Carbohidratos y sus Funciones

Los Carbohidratos

• Moléculas formadas por unidades de monosacáridos.
• Los monosacáridos están compuestos por tres a siete átomos de carbono.
• Los carbohidratos son aldehídos y cetonas con múltiples grupos hidroxilo.

Funciones de los Carbohidratos

• Fuente de energía para la vida.
• Metabolitos intermedios en el metabolismo.
• Componentes estructurales de las paredes celulares de bacterias y plantas.
• Base del ADN y ARN (ribosa y desoxirribosa).
• Formación de estructuras asociadas a proteínas y lípidos.
• Almacenamiento de energía.

Clasificación de los Carbohidratos

• Azúcares:
  • Monosacáridos:
    • Triosas (3 carbonos)
    • Tetrosas (4 carbonos)
    • Pentosas (5 carbonos)
    • Hexosas (6 carbonos)
• No Azúcares:
  • Más de 10 monosacáridos.
  • Sin sabor dulce.

Glucógeno

• Cadenas ramificadas de unidades de alfa-D-glucosa.
• Enlaces alfa-1, 4 y alfa-1, 6.
• Forma de almacenamiento de carbohidratos en animales, principalmente en el músculo e hígado.

Fibra

• Compuestos celulósicos sin una definición precisa.
• Polisacáridos complejos no hidrolizables por enzimas de vertebrados superiores.
• No digeribles.
• Función de relleno y volumen en el bolo alimenticio.
• Estimula el tracto digestivo.

Celulosa

• Cadenas largas de unidades de D-glucosa.
• Enlaces β - 1, 4.
• El carbohidrato más abundante en la naturaleza.
• Estructura fundamental de la pared celular vegetal.
• Resistente a la tensión y al ataque químico.

Hemicelulosa

• Insolubles en agua.
• Dificultad de digestión para animales sin sistemas digestivos complejos.

Mucílagos

• Carbohidratos complejos presentes en plantas y semillas.
• Producen gel soluble en agua caliente.

Carbohidratos de la Dieta

• Fuente principal de energía para el cuerpo.
• Intervención en el metabolismo y la síntesis de proteínas y lípidos.
• Base de la pirámide alimentaria (55% de la energía diaria).

Clasificación de los Carbohidratos de la Dieta

• Carbohidratos Simples:
  • Monosacáridos y disacáridos.
  • Absorción rápida.
  • Alto índice glucémico (ej: fructosa, glucosa, maltosa, lactosa).
• Carbohidratos Complejos:
  • Unión de varias moléculas de monosacáridos.
  • Absorción lenta.
  • Bajo índice glucémico.
  • Rico en fibra dietética (ej: cereales integrales, legumbres).

Funciones de los Carbohidratos en la Dieta

• Aportan energía:
  • Reserva energética.
  • Glucosa, fuente de energía inmediata para las células.
• Ahorran proteínas:
  • Evitan el uso de proteínas como fuente de energía.
• Forman parte de tejidos importantes:
  • Tejidos conectivos y nerviosos.
  • ADN y ATP.
• Previenen enfermedades:
  • Aumento de las defensas.
  • Correcta asimilación de nutrientes.
• Mejoran la salud digestiva:
  • Regula el paso de alimentos a través del intestino.

Digestión y Absorción de Carbohidratos

• Se lleva a cabo en el intestino delgado.
• Enzimas:
  • Maltasa (hidroliza maltosa).
  • Sacarasa/isomaltasa (hidroliza enlaces alfa, 1-4 y alfa, 1-6).
  • Lactasa (hidroliza lactosa).
• Absorción:
  • Monosacáridos se absorben en el intestino delgado y se liberan en la sangre.
  • Transporte al hígado.
  • Conversión de fructosa y galactosa a glucosa.

Absorción de Carbohidratos

• Difusión simple.
• Difusión facilitada.
• Transporte activo (dependiente de ATP).
• Transportadores de glucosa dependientes de sodio (SGLT1 y SGLT2).
• Transportadores de glucosa-2 (GLUT2) en la superficie basal de los enterocitos.

Transporte de Carbohidratos

• SGLT: Contransporte de glucosa y sodio.
• GLUT2: Permite el paso de monosacáridos hacia el torrente sanguíneo.
• Destinos de los carbohidratos:
  • Fuente de energía.
  • Almacenamiento (glucógeno).

Glícolisis

• Proceso metabólico que convierte la glucosa en piruvato.
• Genera ATP y NADH.
• Ocurre en el citoplasma de las células.

Fosforilación de la Glucosa

• Primer paso de la glucólisis.
• La glucosa se fosforila a glucosa 6-fosfato.
• Utiliza energía de ATP.

Enzimas Implicadas en la Digestión y Absorción de Carbohidratos

• Amilasa salival: Inicia la digestión del almidón.
• Amilasa pancreática: Continúa la digestión del almidón en el intestino delgado.
• Maltasa: Hidroliza la maltosa.
• Sacarasa/isomaltasa: Hidroliza la sacarosa y la isomaltosa.
• Lactasa: Hidroliza la lactosa.
• Transportadores de glucosa: Facilitan el transporte de glucosa a través de las membranas celulares.

Importancia de los Carbohidratos

• Fuente de energía principal.
• Participan en diversas funciones metabólicas.
• Forman parte de estructuras esenciales.
• Contribuyen a mejorar la salud digestiva.