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Carbohidratos
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CARBOHIDRATOS
POR: ISABELA HIDALGO
Grado: 3 BGU "A"
Colegio: Los Arrayanes
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Carbohidratos
Son de origen natural en la proteina animal y vegetal.
El almidon, glucogeno, celulosa y otros azúcares, se constituyen en grandes depositos de energía que serán liberadas en la digestión.
Químicamente, los carbohidratos son aldehídos y cetonas plihidroxilas porque junto a estos grupos se encuentran los grupos hidroxilos formando aldoles y cetoles.
Están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno aunque en algunos intervienen el azufre y nitrógeno, sus nombres es porque muchos azúcares tienen la formula empírica CnH2nOn.
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Desarrollan tres funciones fundamentales:
Energeticas: proporcionan la mayor cantidad de calorías.
Reserva: existen en el reino vegetal en forma de almidones y en el reino animal como glucógeno que se convierten en glucosa.
Estructurales: constituyen las fibras y leños de los vegetales.
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Clasificación de los carbohidratos
Monosacáridos u osas:
Aldotriosa
Cetrotriosa
Aldotetrosas
Cetotetrosas
Aldopentosas
Cetopentosas
Aldohexosas
Heptosas
Pertenecen ALDOSA Y CETOSA
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ÓSIDOS/ HOLÓSIDOS:
oligosacáridos: disacáridos y trisacáridos
polisacáridos: homopolisacáridos y heteropolisacáridos.
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Propiedades de los carbohidratos
1. Solubilidad: esta en relación inversa al peso molecular siendo los más solubles los monosacáridos que los polisacáridos, hay excepciones como el glucógeno que es soluble en agua.
2.Sabor: Aunque la costumbre ha establecido al término azúcar como sinónimo de carbohidrato se les atribuye genéricamente la propiedad de ser dulces.
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Monosacáridos
Son derivados de los aldehídos o cetonas constituidas por un monómero, responden a a la formula general CH2On. Están formados de 3 a 7 átomos de carbono. Químicamente son polialcholes, porque son cadenas de carbono con un grupo -OH en cada carbono. El carbono 1 lleva el grupo carbonilo procedente de los aldehídos y el carbono 2 incluye el carbonilo procedente de las cetonas aldosas y cetosas.
Son solubles en agua, cristalizables y constituyen la fuente de energía de las células; su estructura básica es: Aldoles o gliceroles y cetoles.
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El gliceraldehído contiene en su estructura al menis un carbono asimétrico.
Cuando aparecen carbonos asimétricos, presentan distintos tipos de isomería.
Las pentosas y hexosas presentan estructuras cíclicas.
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La presencia de uno o varios átomos de carbono asimétricos en un compuesto químico es responsable de la existencia de isomería óptica.
Un carbono asimétrico es un átomo de carbono que esta enlazado a cuatro sustituyentes
Los monosacáridos se nombran atendiendo al número de carbonos que presenta la molécula. La terminacion característica "OSA"
Son triosas, tetrosas, pentosas, hexosas según contengan 4, 5, 6, carbonos
Para formar el aldol de 4, 5 o 6 carbonos se añade en el carbono contiguo al que lleva el grupo carbonilo; el carbono que se añada en el primer gliceraldehído lleva el primer hidroxilo a la derecha y en el otro a la izquierda, cada uno tiene su nombre propio
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Clasificación - vision de polarímetro
El polarímetro sirve para la ubicación lateral de hidroxilos. Este fenomeno se lo detecta de la siguiente manera--------------------->
Por el contrario, cuando una sustancia modifica el plano de vibración del rayo, es preciso over el prisma analizador, denominándose ópticamente activos; si se ha movido hacia la derecha se denominan Dextrógiros y a la izquierda Levógiros.
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Posiciones Destrógiro-D- o Levógiro-L
Para designar con estas direcciones se toma en cuenta el carbono # 4 de las pentosas y el carbono número 5 de las hexosas.
Es destrógiro -D- si el hidroxilo de carbono cuarto o quinto se ubica a a la derecha; si se localizam a la izquierda son levógiros -L-
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Clasificación: monosacaridos (Dextrogiros)
Caption: : clasificación
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Estrucuras de Fisher: La estructura cíclica se efectúa de acuerdo al siguiente proceso: plantea la formación de un puente de oxígeno entre el C1 y el C4 de las pentosas; o entre el C1 y el C5 en las hexosas.
Caption: : 1. Pentosa 2. Hexosa
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Posiciones alfa a y beta B y Haworth
En fisher en alfa a cuandi el hidroxilo del primer carbono se ubica a la derecha y beta B porque el hidroxilo del primer carbono se ubica a la izquierda. L estructura de Haworth se origina a partir de la estructura de Fisher.
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La principal de esta serie es D- ribosa tiene el puente de oxígeno entre C1 y C4 dando las formas alfa y beta.
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Principales cetosas o cetales
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Formación de la estructura de Haworth
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Principales monosacáridos
Los más importantes son la ribosa, desoxirribosa, glucosa, fructosa, galactosa.
Dentro de las aldosas, las principales son alfa-D-ribosa y beta-D-desoxirribosa, porque forman parte de las estructuras de los ácidos ribonucleico y desoxirribonucleico, respectivamente.
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Azúcares relevantes (pentosas / hexosas)
Glucosa: O azúcar de la uva, es una aldohexosa, es utilizado por las células como fuente de energía. Se encuentra en forma libre en la sangre. Se puede obtener de la digestióm de los glúcidos. Al degradarse en CO2 y H2O proporciona la energía que nuestras células necesitan. La mayoria de carbohidratoa se convierten en glucosa dentro del organismo por ser la principal fuente de energía. La glucosa es indispensable para mantener la integridad funcional del tejido nervioso.
Fructosa: Es una cetohexosa que se encuentra en las frutass, manzanas, peras, miel y se emplea en la preparación de jugos artificiales, cuando el organismo no tolera la fructosa hay que dejarla de consumirla.
Galactosa: Se encuentra en los lácteos, legumbres como las habas y guisantes. Se utiliza para la elaboración de helados, caramelos, medicamentos, galletas y productos de confiteria.
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Disacáridos o azúcares dobles
Se forman cuandi se combinan dos monosacáridos por medio de un enlace glucosídico, formándose un disacárido más una molécula de agua.
Los disacaridos tienen la fórmula molecular C12H22O11, entre los más importantes estan la sacarosa, lactosa y maltosa.
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Sacarosa o azúcar de caña
Resulta de la asociación de la alfa-D-glucos con beta-D- frucosa (1-2) Abunda en la caña de azúcar, remolacha, maíz, banano.
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Maltosa
Disacárido del almidón formado por 2 moles de a-D-glucosa: enlace alfa (1-4). Se encuentra en las semillas germinales de cereales.
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Lactosa
Se combina una molėcula de alfa-D-Glucosa + beta-D-galactosa, unida por los carbonos 1 y 4 respectivamente.
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Importancia biológica de los disacáridos
Son biomoléculas de reserva energética y estructurales, unidas por cadenas de monosacáridos, forman parte del ADN y las proteínas. Son polímeros biológicos y forman parte de la estructura de almacenamiento de glucógeno y almidón.
Los carbohidratos son la base de la alimentación humana, se encuentran en las frutas, semillas, cereales, arroz, pastas y pan.
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Polisacáridos
La mayor parte de los carbohidratos se presentan como polisacáridos, se forman cuando se unen varias unidades de monosacáridos generalmente glucosa.
Su fórmula general se expresa como Cn(H2O) n-1. Los polisacáridos se encuentran formando cadenas lineales, helicoidales o ramificadas.
De acuerdo a las propiedades nutritivas que aportan se dividen en:
Digeribles: almidón y glucógeno
No digeribles: celulosa, hemicelulosa y quitina
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Principales polisacáridos
Son polímeros de disacáridos, unidos mediante enlace O-glucosídico, se dividen en homopolisacáridos y heteropolisacáridos. Los más abundantes: el almidón, glucógeno, celulosa y quitina.
Almidón: Presente en células vegetales. Es un homopolisacárido con función de reserva energética, formado por dos moléculas. La amilosa está formada por glucosas unidas por enlace (1-->4) adquiere una estructura helicoidal.
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La amilopectina está formada por glucosas unidas por enlaces (1-->4) y (1--->6) originan ramificaciones, que se repiten en intervalos de secuencias desiguales de monosacáridos y recubren a la amilosa.
El almidón resulta de la mescla en un 20% que es soluble en agua y toma una coloración azul
La amilopectina en un 80% que es insoluble en agua y da un color violeta en presencia de yodo.
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Glucógeno: Es un Homopolisacárido con función de reserva energética que aparece en animales y hongos. Se acumula en el tejido muscular esqueletico y en el higado. Está formado por glucosas unidas por un enlace (1---->4) y presenta ramificaciones formadas por enlaces (1--->6)
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Celulosa: Es un homopolisacárido formado por glucosas unidas por enlace beta celobiosa (1-->4). Las cadenas de celulosa se unen entre sí, mediante puentes de hidrógeno, formando fibras más complejas y resistentes, confiere estructura al tejido que la contiene.
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Quitina: Es un homopolisacárido con función estructural, formado por la unión de N-acetil-D-glucosaminas unidos por el enlace beta-(1-4), forma el exoesqueleto de los insectos.
Ocupan el primer lugar en el requirimiento diario de nutrientes por ser el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psícologicas del organismo
Loa carbohidratos ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas
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Función estructural: carbohidratos
Los carbohidratos estructurales forman parte de las paredes celulares en los vegetales y les permiten resistir cambios en la presión osmótica entre los espacios intra y extracelulares. La celulosa es de origen vegetal, aunque algunos invertebrados lo tienen en sus cubiertas protectoras, el polisacárido estructural abudante en los insectos es la quitina, algunos carbohidratos estructurales:
Celulosa: Componente de la pared celular de los vegetales. Se considera la molécula orgánica más abundante en la naturaleza.
Xilanos: Son componentes de la madera, otros polisacaridos, como las pectinas, no tienen valor alimenticio pero desempeñan un importante papel en la elaboración de alimentos.
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Localización y función: polisacáridos
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Importancia biológica: polisacáridos
Pueden servir como reservas energéticas o conferir estructura al ser vivo que los tiene. La función que cumplan, vendrá determinada por el tipo de enlace que se establezca entre los monosacáridos formadores.
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Función energética: carbohidratos
La presencia de fucniones oxigenadas permiten que interaccionen con el agua y las grasas; estas se utilizan como fuente energética de uso deferido: son combustibles de uso inmediato
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GRACIAS
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