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5.1 CONCEPTO Y PROPIEDADES GENERALES Los hidratos de carbono constituyen el grupo de biomolécu- las más abundante sobre la superficie terrestre, representan- do aproximadamente el 75% de la materia orgánica existen- te. Son las primeras biomoléculas que se forman a partir de la energía luminosa por medio de la fotosíntesis, de modo que son esenciales en la homeostasis o equilibrio global del planeta. Además, son la forma más versátil y rápida de pro- ducir energía en las células. Los hidratos de carbono se denominan también carbohi- dratos, azúcares, sacáridos y glúcidos. Todos son términos que hacen referencia a su sabor dulce, o a que poseen la com- posición Cn(H2O)n. Aunque tales denominaciones subsisten, no todos los glúcidos tienen sabor dulce, ni responden a tal composición. En los animales, los hidratos de carbono son esenciales desde el punto de vista energético; muchos órganos y célu- las del cuerpo humano, como el cerebro o los eritrocitos, obtienen su energía principalmente de la glucosa (véase el Cap. 14). Pero sus funciones no se restringen a ser fuente de energía, sino que forman parte de muchas estructuras celulares y tisulares. Entre ellas se encuentran no sólo los ácidos nucleicos, sino muchas biomoléculas de composi- ción compleja con funciones muy diferentes, como son las glicoproteínas, los glicolípidos (llamados glicoconjugados, véase el Cap. 15) y los proteoglicanos (véase el Cap. 34) que son esenciales para el reconocimiento, la adhesión, la unión celular específica y el sostén de la arquitectura de los animales superiores (Recuadro 5-1). Dentro del gran desarrollo del conocimiento genómico, y al igual que existe un término general para el conjunto total de las proteínas (proteoma), existe otro para el sub- conjunto de las proteínas que reconocen los glúcidos, (lec- tinoma), y para sus componentes (lectinas), de modo que el prefijo lecti debe también asociarse a los hidratos de carbono (Recuadro 5-2). Pero en este capítulo, analizare- mos antes los hidratos de carbono más simples. HIDRATOS DE CARBONO 5 Recuadro 5-1. LA DETERMINACIÓN DE GLÚCIDOS EN BIOQUÍMICA CLÍNICA La D-glucosa es el nutriente esencial de las células animales y casi el único en algunos tejidos. Es capaz de proporcio- nar energía, incluso en condiciones anaerobias (véase el Cap. 14). Sus niveles en sangre y orina son dos de los parámetros más medidos en bio- química clínica, y de los más impor- tantes para fines diagnósticos, dietéti- cos y terapéuticos. El nivel de glucemia en ayunas se mantiene relati- vamente constante entre 0.9 y 1.1 g/L, mediante una regulación hormonal muy eficaz realizada, principalmente, por la insulina y el glucagón (véase el Cap. 17). La diabetes mellitus es una enfermedad que se detecta por el aumento de la glucemia, y su diagnós- tico se confirma por la prueba de tole- rancia a la glucosa, que consiste en medir la glucosa en ayunas y a interva- los de 30 minutos por espacio de 2 horas, después de ingerir una cierta cantidad de hidratos de carbono. El nivel de glucemia que se alcanza es más alto y duradero en diabéticos que en personas normales. Otros paráme- tros, como el nivel de glicosilación de la hemoglobina, son también utiliza- dos. A veces, es también necesaria la determinación de otros monosacáridos, cuyo nivel en sangre aumenta en deter- minadas enfermedades hereditarias relacionadas con el metabolismo de los glúcidos, como la galactosemia, o la intolerancia a la fructosa. En todos los casos, la inmediata alteración de la dieta para evitar la ingestión de estos azúca- res mitiga la patología. Respecto a las determinaciones de glucosa y los azúcares relacionados, tanto en sangre como en orina, existen varios métodos que hacen bien uso de las propiedades químicas de los mono- sacáridos, principalmente, el carácter reductor del carbono anomérico, o bien, de enzimas específicas para cada uno de ellos, que dan productos que se pueden determinar mediante colorimetría en fase líquida o en tiras de papel reactivas (véase el Cap. 37). 05 Capitulo 05 8/4/05 09:47 Página 61 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE I: ESTRUCTURA Y METABOLISMO SECCIÓN II: ESTRUCTURAS Y FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS 5. HIDRATOS DE CARBONO 5.1 CONCEPTO Y PROPIEDADES GENERALES
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