UNIVERSIDAD REGIOMONTANA

BIOQUIMICA II

Dra. Maria Guadalupe Adela Ramos Jiménez

Act. 4 Valor nutricional de los Carbohidratos en los alimentos

LNS Angela Maria Meza Orozco714758

Lunes 8 de FEBRERO del 2015

INTRODUCCIÓN

Los carbohidratos son fuente de energía, los encontramos presentes en la leche, frutas,

miel, jaleas, golosinas, avena, maíz, legumbres, arroz, cereales y pastas, entre otros

alimentos, esa es la información más conocida por la población humana, sin embargo; en

este trabajo hablo acerca de la importancia y función biológica de los carbohidratos,

muchas veces nos resulta difícil aceptar que los seres vivos son sistemas químicos, su

diversidad de formas, su habilidad para reproducirse, de reaccionar ante los estímulos,

nos induce a ubicarnos lejos del mundo de los sólidos, líquidos y gases que la química

describe, pero en realidad todo lo que ocurre en los seres vivos obedece a las leyes de la

química. Lo que se trata de presentar en este trabajo es la información que un biólogo

debe conocer sobre los carbohidratos, para poder desenvolvernos en nuestro ámbito

profesional.

Los carbohidratos, también llamados glúcidos, se pueden encontrar casi de manera

exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos

químicos que forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas. 

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su

vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los

vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven

como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales.

Aportan 4 kcal/gramo al igual que las proteínas y son considerados macro nutrientes

energéticos al igual que las grasas. Los podemos encontrar en una innumerable cantidad

y variedad de alimentos y cumplen un rol muy importante en el metabolismo. Por eso

deben tener una muy importante presencia de nuestra alimentación diaria. Las funciones

que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de ahorro de proteínas,

regulan el metabolismo de las grasas y estructural.

DESARROLLO

· La importancia de los Hidratos de Carbono en el Organismo es que estos aportan

energía a corto plazo. Proporciona 4 Kcal por gramo. Esta energía puede almacenarse

en forma de glucógeno hepático o muscular o mediante la transformación en grasa; y

utilizarse cuando el cuerpo necesite energía. 

La glucosa constituye la única fuente energética del sistema nervioso (en condiciones

fisiológicas normales) y de las células sanguíneas, por lo que se deben ingerir

carbohidratos cada día, impiden que proteínas y grasas sean empleadas como fuente de

energía. 

La glucosa, que por cierto también se le llama dextrosa, abunda en la fruta y en las

hortalizas es de importancia para el organismo porque al encontrarse en la sangre es la

fuente de energía de todas las células del organismo.

Esquema de la importancia de los hidratos de carbono para la nutrición del ser humano y

su presencia en los alimentos:La fructosa, que también se le llama levulosa, se

encuentra en las frutas y hortalizas, asociada a la glucosa, así como en la miel. Se

emplea como aditivo dulcificante en alimentos para diabéticos y medicamentos, también

es el principal combustible de los espermatozoides. 

La galactosa no se encuentra libre, es un producto de hidrólisis de la lactosa de la leche.

Es convertida a glucosa en el hígado para que sirva         de combustible para las células

corporales. Durante la lactancia, la glucosa puede ser reconvertida en galactosa (cuando

así lo necesiten las glándulas mamarias) para ser utilizada en la producción de leche.

La sacarosa, se encuentra en casi todas las frutas y verduras, aunque es el azúcar que

habitualmente ingerimos, con lo que se obtiene de una forma industrial, de la remolacha

o de la caña de azúcar. La maltosa, como hemos dicho antes, no se encuentra libre, es

un producto intermedio de la digestión del almidón.  La sacarosa se encarga de hidrolizar

a la glucosa y fructosa para que luego sirva como fuente de energía para los tejidos

corporales. La sacarosa juega también un papel importante para el tratamiento de

heridas abiertas y quemaduras. Cuando la herida se llena con azúcar, el azúcar se

disuelve en el agua de los tejidos, creando un ambiente bajo en actividad acuosa que

inhibe el crecimiento bacterial. 

La lactosa, que es el llamado azúcar de la leche. La lactosa seconstituye de una

molécula de glucosa y otra de galactosa (lactosa = glucosa + galactosa).Sólo se forma

en las glándulas mamarias de las hembras. Es hidrolizada en glucosa y galactosa para

que pueda proveer 

combustible metabólico cuando se necesite, ayuda en la absorción de calcio y representa

un componente esencial para la producción de leche  durante la lactación.

El almidón, que es la gran reserva de hidratos de carbono de las plantas y la forma más

corriente de estos en la alimentación. Se encuentra en los granos de los cereales, en las

hortalizas y en otras plantas como son los tubérculos, en especial la patata, fuente

primordial de éste. Reducen las posibilidades de una hipoglucemia reactiva. Debido a su

estructura 

compleja, entran en la sangre lentamente, lo cual no aumenta súbitamente los niveles de

glucosa en la sangre ni estimula la producción exagerada y continua de insulina.

Glucógeno: Es la principal reserva de carbohidratos en el organismo. Se almacena en el

hígado y el músculo. El glucógeno del hígado se utiliza principalmente para mantener los

niveles de glucosa sanguínea, mientras que en los músculos es indispensable como

fuente de energía para la contracción muscular durante el ejercicio, en especial cuando

este es intenso y mantenido.

Entre los alimentos que contienen gran proporción de carbohidratos, destacan los

siguientes:

- Pan- Pastas- Arroz- Cereales- Legumbres- Avena | |

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza. Casi

todas las plantas y animales sintetizan y metabolizan carbohidratos, utilizándolos para

almacenar energía y repartirla entre sus células.

En nuestra dieta diaria los carbohidratos son fundamentales. Cuando nuestro cuerpo

necesita de energía para seguir con su normal funcionamiento, son los carbohidratos los

alimentos que otorgan este elemento tan importante a nuestro organismo. 

La química de los carbohidratos es una de las partes más interesantes de la química

orgánica. Hay muchos químicos que trabajan en empresas que utilizan carbohidratos

para alimentación, en materiales de construcción y en otros productos de consumo. Los

biólogos necesitan entender cómo actúan los carbohidratos en los seres vivos, ya que

juegan un papel importante en el reino animal y vegetal.

Los Carbohidratos tienen como función biológica:

1- Representan la principal fuente de energía química para todos los organismos vivos ya

que fácilmente son Oxidados biológicamente mediante las Mitocondrias y el O2

atmosférico proporcionando energía química en forma de ATP a través de la Respiración

celular Aerobia

2- Componen químicamente a los Ácidos Nucleicos (ADN y ARN), cada Nucleótido del

ADN y ARN está formado por una Pentosa (azúcar de 5 átomos de C) llamada

Desoxirribosa para el ADN y Ribosa para el ARN

3- Componen ciertas estructuras Biológicas como las Membranas celulares en donde los

carbohidratos de cadenas cortas y poco ramificadas se combinan con ciertas proteínas

Integrales originando las Glicoproteínas responsables del Reconocimiento y la

Adherencia celular.

Otro caso es el de la Celulosa (Polisacárido Estructural) que compone químicamente a la

Pared celular de las células vegetales, la Quitina (Polisacárido estructural) que compone

químicamente a la pared celular de los Hongos multicelulares. 

Otros Polisacáridos como el Almidón y el Glucógeno (Polisacáridos de Reserva) actúan

como reserva de energía para los vegetales (Almidón) y para los Animales (Glucógeno).

Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de

formación, ruptura y conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los

carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias a su

fácil metabolismo.

El carbohidrato más común es la glucosa; un monosacárido metabolizado por casi todos

los organismos conocidos. La oxidación de un gramo de carbohidratos genera

aproximadamente 4 kcal de energía; algo menos de la mitad que la generada desde

lípidos.

Gluconeogénesis

La gluconeogénesis es la producción de nueva glucosa. Si molécula no es necesitada

inmediatamente se almacena bajo la forma de Glucógeno. Generalmente en personas

con requerimientos de glucosa bajos (poca actividad física), el glucógeno se encuentra

almacenado en el hígado pero este puede ser utilizado y metabolizado por 2 enzimas la

enzima y la glucógeno.

El proceso de gluconeogénesis se hace de muchas formas posibles, siendo las tres más

importantes

Cristaliza con una molécula de agua de hidratación, con lo que su fórmula es:

C12H22O11·H2O, luego se la puede también llamar lactosa mono hidrato. La masa

molar de la lactosa mono hidrato es 360,32 g/mol. La masa molar de la lactosa anhidra

es 342,30 g/mol.

Su fórmula química es:(C12H22O11)

Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el reactivo de Fehling y el reactivo de

Tollens.

El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele

ser sacarosa. En la naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y

en un 15% del peso de la remolacha azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa.

La miel también es un fluido que contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente

hidrolizada.

La glucosa es el carbohidrato más abundante en la naturaleza. También se le conoce

como azúcar sanguínea, azúcar de uva, o dextrosa. Los animales obtienen glucosa al

comer plantas o al comer alimentos que la contienen. Las plantas verdes y algunas

bacterias obtienen glucosa por un proceso llamado fotosíntesis a partir de dióxido de

carbono, agua y luz solar. 

Una vez que la célula posee hidratos de carbono, puede romperlos para obtener energía

química o utilizarlos como base para producir otras moléculas.

Los mamíferos pueden transformar los azúcares y almidón en glucosa, la cual es oxidada

para obtener energía, o se almacena como glucógeno por el proceso de glucogénesis

que se acumula en el hígado y músculos y sirve de reserva energética o se transforma

posteriormente en colesterol y hormonas esteroideas imprescindibles para numerosas

funciones. Las plantas convierten el exceso de glucosa en un polímero llamado almidón

(el equivalente al glucógeno), o celulosa, el principal polímero estructural.

La estructuración y regulación de la química de la vida, descansa en gran medida en

grandes polímeros o macromoléculas que en general, consisten en largas cadenas de

subunidades unidas por enlaces covalentes. La variada interacción entre estas

macromoléculas permite a células y organismos crecer, reproducirse y realizar todas sus

actividades.

METABOLISMO

Las células cuentan con facultades de sintetizar grandes macromoléculas a moléculas

más pequeñas. A este proceso se le denomina catabolismo. Al proceso inverso,

anabolismo. 

Los distintos tipos de carbohidratos son degradados por el proceso de la digestión a su

forma más simple: glucosa, fructosa, galactosa. La glucosa pasa directamente a la

sangre para ser distribuida a todo el organismo. La fructosa deberá ser transportada por

la vena porta al hígado, para ser convertida en glucógeno o en glucosa para luego pasar

a la sangre. La galactosa es expulsada en las heces fecales ya que el cuerpo humano no

tiene la capacidad de aprovecharla. De manera que todos los carbohidratos deberán ser

transformados por la digestión y el metabolismo en glucosa para el organismo pueda

obtener de ellos energía. A la glucosa dentro del organismo se le conoce como el azúcar

sanguíneo y es difundida por el torrente para ser distribuida a todos los tejidos y al

interior de las células por la hormona insulina, la cual también se encarga, de regular su

volumen sanguíneo para que esta permanezca en niveles lo más óptimos posibles. Un

nivel alto de glucosa en sangre puede ser señal de diabetes mellitus que si no se

controla, a largo plazo puede dañar los ojos, nervios, riñones y el corazón.

Las células obtienen su energía en forma directa de una molécula denominada Adenosín

Trifosfato (ATP). El ATP es construido utilizando la energía obtenida de la degradación

de carbohidratos, ácidos grasos o aminoácidos a través de un proceso denominado ciclo

de Krebs. Por intervenir en todas las transacciones de energía que se llevan a cabo en

las células, el ATP es considerado la "moneda universal de energía”.

Las moléculas de ATP una vez formadas se exportan a través de las membranas de las

mitocondrias para que sean utilizadas en toda la célula.

C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O ▬▬▬► 6 CO2 + 12 H2O + 38 ATP

CONCLUSIÓN

Puedo concluir diciendo que los carbohidratos tienen una importancia biológica

demasiado compleja, pero que no imposible de comprender, es importante conocer y

comprender el metabolismo de los carbohidratos que se le denomina a los procesos

bioquímicos de formación, ruptura y conversión de los mismos en los organismos vivos.

Los carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias

a su fácil metabolismo, en donde los distintos tipos de carbohidratos son degradados por

el proceso de la digestión a su forma más simple: glucosa, fructosa, galactosa. En un

punto de vista personal podría decir que conocer la importancia al igual que el

funcionamiento biológico de los carbohidratos para nosotros como profesionistas en

formación es básico para saber la estructura y funcionamiento de todo ser vivo, lo que es

un deber de los licenciados en nutricion.

BIBLIOGRAFIA

Bioquímica de los procesos metabólicos. Virgina Melo/Oscar Cuamatzi. Editorial Reverté

s.a.

http://www.pucpr.edu/marc/facultad/santos/bioquimica446/enero%202011/CAP

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http://www.clinicaindautxu.com/nutricion/pdfs/Hidratos.pdf

http://www.scielo.edu.uy/pdf/adp/v72n4/muguerza-dieta.pdf

http://www.kelloggs.es/nutricion/abcnutricion/pdf/capitulo7.pdf

http://porfiria.org/wp-content/uploads/2009/03/alimentos_ricos_hc1.pdf

http://cb10laura.blogspot.mx/2011/05/carbohidratos-funcion-biologica.html