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1 SUMARIO 1: Definición e importancia biológica. Características generales y clasificación. Monosacáridos simples de la importancia biológica. Triosas. Pentosas. Hexosas. Estructuras cíclicas de los azúcares. Mutorrotación. Fórmula de Haworth. Derivados de los monosacáridos: Glucósidos, Amino azúcares, Ácidos aldónicos, Urónicos y Sacáridos. Esteres fosfóricos. 2: Disacáridos. Nomenclatura. Maltosa. Lactosa. Sacarosa. Polisacáridos simples: Almidón. Glucógeno. Polisacáridos complejos homosacáridos: Quitina, Pectina. Polisacáridos complejos heterosacáridos no nitrogenados. Polisacáridos complejos heterosacáridosnitrogenados. Mucopolisacáridos. 3: Acido Hialurónico. Ácido condroitinsulfúrico. Heparina. Estructura de la pared celular de las bacterias. Sustancias capsulares. Las sustanciasespecíficasde los grupos sanguíneos. 2 Bibliografía: Básica: Química Biológica. Antonio Blanco y Blanco. 9a Ed. (renovada y revisada). Editorial El Ateneo. Cap. 4 Hidratos de Carbono. 2013 Harper Bioquímica Ilustrada. Murray, R. et al. 29 ed. 2012. Cap. 14. 2012 Consulta: Lehninger . Principios de Bioquimica. Nelson, D. L. y Cox, M.M. 5º Ed. (2009). Cap. 7 Glúcidos y Glicobiología Química General, Orgánica y Biológica. Estructuras de la vida. Timberlake, Karen C. Cap 15 Carbohidratos. 4º Ed. (2013) Ed. Pearson http://www.slideshare.net/fabian1265/estructura-de-carbohidratos-fabin- rodrguez?qid=9bd426be-17c4-4f0a-8634-b301b10ea7be&v=qf1&b=&from_search=12 3 4 • Principales proveedores de energía: 50-60% calorías en dieta equilibrada: • Carbohidratos vegetales: Almidón, disacáridos • Carbohidrato + importante. • Principal combustible metabólico de mamíferos (excepto rumiantes) • Combustible universal para el FETO. • Casi todo el carbohidrato de la dieta se absorbe como glucosa. • Otros azúcares se convierten en glucosa en hígado. • Precursor otros carbohidratos: glucógeno ribosa (ARN) y desoxirribosa (ADN), galactosa (leche) • Forma Glucolípidos, glucoproteínas, proteoglicanos. Intolerancia a LactosaGrupos sanguíneos Galactosemia Diabetes Mellitus Enf. por depósito de Glucógeno 6 7 Glúcidos: compuestos de C, H, O. Son polihidroxialdehídos o polidroxicetonas. Las sustancias originadas por esos polihidroxildehídos o polihidroxicetonas cuando son sometidas a hidrólisis. Carbohidratos Clasificación según complejidad Monosacáridos (azúcares simples) Oligosacáridos Polisacáridos • Formados solo por polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. • Cristales de Color blanco • Gral: sabor dulce • Solubles en agua • + imp.: Glucosa • 2-10 monosacáridos que pueden separarse por hidrólisis. • Disacáridos (+ imp.), trisacáridos, etc. • Gral: cristales de sabor dulce. • Solubles en agua. • +10 monoscáridos que pueden separarse por hidrólisis. • Gran tamaño, insípidos • Cadenas lineales o ramificadas • Compuestos amorfos • Insolubles en agua 9 MONOSACÁRIDOS MONOSACÁRIDOS (azúcares simples) No pueden ser hidrolizados en moléculas más sencillas. Nomenclatura: sufijo “osa” 10 Clasificación Función aldehído / cetona Cantidad de átomos de C 11 Isomería óptica: enantiómeros 12 Polarímetro 13 Polarímetro 14 Polarímetro 15 Estructuras cíclicas: anómeros α y β 16 17 18 19 20 1. Glicósidos 21 22 Sorbitol, xilol, manitol: Edulcorantes en bebidas dietéticas, chicle, productos para diabéticos •Efectos secundarios: malestar, gases, diarrea •Diabéticos: Glucosa →Sorbitol → CATARATAS 23 Polisacáridos complejos 24 Glicoproteínas Paredes bacterianas 25 Se forman mediante reacciones biológicas entre monosacáridos + Ác. Fosfórico: “fosforilación” GLUCEMIA (glicemia) Ayuno (sangre venosa) en Individuos Normales: 70-110 mg/dL Valores semejantes para plasma, suero, sangre total. PERÍODO POSPANDRIAL: Glicemia aumenta (MÁXIMO ≈30 min después de ingesta. RESTABLECE: 2-3 h después) Hiperglicemia: concentración de glucosa por encima de 120 mg/dL Hipoglicemia: menor de 70 mg/dL 26 Prueba de tolerancia a la Glucosa Tolerancia a la glucosa: es la capacidad para regular la concentración de glucosa después de una administración de dosis de prueba de glucosa. Se utiliza con fines diagnósticos. Diabetes mellitus tipo I (insulinodependiente) se caracteriza por disminución de tolerancia a glucosa por disminución de secreción de insulina pancreática. 27 28 CARBOHIDRATOS DISACÁRIDOS DISACÁRIDOS Producen 2 moléculas del mismo o de diferentes monosacáridos cuando se hidrolizan. 29 30 (Reductor) (Reductor) (No Reductor) 31 32 33 BIOQUÍMICA MEDICINA 1º 2° PARTE 7.CARBOHIDRATOS POLISACARIDOS POLISACÁRIDOS 34 POLISACÁRIDOS (“glicanos”) 35 Producen numerosas moléculas (+10) del mismo o de diferentes monosacáridos cuando se hidrolizan. Amorfos, blancos, insípidos, no reductores. Tamaño molecular: muy grande → “macromoléculas” Solubilidad en agua: Insolubles o forman Coloides POLISACÁRIDOS Homopolisacáridos (formados por el mismo tipo de monosacárido, tamaño variable) Heteropolisacáridos • Formados por un solo tipo de monosacárido o derivado de éste. • Frec. Asociados a Proteínas. • Almidón • Glugógeno • Dextrinas • Dextrano • Inulina • Celulosa • Quitina Glucosaminoglucanos (GAG) 36 37 38 Almidón • 1.000- 5.000 unidades glucosa • PM: 160-800 kDa • Solución en agua: no estable • Reacc Yodo (+) azul intenso • 600.000 glucosa • PM: hasta 100 millones kDa • Solución en agua: soluciones muy viscosas (gel) • Reacc Yodo (+) violeta Celulosa compuesto orgánico + abundante en naturaleza; 10.000 unidades de glucosa 39 Glucógeno 40 • Polisacárido de reserva de c.animales. • Hígado y músculos: órg. de mayor cantidad de glucógeno. • Semejante a amilopectina. • Ramificaciones en α 1 → 6 • PM: cientos de milones de Da. • Ramificaciones separadas > 10 Glucosas → estructura muy compacta → no forma geles (no retiene tanta agua como amilopectina),está hidratado superficialmente. • No es reductor. • Reacc. con Yodo: Rojo caoba. 41 Heteropolisacáridos 42 Grupos sanguíneos Glicosaminoglicanos (GAG) (mucopolisacáridos) Polímeros lineales de unidades repetidas de disacáridos formados por un ác. Urónico + hexosamina (N- acetilglucosamina ó N- acetilgalactosamina). Grupos ácidos –COO- y -SO3 - → “polianiones” Localización: ▪ Heparina (intracelular) ▪ Otros: extracelular, pcpalmente en tej. Conectivo. 43 44Soluciones muy viscosas (geles)→lubricante Mastocitos 45 Glicosaminoglicanos (mucopolisacáridos) • Proporcionan la sustancia fundamental o de relleno del tejido conjuntivo. • Sostienen grandes cantidades de agua y ocupan espacio, lo que amortigua o lubrica otras estructuras, debido al gran número de grupos —OH y cargas negativas en la molécula que, por re- pulsión, mantienen separadas las cadenas de carbohidrato. 46 Proteoglicanos 47 48 49 50 Cápsula Bacteriana Glicoproteínas (mucoproteínas) 51 52 Grupos sanguíneos 53 • Glicoproteínas y glicolípidos en membrana plasmáticaque actúan como Ag. • Determinante antigénico: porción glucídida, genéticamente determinada. • Sistema de antígenos AB0 (grupos A, B, AB, 0) según disposición de oligosacáridos en glucoforina C.54 55
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