monografia. metabolismo de los carbohidratos grupo4

20
República Bolivariana De Venezuela Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Superior Universidad Nacional Experimental Francisco De Miranda Tucacas – Estado Falcón Facilitador: Rafael Paz Medicina – Sección # 2 Grupo # 4 Bachilleres: Díaz María, C.I.: 20.294.789 Donquis Angélica, C.I.: 22.743.163 López Alessandra, C.I.: 22.742.316 Maneiro Joelbis, C.I.: 19.744.596 Monasterios Edgali, C.I.: 20.294.174 Polanco Yusmery, C.I.: 20.982.230 Sánchez Kleyvelis, C.I.: 19.744.490 Junio De 2010 Introducción Metabolismo es un término de origen griego que quiere decir cambio, transformación o evolución de algo. Al hablar de metabolismo se hace referencia al conjunto de reacciones bioquímicas que sufren todos los organismos en las células con el objetivo de obtener energía del medio.

Upload: rafael-paz

Post on 20-Jun-2015

2.336 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

República Bolivariana De VenezuelaMinisterio Del Poder Popular Para La Educación SuperiorUniversidad Nacional Experimental Francisco De Miranda

Tucacas – Estado Falcón

Facilitador:

Rafael PazMedicina – Sección # 2Grupo # 4

Bachilleres:

Díaz María, C.I.: 20.294.789Donquis Angélica, C.I.: 22.743.163López Alessandra, C.I.: 22.742.316

Maneiro Joelbis, C.I.: 19.744.596Monasterios Edgali, C.I.: 20.294.174

Polanco Yusmery, C.I.: 20.982.230 Sánchez Kleyvelis, C.I.: 19.744.490

Junio De 2010

Introducción

Metabolismo es un término de origen griego que quiere decir cambio, transformación o evolución de algo. Al hablar de metabolismo se hace referencia al conjunto de reacciones bioquímicas que sufren todos los organismos en las células con el objetivo de obtener energía del medio.

Todas las formas de vida están basadas en prácticamente las mismas reacciones bioquímicas. Tanto las bacterias como los animales superiores poseen básicamente el mismo metabolismo, aunque se presentan algunas diferencias. Cada alimento posee nutrientes que son

Page 2: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

liberados u obtenidos por el organismo al momento de la digestión, en el caso de las proteínas requieren de un ambiente ácido, mientras que los carbohidratos el opuesto, es decir, alcalino, todo esto para que la digestión ocurra de manera eficiente.

El metabolismo de los carbohidratos (glúcidos) es considerado entonces un proceso complejo, que tiene como función primordial, aportar energía a las células. Son muchos los mecanismos que participan para que el cumplimiento del mismo, así como también se presentan diversos factores que podrían modificar la eficiencia o la intensidad con que este sucede. Desde que se inicia la digestión participan en conjunto diversos órganos y secreciones, así como también enzimas. De presentarse alguna deficiencia en las enzimas participantes se podrían generar complicaciones, afectando así la salud del individuo.

Índice

Introducción………………………………………………………………… 2

Índice……………………………………………………………………….. 3

Metabolismo……………………………………………………………….. 4

Fases del Metabolismo…………………………………………………… 4

Reacciones importantes para el metabolismo…………………………. 5

Factores que modifican la intensidad del metabolismo………………... 5

Carbohidratos……………………………………………………………… 6

Tipos de Carbohidratos…………………………………………………… 6

Metabolismo de los carbohidratos……………………………………….. 10

Procesos que intervienen en el metabolismo de los carbohidratos…... 11

Page 3: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Enfermedades relacionadas con anomalías en el metabolismo……… 13

Metabolismo De Los Carbohidratos

El metabolismo es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físico-químicos que ocurren en una célula y en el organismo con el objetivo de obtener e intercambiar materia y energía con el medio ambiente. Este proceso cumple con dos fases que son:

Anabolismo: Esta palabra tiene como origen el griego ANA (arriba). También llamada Biosíntesis, es la fase del metabolismo que se fundamenta en sintetizar moléculas complejas a partir de moléculas simples o nutrientes, requiere gasto de energía. Entre las funciones que cumple, resalta:

La fabricación de los componentes celulares, tejidos corporales; y por lo tanto, del crecimiento.

El almacenamiento de energía mantiene enlaces químicos en moléculas orgánicas (ATP).

Catabolismo: Palabra originaria del griego KATA (abajo). Es la parte del metabolismo que se encarga de la transformación de moléculas complejas a moléculas más simples, también del almacenamiento de la energía química desprendida en forma de enlaces de fosfato y de moléculas de ATP.

El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo. Transforma la energía que contienen los

Page 4: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

alimentos que ingerimos en el combustible que necesitamos para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer.

Proteínas específicas del cuerpo controlan las reacciones químicas del metabolismo, y todas esas reacciones químicas están coordinadas con otras funciones corporales. Es un proceso vital, no solo para el ser humano, sino también para todas las especies con vidas; comienza desde el momento de la concepción y acaba solo cuando el ser muere.

El metabolismo es entonces, un proceso químico complejo, el cual las personas tienen a simplificarlo, concibiéndolo meramente como algo que determina la facilidad con la que cuerpo gana o pierde peso. Cada vez que se ingiere algún alimento, el cuerpo debe trabajar duro para obtener sus nutrientes; unas moléculas presentes en el sistema digestivo denominadas enzimas descomponen las proteínas en aminoácidos, las grasas en ácidos grasos y los hidratos de carbono en azúcares simples (como la glucosa).

Existen diversas reacciones que son de suma importancia para el metabolismo como son:

Circulación sanguínea. Digestión de nutrientes de los alimentos. Eliminación de materiales de desechos a través de la orina,

heces, sudor, etc. Mantenimiento metabólico. Regulación de temperatura.

Existen también diversos factores que modifican la velocidad o intensidad del metabolismo, entre las más resaltantes están:

Edad: El metabolismo de un recién nacido, por ejemplo, es más intenso que el de una persona adulta o un anciano.

Ingestión de alimentos: Ciertos alimentos tienen una acción estimulante del metabolismo por ejemplo los aminoácidos y proteínas, lo cual acelera la velocidad de este. Esta gestión es denominada como Acción Dinámica Metabólica.

Estimulación hormonal: Existen diversas hormonas que aumentan el metabolismo como la hormona tiroidea, los andrógenos y la hormona del crecimiento (GH).

Page 5: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Actividad física: Esto genera variaciones importantes en el metabolismo, haciendo que sea tres veces superior.

Fiebre: Aumenta el metabolismo.

Los glúcidos (carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos) tienen origen en el griego σάκχαρον (azúcar) son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Son uno de los principales componentes de una dieta y son una categoría de alimentos que abarcan azúcares, almidones y fibra.

La principal función de estos es suministrarle energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso. Existen diversos tipos de glúcidos, como son:

Monosacáridos: Son los glúcidos más sencillos, que no se hidrolizan, es decir, que no se descomponen para dar otros compuestos. Son sustancias blancas, con sabores dulces, cristalizables y solubles en agua.

Se oxidan fácilmente, transformándose en ácidos, por lo que se dice que poseen poder reductor (cuando ellos se oxidan, reducen a otra molécula). Son empleados como la principal fuente de combustible para el metabolismo, siendo usado tanto como una fuente de energía (la glucosa es la más importante en la naturaleza) y en biosíntesis; al no ser necesarios para las células son rápidamente convertidos en otra forma, tales como los polisacáridos.

Se clasifican atendiendo al grupo funcional (aldehído o cetona) en aldosas, con grupo aldehído, y cetosas, con grupo cetónico. Se nombran según el número de carbonos que presenta la molécula:

Triosas: Tres carbonos.Tetraosas: Cuatro carbonos.Pentaosas: Cinco carbonos.Hexosas: Seis carbonos.Heptosas: Siete carbonos.

FórmulaGeneral

Ejemplos

Glucosa

Page 6: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

(CH2O)n

Galactosa

Fructuosa

Ciclación: Es el mecanismo por el cual una cadena lineal se cierra en uno de sus puntos. Pueden aparecer ciclaciones utilizando el oxígeno como elemento de unión y son los llamados epóxidos, aunque lo habitual es la ciclación a través de carbono-carbono con lo que se forman los anillos aromáticos. También puede haber ciclaciones con nitrógeno como punto de enlace para cerrar una cadena lineal.

Disacáridos: Son un tipo de hidratos de carbono, o carbohidratos, formados por la condensación (unión) de dos monosacáridos iguales o distintos al ser removida el agua, los dos azucares se unen mediante un puente de oxigeno. Aportan energía a la célula.

FórmulaGeneral

C12H22O11

Ejemplos

Sacarosa

Lactosa

Maltosa

Oligosacáridos: Son polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. La unión de los monosacáridos tiene lugar mediante enlaces glicosídicos (un tipo concreto de enlace acetálico), estos al hidrolizarse, se liberan.

Los disacáridos pueden seguirse uniendo a más monosacáridos y convertirse así en oligosacáridos, según el número que monosacáridos que presenten las cadenas pueden clasificarse en:

Trisacáridos.

Page 7: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Tetrasacáridos.Pentasacáridos, etc.

Ejemplos

Inulina

Oligofructosa

Galactolosacáridos

Los oligosacáridos suelen estar unidos covalentemente a proteínas o a lípidos formando glicoproteínas y glicolípidos. Teniendo entonces como función principal el reconocimiento celular cuando están en la superficie de la membrana plasmática, así como el transporte trans-menbranal.

Polisacáridos: Son cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos. Poseen gran tamaño y peso molecular.

Son totalmente insolubles en agua, no tienen sabor dulce. Pueden ser cristalizados, mantienen el aspecto de sólidos de color blanco y carecen de poder reductor.

Los polisacáridos resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacáridos con la pérdida de varias moléculas de agua. Su función en los organismos vivos está relacionada usualmente con estructura o almacenamiento. Se pueden clasificar en dos grupos:

Homopolisacáridos: Formados por el mismo tipo de monosacáridos. Destacan por su interés biológico el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina.

Heteropolisacáridos: Formados por diferentes monómeros. Entre ellos se encuentran la pectina, la hemicelulosa, el agar-agar y diversas gomas y mucopolisacáridos.

Page 8: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

FórmulaGeneral

(C6H10O5)n

Ejemplos

Almidón

Quitina

La digestión y absorción son procesos fundamentales que realiza el organismo para cumplir con el metabolismo de los carbohidratos. Implica todos los procesos físicos y químicos que se llevan a cabo sobre los alimentos, con el fin de reducirlos de tamaño, para que puedan ser absorbidos los nutrientes, y estos pasen a formar parte de la sangre.

La digestión de los carbohidratos simples suele ser muy rápida y por ello, en ocasiones originan una subida brusca de la cantidad de glucosa en sangre; por el contrario, los hidratos de carbono complejos tardan más en ser absorbidos y por tanto, no existe el riesgo de que se produzca alteración en los niveles de glucosa.

La digestión de los carbohidratos comienza en la boca, las glándulas salivales actúan produciendo saliva que descompone el almidón, junto a los dientes encargados de dividir y triturar se forma el bolo alimenticio.

Este bolo pasa por el esófago, cardias y luego al estomago. En el esófago con la ayuda de enzimas digestivas el bolo es convertido el quimo, el hígado y el páncreas son los encargados de obtener los nutrientes para el sistema, aun vez en el estomago el pH inhibe la acción de la amilasa salival y gracias a la labor del acido clorhídrico la digestión continua y termina en el intestino delgado.

Las enzimas intestinales se encargan de transforman los carbohidratos complejos en glúcidos más simples, ya siendo monosacáridos el organismo los absorbe, y son enviados hasta el hígado donde serán transformado en glucosa. La glucosa pasa al torrente sanguíneo y es oxidada en las células proporcionándonos 4 kilocalorías por cada gramo. La glucosa que no es oxidada (quemada) dentro de las células, se transforma en glucógeno, el cual se almacena en hígado y en músculos. El resto de la glucosa se transforma en grasa que se acumula generando un aumento de peso corporal.

Page 9: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

El cerebro necesita un continuo aporte de glucosa para su normal funcionamiento, aunque, en ocasiones, puede adaptarse a niveles más bajos de los habituales, o incluso utilizar cuerpos cetónico procedentes del fraccionamiento de las grasas. Los hematíes, también requieren básicamente de la glucosa pasa su metabolismo y funciones.

Es por lo anterior, que existen procesos, los cuales intervienen en el metabolismo de los carbohidratos, los más resaltantes son:

Glucolisis: Tiene origen en el griego glycos (azúcar) y lysis (ruptura), es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con la finalidad de obtener energía en forma de ATP para la célula. Consiste en 10 reacciones enzimáticas consecutivas. La glucolisis aeróbica, que es la realizada en presencia de oxígeno, produce ácido pirúvico, y la glucolisis anaeróbica, en ausencia de oxígeno, ácido láctico.

La glucolisis se realiza en el citosol de todas las células. Este proceso está regulado principalmente, por tres enzimas: hexocinasa, fosfofructocinasa y piruvatocinasa, las cuales intervienen en el paso de las hexosas a piruvato.

Gluconeogenesis: Es una reacción anabólica que permite la síntesis de carbohidratos (glucosa) a partir de ácidos grasos y proteínas, en lugar de hacerlo de carbohidratos. Intervienen, además del piruvato, otros sustratos como aminoácidos y glicerol.

Se realiza en el citosol de las células hepáticas y en él intervienen las enzimas glucosa-6-fosfatasa, fructosa 1,6-bifosfatasa y fosfoenolpiruvato carboxicinasa.

Este proceso es muy importante en animales, ya que estos poseen tejidos que no necesitan de la glucosa, mientras que otros sus tejidos son totalmente glucodependientes.

Glucógeno: Es un polisacárido de reserva energética de los animales, formado por cadenas ramificadas de glucosa; es soluble en agua. Abunda en el hígado y en el músculo. Su principal función en el hígado, es la de proporcionar glucosa cuando no está disponible de las fuentes dietéticas. En el músculo suministra aportes inmediatos de combustible metabólico.

Page 10: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

El glucógeno se almacena dentro de vacuolas en el citoplasma de las células que lo utilizan para la glucólisis. Estas vacuolas contienen las enzimas necesarias para la hidrólisis de glucógeno a glucosa.

Glucogenolisis: Es el proceso por el que los depósitos de glucógeno se convierten en glucosa. Si el aporte de glucosa es deficiente, el glucógeno se hidroliza, requiere un grupo específico de enzimas citosolíticas, la glucógeno fosforilasa que segmenta secuencialmente los enlaces glucosídicos, y la enzima desramificadora, que hidroliza los enlaces 1,6 del glucógeno. La deficiencia de esta causa la enfermedad de Cori.

Existen diversas enfermedades relacionadas por deficiencias o anomalías en el metabolismo, entre las más resaltantes están:

Enfermedad de Pompe: Provocada por la deficiencia de la enzima alfa-(1 - > 4)-glucán-6-glucosiltrasferasa. Causa una acumulación creciente de glucógeno en el lisosoma, que afecta, principalmente, al tejido muscular. En niños destaca por producir insuficiencia cardíaca al acumularse en el músculo cardíaco causando cardiomegalia.

Enfermedad De McArdle: Se trata de una enfermedad de tipo genético, extremadamente rara, caracterizada por una imposibilidad del organismo para descomponer el glucógeno, fuente importantísima de energía muscular. Esa imposibilidad es provocada por la ausencia de la enzima glicolítica fosforilasa muscular.

Enfermedad de Andersen: Se caracteriza por el déficit de la enzima ramificante amilo (1.4-1.6)tranglucosilasa o glucan transferasa; provoca hepatoesplenomegalia. Produce la muerte por insuficiencia cardiaca y hepática durante el primer año de vida. Posee glucógeno anormal.

Conclusión

El metabolismo es un proceso que se da en las células del cuerpo de todos los seres vivos, mediante la digestión de los alimentos, con la

Page 11: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

finalidad de obtener los nutrientes requeridos por el organismos para cumplir con las funciones vitales. Ésta comienza desde el momento en que se da el primer bocado, participando todo el sistema digestivo, desde las glándulas salivales que descomponen el almidón, el hígado, el páncreas, hasta terminar en el intestino delgado.

Es importante destacar que son diversos los factores que podrían crear variaciones en este proceso, haciendo que el de algunos individuos sea más intenso que el de otros. En general se hace un poco dificultosa la descripción de este, es por eso que la mayoría de las personas lo toman simplemente como el factor determinante del peso ganado o perdido, ya que la glucosa que no es aprovechada se transforma en grasa; pero no es solo eso, ya que mediante éste es obtenida toda la energía necesaria para el organismo, principalmente para el cerebro que requiere un constante aporte de glucosa (azúcar).

Cuando el cuerpo no obtiene a través de los alimentos el aporte necesario de glucosa debe adaptarse al uso de cuerpo cetónico en su lugar por periodos de tiempo. Trabajando en solución a lo anterior, existen diferentes procesos que intervienen en el metabolismo de los carbohidratos; son vías o mecanismos que buscan la obtención y síntesis de glucosa para así portarle energía a la célula, partiendo de otros medios como son ácidos grasos y ATP.

Mantener una buena y balanceada dieta es lo fundamental para que el organismo pueda cumplir con sus funciones. El metabolismo por tanto es el conjunto de reacciones indispensables para la obtención de energía.

Page 12: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Metabolismo en el ser humano

Pirámide alimenticia

Aparato digestivo del ser humano

Metabolismo en plantas

Page 13: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Monosacáridos

Disacáridos Y

Oligosacáridos

Polisacáridos

Bibliografía

Título: Metabolismo.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Gl%C3%BAcido

Page 14: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Título: Metabolismo.

Fuente: http://superfund.pharmacy.arizona.edu/toxamb/c1-1-1-4.html

Título: Factores que modifican el metabolismo.

Fuente: http://www.todonatacion.com/metabolismo/

Título: Metabolismo.

Fuente: http://kidshealth.org/teen/en_espanol/cuerpo/metabolism_esp.html#

Título: Digestión de Carbohidratos.

Fuente: http://www.zonadiet.com/nutricion/hidratos-digestion.htm

Título: Metabolismo de Carbohidratos.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo_de_carbohidratos

Título: Metabolismo de Carbohidratos.

Fuente: http://www.alimentacionynutricion.org/es/index.php?mod=content_detail&id=77

Título: Monosacáridos.

Fuente: http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos6.htm

Page 15: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Título: Oligosacáridos.

Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Oligosac%C3%A1rido

Título: Gluconeogenesis.

Fuente: http://canal-h.net/webs/sgonzalez002/Bioquimic/GLUCONEO.htm

Título: Proceso de Ciclación.

Fuente: http://www.biopsicologia.net/fichas/fic-86-1.html

Glosario De Términos

Monómeros: Tiene origen griego, es una molécula de pequeña masa molecular que unida a otros monómeros, a veces cientos o miles, por medio de enlaces químicos, generalmente covalentes, forman macromoléculas llamadas polímeros.

Polímeros: Son macromoléculas, de origen orgánico. Se presentan formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas monómeros.

Enzimas: Son moléculas de proteínas que poseen la capacidad de facilidad la velocidad de las reacciones químicas.

Caloría: Es la cantidad de energía calórica necesaria para aumentar un grado centígrado la temperatura de un gramo de agua pura.

Page 16: Monografia. Metabolismo de Los Carbohidratos Grupo4

Fosforilación: Es la adición de un grupo fosfato inorgánico cualquier otra molécula. En el metabolismo, la fosforilación es el mecanismo básico de transporte de energía desde los lugares donde se produce hasta los lugares donde se necesita.

Glicerol: Es un alcohol, el cual tiene propiedades lubricantes.

Lipidolisis: Es el proceso metabólico mediante el cual los lípidos del organismo son transformados para producir ácidos grasos y glicerol para cubrir las necesidades energéticas.

Hepatoesplenomegalia: La hepatoesplenomegalia o recrecimiento del hígado y bazo puede ocurrir por un problema heredado en el cual el hígado no puede procesar el glucocerebrósido.

Cerebrosido: Son glucosfingolípidos, importantes componentes del músculo y de la membrana celular nerviosa, moléculas del sistema nervioso central y periférico, que forman parte de la vaina de mielina de los nervios.