Taller Nº3

1.- Indicar definición y función de los hidratos de carbono (h de c.)

2.-Escriba la clasificación de los hidratos de carbono.

3.-Indicar y definir todas las reacciones químicas de H de C.

4.- Indicar definición y función de los lípidos

5.- Escriba la clasificación de los lípidos.

6.- Escriba la estructura base de:

-Ceras.

-Triglicéridos.

-Fosfogliceridos.

-Esfingolípidos.

7.- Indicar definición y función de las proteínas.

8.-Indicar los niveles estructurales de las proteínas.

9.-Escribir la estructura base de los aminoácidos (aa) e indicar los aa. Esenciales.

10.- indicar definición y clasificación de las vitaminas.

Desarrollo.

1.- Los carbohidratos son la más importante fuente de energía en el mundo. Representan el 40-80% del total de la energía ingerida, dependiendo, claro está, del país, la cultura y el nivel socioeconómico.

Los carbohidratos son compuestos orgánicos compuestos por carbono, hidrógeno y oxigeno en una relación 1:2:1 respectivamente. Su fórmula química es (CH2O)n, donde la n indica el número de veces que se repite la relación para formar una molécula de hidrato de carbono más o menos compleja.

Aunque todos ellos comparten la misma estructura básica, existen diferentes tipos de hidratos de carbono que se clasifican en función de la complejidad de su estructura química

FUNCION:

• Función energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4 Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo.

• Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC). Diariamente, nuestro cerebro consume más o menos 100 g. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados.

• También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora bacteriana favorable.

2-

.Monosacáridos:
Son los carbohidratos de estructura más simple. Destacan:

Glucosa: Se encuentra en las frutas o en la miel. Es el principal producto final del metabolismo de otros carbohidratos más complejos. En condiciones normales es la fuente exclusiva de energía del sistema nervioso, se almacena en el hígado y en el músculo en forma de glucógeno.

Fructosa: Se encuentra en la fruta y la miel. Es el mas dulce de los azúcares. Después de ser absorbida en el intestino, pasa al hígado donde es rápidamente metabolizada a glucosa.

Galactosa: No se encuentra libre en la naturaleza, es producida por la hidrólisis de la lactosa o azúcar de la leche.

Disacáridos:
Son la unión de dos monosacáridos, uno de los cuales es la glucosa.

Sacarosa (glucosa + fructosa): Es el azúcar común, obtenido de la remolacha y del azúcar de caña.

Maltosa (glucosa + glucosa): Raramente se encuentra libre en la naturaleza.

Lactosa (glucosa + galactosa): Es el azúcar de la leche.

Al conjunto de monosacáridos y disacáridos se les llaman azúcares.

-Polisacáridos:
La mayoría de los polisacáridos son el resultado de la unión de unidades de monosacáridos (principalmente glucosa). Algunos tienen mas de 3.000 unidades. Son menos solubles que los azúcares simples y su digestión es más compleja.

Almidón: Es la reserva energética de los vegetales, está presente en los cereales, tubérculos y legumbres. El almidón en su estado original es hidrolizado en el aparato digestivo con gran dificultad, es necesario someterlo, previamente, a la acción del calor. El calor hidroliza la cadena de almidón produciendo cadenas más pequeñas. A medida que disminuye su tamaño aumenta su solubilidad y su dulzor, siendo mas fácilmente digeridas por las enzimas digestivas.

Glucógeno: Es la principal reserva de carbohidratos en el organismo. Se almacena en el hígado y el músculo, en una cantidad que puede alcanzar los 300 - 400 gramos. El glucógeno del hígado se utiliza principalmente para mantener los niveles de glucosa sanguínea, mientras que el segundo es indispensable como fuente de energía para la contracción muscular durante el ejercicio, en especial cuando este es intenso y mantenido.

3.- OXIDACIÓN:

El grupo carbonilo de las aldosas puede ser oxidado con relativa facilidad para dar ácidos que se denominan con nombres derivados del monosacárido del que proceden.. Por ejemplo, el ácido glucónico es un importante producto industial que destaca por su poder quelante, por su estabilidad en un ampli rango decondiciones de temperatura y pH y por ser una sustancia poco corrosiva, no tóxica y biodegradable. El gluconato es un excelente contracción por ejemplo en la formulación de especialidades farmacéuticas. La oxidación puede realizarse por medios químicos aunque suele hacerse usando fermentaciones.

REDUCCIÓN:

Mediante esta reacción se obtiene una familia de sustancias denominadas “azúcares-alcohol” que tienen poder edulcorante sin tener muchas de las desventajas de los azúcares correspondientes, al ser tolerados por diabéticos e impedir la proliferación de bacterias que producen la placa bacteriana. Estas sustancias tienen pues empleo como edulcorantes, teniendo la ventaja de aportar “masa” al producto y poder actuar como material de relleno, cosa que no ocurre con edulcorantes como la sacarina o el ciclamato. Hay un gran número de reacciones que implican transferencia de electrones de una forma evidente, y otras, de forma sutil. Son ejemplos de este tipo de reacciones:

En ambas reacciones, el estado de oxidación del cinc aumenta de 0 a +2, en tanto que el cobre disminuye de +2 a 0 en el primer caso y el hidrógeno disminuye de +1 a 0 en el segundo caso. Las reacciones químicas en las que el estado de oxidación de una o más sustancias cambia, se llaman REACCIONES DE OXIDACIÓN-REDUCCIÓN (o simplemente REDOX).

Una reacción de oxidación implica la pérdida de electrones. En cambio la reducción implica la ganancia de electrones. En general las reacciones de oxidación y reducción comprenden la transferencia de electrones de un átomo que se oxida a un átomo que se reduce. La transferencia de electrones que ocurre en la reacción del ejemplo (2) produce energía en forma de calor; la reacción está termodinámicamente “favorecida” y procede en forma espontánea. La transferencia de electrones que ocurre durante las reacciones de oxidación-reducción también se puede utilizar para producir energía en forma de ELECTRICIDAD. En otros casos utilizamos la energía eléctrica para que ocurran determinados procesos químicos que no son espontáneos. La rama de la química que se refiere a las relaciones entre electricidad y reacciones químicas es la ELECTROQUÍMICA.

Reacciones de ciclación de los monosacáridos:

La presencia de cinco o de seis carbonos en la cadena proporciona a estos compuestos la posibilidad de formar estructuras de anillo muy estables mediante la formación de un enlace hemiacetal interno, en el caso de las aldosas, o un hemicetal interno si son cetosas.. La formación de la estructura cíclica se produce de la misma manera que los alcoholes reaccionan con los grupos carbonilo de aldehídos o las cetonas.

Reacción de formación de enlaces O-glucosídicos:

Una de las reacciones más importantes de los monosacáridos es la reacción del carbono anomérico (del anillo de piranosa o furanosa) con un alcohol para producir un glucósido. El nuevo enlace que se forma recibe el nombre de enlace glucosídico.

4.-  Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono  e  hidrógeno y generalmente, en menor proporción, también oxígeno. Además ocasionalmente pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre.

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:  

 -Son insolubles en agua

 -Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

FUNCION:

   Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

  Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.

   Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. 

   Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos,  asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su transporte por sangre y linfa

5.-

Saponificables: son los lípidos que hidrolizan en medios alcalinos y resulta un ácidos graso.

Insaponificables: Son los lípidos que no reaccionan por medio de hidrolización

6.- Ceras

Triacilglieridos: Estos lípidos consisten de una molécula de glicerol que está triesterificada; su principal función es la reserva energética.

O

II

CH2 O - C - vvvvvvvvvvvv

I O

II

CH O - C - vvvvvvvvvvvv Triacilglicéridos (TAGs)

I O

II

CH 2 O - C - vvvvvvvvvvvv

Fosfogliceridos,:  

Esfingolipidos:

7.- Son biomoléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad. Los aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos.

Estas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos.

• Función estructural (colágeno y queratina),

• Función reguladora (insulina y hormona del crecimiento),

• Función transportadora (hemoglobina),

• Función efensiva (anticuerpos),

• Función enzimática,

• Función contráctil (actina y miosina).

8.- Estructuras primarias: Hace referencia a la posción que ocupa cada aminoácidos en la cadena polipeptidica, es decir nos da la idea de la secuencia de la proteina. La importancia de este nivel radica en la posición que ocupa cada aminoácido dentro de la cadena va condicionar enormente la cadena va condicionar enormente el resto de los niveles estructurales y el ultimo termino la función que desempeña la proteina.

Estructuras secundarias: Hace referencia a la ordenación regular y periódica de la cadena polipeptídica en una dirección determina. Básicamente, podemos

encontrar 2 tipos de estructuras secundaria, la Hélice-∝ y la conformación- ß.

Estructuras terciarias: Hace referencia al modo en que se curvan o pliegan en el espacio los segmentos de la Hélice-∝ y/o conformación- ß, que presenta una cadena polipeptídica de los proteínas globulares.

Estructuras cuaternarias: Muchas proteínas globulares son oligoméricas, es decir están formadas por más de una subunidad Polipeptídica. La posición espacial que ocupa cada una de estas subunidades respecto a las otras quedan determinada por la estructuras cuaternaria.

9.-La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el n: de aa. Que forma la molécula no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, si es superior a 10 se llama polipéptido y si el n: es superior a 50 aa. Se habla ya de proteína

10.- Las vitaminas son sustancias orgánicas de naturaleza y composición variada y Imprescindibles en ños procesos metabólicos que tiene lugar en la nutriciòn de los seres vivos.

· Vitaminas Liposolubles: Estas vitaminas se adquieren consumiendo alimentos que contienen grasas.

• Vitamina A (Retinol)

• Vitamina D (Calciferol)

• Vitamina E (Tocoferol)

• Vitamina K (Antihemorrágica)

Las vitaminas Hidrosolubles: Son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo.

• Vitamina C (Acidos ascórbico, Antiescorbútica)

• Vitaminas B1 (Tiamina, Antiberibe

Bibliografia

http://depa.pquim.unam.mx/proteinas/estructura/EPesse1.html

http://dta.utalca.cl/quimica/profesor/urzua/cap10/oxidored/index.htm

http://temasdebioquimica.wordpress.com/2008/07/19/fosfogliceridos-o-glicerofosfolipidos/

http://www.lipidlibrary.co.uk/Lipids/complex.html

http://www.saludalia.com/Saludalia/servlets/contenido/jsp/parserurl.jsp?url=web_saludalia/vivir_sano/doc/nutricion/doc/doc_hidratos_carbono.xml