mayes, P., Kramer, D. Manual de química fisiológica
Conversación de chat finalizada
11.- Laura Beatriz Lopez, Marta Maria Suarez...Fundamentos de Nutricion Normal
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