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UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA FACULTAD DE BIOLOGÍA LICENCIATURA EN BIOMEDICINA MATERIA: QUÍMICA ÓRGANICA TEMA: HIDRATOS DE CARBONO PROFESOR: SOSA CORNEJO ASTRID ALUMNO: PICOS QUIÑONEZ SARA ELISA GRUPO: 1-2 CULIACÁN ROSALES, SINALOA 03 DE JULIO DEL 2021 UNIVERSIDAD AUTONOMA DE SINALOA FACULTAD DE BIOLOGÍA LICENCIATURA EN BIOMEDICINA MATERIA: QUÍMICA ÓRGANICA TEMA: HIDRATOS DE CARBONO PROFESOR: SOSA CORNEJO ASTRID ALUMNO: PICOS QUIÑONEZ SARA ELISA GRUPO: 1-2 CULIACÁN ROSALES, SINALOA 03 DE JULIO DEL 2021 RESUMEN Este ensayo se trata de los hidratos de carbono que también es conocido como carbohidratos se estará planteando su fórmula general, y unas posibles estructuras que se da para cada molécula o isómero, se dará a conocer la clasificación de los hidratos de carbono: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos que son diferentes moléculas que se da para obtener un carbono en especial, en los monosacáridos encontraremos los cómo se llaman según su número de carbonos y unos ejemplos de cada uno de ellos. La glucosa que es uno de los carbohidratos más importantes, también tiene sus isómeros que se le conocen como epímeros, en los oligosacáridos encontramos a los disacáridos, a la maltosa, a la lactosa y a la sacarosa, por parte de los polisacáridos encontramos a los almidón, glucógeno, celulosa y mientras que la fructosa es la insulina, por lo tanto la importancia que tienen los hidratos de carbono te enteraras de que proporción ésta presente en el organismo, y que tanto es utilizado por el cuerpo para poder obtener la energía necesaria para cada actividad diaria y que carbohidrato se encarga de almacenar energía, el hígado no puede almacenar más del peso húmedo en glucógeno. PALABRAS CLAVE: HIDRATOS DE CARBONO, CARBOHIDRATOS, MONOSACÁRIDOS, OLIGOSACÁRIDOS, POLISACÁRIDOS INTRODUCCIÓN Los hidratos de carbono son moléculas de carbonos con agua que al mezclarse forman distintas moléculas o isómeros, que ayudan a dar energía al cuerpo por sus distintas composiciones que a través de la hidrolisis se pueden sintetizar (romper o desglosar la cadena de carbohidratos), cuando se almacenan en el organismo por el glucógeno este solo ayuda a que el hígado guarde el 10% de su peso en liquido de glucógeno, nosotros podemos utilizar la energía entre comidas o al hacer ejercicio. CONTENIDO HIDRATOS DE CARBONO........................................................................................................ 1 MONOSACÁRIDOS .................................................................................................................... 2 GLUCOSA ................................................................................................................................. 2 OLIGOSACARIDOS .................................................................................................................... 3 DISACÁRIDOS ......................................................................................................................... 4 MALTOSA .................................................................................................................................. 4 LACTOSA .................................................................................................................................. 4 SACAROSA ............................................................................................................................... 4 POLISACARIDOS ....................................................................................................................... 5 ALMIDÓN ................................................................................................................................... 5 GLUCÓGENO ........................................................................................................................... 5 CELULOSA ............................................................................................................................... 6 INSULINA .................................................................................................................................. 6 IMPORTANCIA DE LOS HIDRATOS DE CARBONO .......................................................... 7 CONCLUCIÓN .............................................................................................................................. 8 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 9 HIDRATOS DE CARBONO Los hidratos de carbono conocido como carbohidratos proviene del francés hydrate de carbone, fue utilizado principalmente para darle nombre a los monosacáridos por su principal composición de carbonos, [fórmula general de los hidratos de carbono Cn (𝐻2𝑂)n o (𝐶𝐻2𝑂)n] un átomo de carbono está unida a una molécula de agua, por esta suposición se dio origen para llamar a este compuesto como hidratos de carbono o carbohidratos. Se pensaba que cada átomo de carbono está combinado con una molécula de agua (carbono hidratado), hoy en día el término de hidratos de carbono es utilizado para generalizar los monosacáridos, los oligosacáridos y polisacáridos. Las biomoléculas más numerosas de la alimentación son los hidratos de carbono y en su mayoría brinda la principal parte de la energía de los seres vivos, algunas plantas y animales usan los carbohidratos para formar una fracción de su estructura. Son los compuestos orgánicos en mayor parte en los vegetales, los azúcares son el producto de la fotosíntesis que se realiza normalmente en las hojas de las plantas verdes. Pueden ser polihidroxicetonas posee una gran cantidad de -OH y de cetona, o posee una gran cantidad de grupos -OH y de aldehídos que se le denomina polihidroxialdehídos, o sustancias que pueda producir cualquiera de las dos por medio de hidrólisis. MONOSACÁRIDOS Son carbohidratos que no pueden ser hidrolizados a carbohidratos más pequeños, son sólidos, cristalinos, incoloros, solubles en agua y de sabor dulce, y se nombra con la terminación osa. Dependiendo de átomos de carbono se subdividen en: triosas (3C), tetrosas (4C), pentosas (5C), hexosas (6C) y heptosas (7C). Los átomos de carbono se numeran de arriba hacia abajo (AMANDA ALEYDA, 2019). Tienen grupos carbonilos depende si es un aldehído (-CH=O) se le llama aldosas o si es una cetona (-C=O) se le llama cetosas, los monosacáridos más pequeños son la glicerosa o gliceraldehído y la dihidroxiacetona. De los monosacáridos de 4 carbonos se encuentra la eritrosa. Los monosacáridos de 5 átomos de carbono son las lixosa, xilosa, xilulosa, ribulosa, arabinosa, ribosa y desoxirribosa. La glucosa, la manosa, la fructosa y la galactosa son los monosacáridos de 6 carbonos, mientras la sedoheptulosa es el monosacárido de 7 carbonos, todos esos ejemplos de monosacáridos son de importancia fisiológica. “Existen monosacáridos que tienen la misma fórmula molecular que la glucosa (𝐶6𝐻12𝑂6), pero diferente su arreglo espacial, es decir son isómeros”. (AMANDA ALEYDA, 2019) GLUCOSA “Es el carbohidrato más importante, la mayor parte de los carbohidratos que ingerimos en la dieta se absorbe al torrente sanguíneo como glucosa; otros azúcares son convertidos en el hígado.” La fórmula más simple de la glucosa (𝐶6𝐻12𝑂6), es una cadena recta de cinco carbonos con funciones alcohólicas y un carbón con la función de un aldehído, el aldehído va en un carbono externo de la molécula. “A los isómeros que difieren como resultado de la diferente posición del -OH y el - H en los átomos carbonos 2,3 y 4 de la glucosa se les conoce con el nombre de epímeros. Los epímeros más importantes de la glucosa son la manosa y la galactosa”. La diferencia entre la manosa y la glucosa está en el carbono 2 y la diferencia de la glucosa y galactosa está en el carbono 4. La estructura de la glucosa puede representarse en: “La fórmula estructural de cadena recta (Fischer) donde el grupo aldehído está unido al carbono número uno (una aldohexosa).” (AMANDA ALEYDA, 2019) “La estructura cíclica que se forma por la reacción entre el grupo aldehído y el grupo hidroxilo del carbono número cinco, fue diseñada por Haworth.” (AMANDA ALEYDA, 2019) “La estructura de silla, que es como realmente se encuentra en la naturaleza.” (AMANDA ALEYDA, 2019). OLIGOSACARIDOS Son moléculas que están compuestas por entre 2 a 10 residuos de monosacáridos y están unidos mediante enlaces glicosídicos. Estos oligosacáridos se puede encontrar en una gran variedad de alimentos ricos en nutrientes como son los tomates, la leche, cebolla, cebada, centeno y ajo, entre otros (https://www.renovablesverdes.com/oligosacaridos/ ). https://www.renovablesverdes.com/oligosacaridos/ DISACÁRIDOS “Están formados por dos monosacáridos unidos mediante un enlace glucosídico, por lo que la hidrólisis de un disacárido libera 2 moléculas de monosacáridos. Los disacáridos de importancia fisiológica son la maltosa, la sacarosa y la lactosa” (AMANDA ALEYDA, 2019). MALTOSA “Es una azúcar cristalizable, producido tanto en los procesos fisiológicos animales como vegetales, mediante el catabolismo del almidón, no existe libre en la naturaleza, se obtiene mediante hidrólisis parcial del almidón y del glucógeno” (AMANDA ALEYDA, 2019). LACTOSA “Está integrada por la unión de una molécula de glucosa y una de galactosa. Es producida en las glándulas mamarias de los mamíferos” (AMANDA ALEYDA, 2019). SACAROSA Está constituida de la unión de una glucosa y una fructosa. La sacarosa se obtiene de la remolacha azucarera, en los países de clima templado y de la caña azucarera, en los climas tropical como en nuestro país, a través de la concentración y cristalización de su jugo (AMANDA ALEYDA, 2019). POLISACARIDOS Los polisacáridos también llamados glicanos y están formados desde 10 hasta muchos miles de moléculas de monosacáridos y pueden alcanzar pesos molares de varios millones. Se diferencian entre sí por el tipo de monosacáridos, lo largo de la cadena, la unión química entre los mismos y el grado de ramificación (AMANDA ALEYDA, 2019). Cuando son homopolisacáridos se sabe que el monosacárido se repiten, pero cuando es lo contrario los dos monosacáridos son distintos se le nombra heteropolisacáridos. ALMIDÓN Es el carbohidrato con mayor cantidad en una dieta cuando son consumidos los cereales (el maíz, trigo, arroz, avena, mijo, centeno, entre otras.), papas, leguminosas (frijol, lentejas, chícharos, etc.) y otros. Es el segundo polisacárido más abundante. GLUCÓGENO Es conocido como almidón animal, es el polisacárido de reserva (se activa o utiliza cuando se ésta realizando una actividad física, o entre comidas si este necesita energía) insoluble en agua lo cual forma dispersiones coloidales, “el glucógeno tiene límite en las células por lo que el hígado, que es el órgano de mayor capacidad, puede llegar a almacenar no más de 10% de su peso húmedo en glucógeno” (AMANDA ALEYDA, 2019). CELULOSA “Es el compuesto orgánico más abundante en la naturaleza. La celulosa es el principal constituyente de las paredes celulares de las plantas, a las que confiere gran parte de su fuerza y rigidez” (AMANDA ALEYDA, 2019). En los seres vivos SOLO LOS MAMÍFEROS es un material indigerible, pues los jugos gástricos no poseen de las enzimas necesarias para poder degradarla, es decir no tienen las enzimas que rompan por hidrólisis los enlaces que se unen a las glucosas. INSULINA Es un polisacárido de fructosa, producida en mayor concentración en los tubérculos y en las raíces de dalias, alcachofas, trigo, agave, plátano, diente de león y en los bulbos de cebolla y ajo. Es muy soluble en agua. Mejora la textura y estabilidad de una gran variedad de alimentos tales como los lácteos, productos orneados, cereales, productos cárnicos. Además tiene un efecto prebiótico, es decir, la insulina es alimento para género Bifidobacterium (conocido como bifidus), que forma parte de nuestra flora intestinal normal (AMANDA ALEYDA, 2019). IMPORTANCIA DE LOS HIDRATOS DE CARBONO Una de las “importancias que los carbohidratos tienen en la función biológica normal y ha revelado la necesidad de diagnosticar dichas enfermedades en nuestro país” (Martínez, 2001, pág. 4), son los encargados de darnos la energía necesaria para poder realizar las diversas actividades que hacemos día a día y nos ayudan a regular nuestra actividad cerebral. También desempeñan en la formación de la pared celular de las bacterias ya que constituyen una fracción del exoesqueleto de los artrópodos, los hidratos de carbono forman parte del esqueleto leñoso de las plantas, sin embargo la celulosa es el principal componente de las paredes celulares de los vegetales y es uno de los compuestos más abundantes de la biosfera. Es la base principal de nuestra pirámide alimenticia lo cual tiene el papel fundamental para la alimentación de los seres vivos. Las enfermedades relacionadas con el metabolismo de los hidratos de carbono están la diabetes mellitus, la galactosemia, las enfermedades por almacenamiento de glucógeno y la intolerancia a la lactosa. Para comprender la importancia biológica de los carbohidratos en el metabolismo celular, resulta conveniente precisar que constituyen sólo el 0.3% del organismo, en comparación con 70% de agua, 16% de proteínas y 9% de lípidos. Sin embargo, cada 24 horas se ingieren 4.75 veces más (38 gramos) que las proteínas (80 gramos) y 4.22 veces más que los lípidos (90 gramos). La ingestión diaria de carbohidratos (380 gramos) produce 1,520 kcal, cifra equivalente al 53% de las calorías producidas por la combustión de las tres moléculas que en conjunto nos proporcionan energía (carbohidratos, lípidos y proteína). A pesar de la gran cantidad de carbohidratos ingeridos, constituyen una pequeña porción del peso corporal, lo que indica que presentan un elevado grado de utilización por el organismo (AMANDA ALEYDA, 2019). CONCLUCIÓN Los hidratos de carbono también se les conoce como carbohidratos su fórmula principal consiste en n carbonos más n molécula de agua (o dos hidrógenos y un oxigeno), por esa razón fue unos de los criterios que se tomaron para darle nombre porque son carbonos hidratados, en un principio se les decía así solo a los monosacáridos porque se creían que eran los únicos hasta que encontraron otras moléculas, que tenían la misma fórmula molecular pero distintas estructuras y isómeros, ésta clasificado por monosacáridos, oligosacáridos, y polisacáridos los cuales estos tienen las diferentes moléculas y/o isomerías que necesitamos para obtener la energía que se necesita para poder realizar las actividades diarias, ya que al tener un peso corporal bajo en hidratos de carbono el cuerpo utiliza la mayor energía de ellos, lo cual es de gran importancia ya que por sus distintos compuestos se pueden sintetizar diferentes carbohidratos. BIBLIOGRAFÍA 1. https://www.researchgate.net/profile/Begona-Olmedilla-Alonso-or- Olmedilla/publication/320615474_Las_vitaminas_carotenoides_y_minerales/links/59f84e 13aca272607e2daea3/Las-vitaminas-carotenoides-y-minerales.pdf#page=27 2. https://www.medigraphic.com/pdfs/medintmex/mim-2020/mims204g.pdf 3. Bioquímica de Amada Aleyda Angulo Rodríguez, Alma Rebeca Galindo Uriarte, Roberto Conrado Avendaño Palazuelos y Carolina Pérez Angulo paginas 53-74. 4. https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/oligosacaridos.php 5. https://www.guiainfantil.com/articulos/alimentacion/ninos/oligosacaridos-que-son-y- que-beneficios-tienen-para-los-ninos/ 6. https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario- cancer/def/polisacarido 7. http://riaa.uaem.mx/handle/20.500.12055/354 8. http://riaa.uaem.mx/xmlui/bitstream/handle/20.500.12055/354/invt0204Carbohidra%CC %81tos.pdf?sequence=1&isAllowed=y 9. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2375129 10. https://revistas.unife.edu.pe/index.php/sistemica/article/download/687/600 11. https://www.bemorenutricion.com/importancia- carbohidrato/#:~:text=Los%20carbohidratos%20son%20los%20encargados,papel%20princ ipal%20en%20nuestra%20alimentaci%C3%B3n 12. https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2743§ionid=22979841 8 https://www.researchgate.net/profile/Begona-Olmedilla-Alonso-or-Olmedilla/publication/320615474_Las_vitaminas_carotenoides_y_minerales/links/59f84e13aca272607e2daea3/Las-vitaminas-carotenoides-y-minerales.pdf#page=27 https://www.researchgate.net/profile/Begona-Olmedilla-Alonso-or-Olmedilla/publication/320615474_Las_vitaminas_carotenoides_y_minerales/links/59f84e13aca272607e2daea3/Las-vitaminas-carotenoides-y-minerales.pdf#page=27 https://www.researchgate.net/profile/Begona-Olmedilla-Alonso-or-Olmedilla/publication/320615474_Las_vitaminas_carotenoides_y_minerales/links/59f84e13aca272607e2daea3/Las-vitaminas-carotenoides-y-minerales.pdf#page=27 https://www.medigraphic.com/pdfs/medintmex/mim-2020/mims204g.pdf https://www.asturnatura.com/articulos/glucidos/oligosacaridos.php https://www.guiainfantil.com/articulos/alimentacion/ninos/oligosacaridos-que-son-y-que-beneficios-tienen-para-los-ninos/ https://www.guiainfantil.com/articulos/alimentacion/ninos/oligosacaridos-que-son-y-que-beneficios-tienen-para-los-ninos/ https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario-cancer/def/polisacarido https://www.cancer.gov/espanol/publicaciones/diccionarios/diccionario-cancer/def/polisacarido http://riaa.uaem.mx/handle/20.500.12055/354 http://riaa.uaem.mx/xmlui/bitstream/handle/20.500.12055/354/invt0204Carbohidra%CC%81tos.pdf?sequence=1&isAllowed=y http://riaa.uaem.mx/xmlui/bitstream/handle/20.500.12055/354/invt0204Carbohidra%CC%81tos.pdf?sequence=1&isAllowed=y https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=2375129 https://revistas.unife.edu.pe/index.php/sistemica/article/download/687/600 https://www.bemorenutricion.com/importancia-carbohidrato/#:~:text=Los%20carbohidratos%20son%20los%20encargados,papel%20principal%20en%20nuestra%20alimentaci%C3%B3n https://www.bemorenutricion.com/importancia-carbohidrato/#:~:text=Los%20carbohidratos%20son%20los%20encargados,papel%20principal%20en%20nuestra%20alimentaci%C3%B3n https://www.bemorenutricion.com/importancia-carbohidrato/#:~:text=Los%20carbohidratos%20son%20los%20encargados,papel%20principal%20en%20nuestra%20alimentaci%C3%B3n https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2743§ionid=229798418 https://accessmedicina.mhmedical.com/content.aspx?bookid=2743§ionid=229798418
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