Metabolismo de los Hidratos de Carbono
1. Concepto, Características y Funciones Generales de los Glúcidos: Glúcidos son compuestos orgánicos de carbono, hidrógeno y oxígeno, a veces con nitrógeno o azufre. Se les llama hidratos de carbono por su fórmula general Cn(H2O)m y azúcares por su sabor dulce. Concepto: Polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados. Algunos son moléculas de baja masa molecular como la glucosa, otros son macromoléculas como el almidón. Funciones biológicas: Sustancias energéticas como glucosa, sacarosa, glucógeno y almidón. Estructurales como celulosa y quitina. Ácidos nucleicos como ribosa y desoxirribosa.
2. Clasificación de los Glúcidos:
A) Monosacáridos u osas: Son los más sencillos, no son hidrolizables y son los monómeros de los demás glúcidos. B) Ósidos: Formados por la unión de varios monosacáridos mediante enlaces O-glicosídicos.
3. El Hemiactal Intramolecular. Ciclación de la Molécula:
Si las aldopentosas y hexosas se disuelven en agua, el grupo carbonilo reacciona con el grupo hidroxilo formando un hemiacetal o hemicetal y la molécula forma un ciclo. Aparecen formas á y ß con un nuevo átomo de carbono asimétrico.
3.1. Propiedades Físicas y Químicas de los Monosacáridos:
Propiedades físicas: Sólidos, cristalinos, incoloros y de sabor dulce. Son muy solubles en agua. Propiedades químicas: Reducen fácilmente compuestos de cobre y plata.
4. Los Oligosacáridos. El Enlace Oglucosídico:
Están formados por la unión de 10 o menos monosacáridos mediante un enlace O-glicosídico. La hidrólisis de los oligosacáridos proporciona los monosacáridos correspondientes.
5. Polisacáridos:
Son polímeros de monosacáridos unidos por enlace O-glucosídico. Se dividen en homopolisacáridos y heteropolisacáridos.
5.1. Polisacáridos de Interés Biológico:
El almidón: Polisacárido con función energética. El glucógeno: Polisacárido de reserva energética en animales. La celulosa: Polisacárido estructural. La quitina: Forma exoesqueletos de artrópodos.
6. Metabolismo de los Hidratos de Carbono:
El estudio del metabolismo de la glucosa es esencial para comprender las variaciones de la concentración sanguínea de glucosa.
Origen de la Glucemia:
Los monosacáridos en sangre pueden ser exógenos o endógenos.
Exógeno:
Debido a la alimentación, se ingieren diversos hidratos de carbono. Los tejidos utilizan la glucosa como fuente de energía.
Endógeno:
Se produce glucosa a partir de sustancias que no son hidratos de carbono. Se activa la glucogenolisis y la gluconeogénesis.
7. Funciones de los Hidratos de Carbono:
Reserva energética: El glucógeno actúa como depósito a nivel hepático y muscular. Fuente de energía: La glucosa se degrada principalmente por la glucólisis.
7.1. Glucólisis:
Proceso anaerobio que degrada la glucosa en dos moléculas de ácido pirúvico.
Vías del Catabolismo del Pirúvico:
Se evita la acumulación de ácido pirúvico mediante la respiración aerobia o fermentación.
8. Regulación de la Glucemia:
Los valores normales de glucemia oscilan entre 60-110 mg/100ml. La hiperglucemia post-pandrial es combatida por la insulina. La acción hipoglucemiante de la insulina se contrarresta por el glucagón, glucocorticoides y catecolaminas.
Glucagón:
Se encarga de mantener la glucemia en periodos de ayuno. Activa la glucogenolisis y la gluconeogénesis.
Glucocorticoides:
Estimulan la gluconeogénesis y la lipólisis.
Catecolaminas (adrenalina y noradrenalina):
Estimulan la glucogenolisis e inhiben la secreción de insulina.