"Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de Nuestra Diversidad"

UNIVERSIDAD NACIONAL "SAN LUIS GONZAGA DE ICA"

FACULTAD: ODONTOLOGIA

CURSO : BIOQUIMICA

TEMA : BIOQUÍMICA DE LOS CARBOHIDRATOS

DOCENTE : Dr. ALIAGA GUILLEN EUSEBIO

ALUMNO : RONCEROS SALAS CARLOS ENRIQUE

CICLO : III

ICA - PERU

DEDICATORIA

Dedico el presente trabajo a mis padres que me vieron

nacer y que su enseñanza y sus

buenas costumbres han creado en mi sabiduría

haciendo que hoy tenga el conocimiento

de lo que soy.

INTRODUCCION:

“LOS CARBOHIDRATOS.”

Entre los distintos componentes de los alimentos, después del agua, los carbohidratos son las sustancias más abundantes y más ampliamente distribuidas en la naturaleza; siendo la celulosa la biomolécula que se encuentra en mayor cantidad en la biosfera, y el almidón, la fuente energética alimentaria más empleada en el mundo. En todos los seres vivos se encuentran presentes los carbohidratos ya quela ribosa y la desoxirribosa son parte de su material genético. De la misma forma, en las frutas y hortalizas los carbohidratos cumplen funciones estructurales y energéticas, constituyendo algunos la estructura rígida o mecánica de los tejidos vegetales; en tanto que en las semillas, raíces y tubérculos funcionan básicamente como reservas energéticas. Por otro lado, en algunos animales estos compuestos son parte de sus reservas energéticas (glucógeno) o constituyen un componente esencial de su estructura externa (quitina).Además de ser componentes naturales de muchos alimentos, la industria alimentaria emplea los carbohidratos en función de sus propiedades funcionales, usándolos como ingredientes para mejorar la aceptabilidad y vida útil de diversos alimentos. Desde el punto de vista químico, los carbohidratos pueden definirse como polihidroxialdehidos y polihidroxicetonas y sus derivados. Según la anterior definición, la denominación de carbohidrato agrupa a una gran cantidad de compuestos. En la naturaleza se encuentran carbohidratos de diferente número de carbonos y distintos grupos funcionales o sustituyentes.

Las moléculas de carbohidrato pueden incluir desde un solo monosacárido hasta varios miles de estos. Debido la diversidad de carbohidratos sus orígenes y la gran variabilidad en su composición química, han surgido una variedad enorme de métodos de análisis de carbohidratos; ya sean dichos métodos: físicos, químicos o bioquímicos. Entre los métodos químicos están los basados en reacciones que dan origen a compuestos coloreados, tales como las que se dan después de tratar los monosacáridos con ácido mineral fuerte y hacer reaccionar el furfural o hidroxifurfural formado, con compuestos orgánicostales como fenoles, aminas aromáticas, urea y antrona. De la misma forma, también se hace uso de su capacidad reductora, haciéndolos reaccionar con sales de metales como el cobre, hierro, yodo, plata y cerio. Por último, también es posible su análisis basándose en la capacidad deformar complejos coloreados con el yodo, tal como sucede con el almidón.

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS.

1. Función energética. Los carbohidratos se acumulan en el organismo en forma de glucógeno, pero los depósitos de glucógeno son pequeños (500gr) por lo que el exceso ha de ser oxidado o convertido en grasa y se deposita en el tejido adiposo con un alto costo energético. El sistema nervioso y las células sanguíneas utilizan la glucosa como fuente casi exclusiva de energía.

2. Función de almacenamiento. Cuando la glucosa no se usa inmediatamente se almacena en forma de glucógeno. Éste se sintetiza principalmente cuando la cantidad de glucosa es mayor a la cantidad requerida para producir energía. Debido a que la capacidad de almacenamiento es muy pequeña se almacena en sitos diferentes como el hígado y los músculos.

3. El glucógeno hepático regula la concentración de glucosa en la sangre y alimenta al cerebro de forma constante. El glucógeno muscular abastece las necesidades del musculo para llevar a cabo el trabajo derivado del desarrollo de la actividad deportiva.

4. Función estructural. La celulosa es un polímero de la glucosa que se encuentra en las plantas y la madera lo que les concede su rigidez entre otras cosas.

5. Son esenciales para la comunicación entre células. Ayudan a adherirse una célula con otra y con el material que las rodea.

CARBOHIDRATOS EN LA NATURALEZA.

Los carbohidratos están ampliamente distribuidos en la naturaleza, particularmente en el reino vegetal. La lactosa es el carbohidrato principal en la dieta de la mayoría de los lactantes, sobre todo en los primeros 6 meses de vida.

La miel de abejas, frutas y varios vegetales contienen otros disacáridos. Sin embargo, la mayor parte de los carbohidratos en la dieta son almidones y dextrinas de cereales, raíces, tubérculos, leguminosas de grano, y sus productos. Los carbohidratos se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras, y son uno de los tres principales macronutrientes que aportan energía al cuerpo humano (los otros son la grasa y las proteínas).

El almidón y los azúcares aportan una fuente de energía de la que se puede disponer rápidamente para el rendimiento físico. Las fibras alimenticias, que son un tipo de carbohidratos, ayudan a que los intestinos funcionen correctamente.

La celulosa se encuentra en las plantas y forma parte de su sistema estructural. El almidón, que es otro polímero de la glucosa, se encuentra en vegetales como la papa. El glicógeno se encuentra en animales.

IMPORTANCIA BIOMÉDICA

La importancia biomédica de los carbohidratos consiste en que son parte de la alimentación básica. Los carbohidratos de la dieta son: almidón, sacarosa y lactosa. La cantidad de carbohidratos promedio que debe de ingerir un adulto es 320 gr por día. Participan en el metabolismo celular de manera directa o indirectamente.

Fuente de energía aportan 4 Kcal por gramo de peso seco. Una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no más del o,5% del peso del individuo) el resto se transforma en grasa y se acumula en el organismo como tejido adiposo.

Si el aporte de carbohidratos es insufientes, se utilizan las proteínas para fines energéticos.

IMPORTANCIA INDUSTRIAL:

Su principal aportación es en la industria alimentaria, donde los azucares como el almidón, la glucosa, la fibra dietética, etc. Ya que los azucares se encuentran en todos los alimentos en distintas cantidades pero presentes, dan sabor entre otras propiedades. Además de que hay carbohidratos polisacáridos de gran importancia económica: Como el agar y el carraguín relacionadas por sus propiedades gelidificante. El agar muy utilizado para medios de cultivos de bacterias y microorganismos en general. Mientras que

carraguínse utiliza en la fabricación de productos lácteos, cosmética, en la industria textil, farmacia etc.

La celulosa se utiliza para productos de papel. Mientras que el Nitrato de celulosa (nitrocelulosa) para: películas de cine, cemento, pólvora de algodón, celuloide y plásticos similares y el Almidón y pectina (agente cuajante): preparación de alimentos para el hombre y el ganado; la goma arábiga se usa en medicamentos demulcentes y también se utilizan en Agares (agente espesador en los alimentos y medio para el cultivo bacteriano; preparacion de adhesivos y emulsiones); Sulfato de heparina (anticuagulante de la sangre.)

CLASIFICACIÓN DE CARBOHIDRATOS.

Simples: monosacáridos (glucosa o fructuosa), disacáridos (lactosa, maltosa, sacarosa, etc.), oligosacáridos (polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos).

Complejos: Polisacáridos (más de 20 monosacáridos simples unidos), los que tienen función de reserva (almidón, glucógeno y dextranos) y los que tienen función estructural (celulosa y xilanos).

OTRA CLASIFICACION: Es la de monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Monosacáridos: Están formados por una sola molécula (como la glucosa); al ser hidrolizados no liberan moléculas más simples; ejemplos de este grupo son la ya mencionada glucosa, la galactosa, la ribosa y la fructosa, entre otros. Los monosacáridos pueden a su vez ser subclasificados de acuerdo a diferentes criterios, por ejemplo:

De acuerdo a la función principal:

Si la función principal es un aldehído, el monosacárido se clasifica como una aldosa. La glucosa es una típica aldosa. Si la función principal es una cetona, el monosacárido se clasifica como una cetosa. La fructosa es una cetosa, ya que estructuralmente es una cetona polihidroxilada.

De acuerdo al número de carbonos: Los monosacáridos pueden clasificarse en triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, heptosas u octosas de acuerdo al número de carbono que tiene la molécula.

Clasificación de monosacáridos basado en el número de carbonos

Los monosacáridos o azúcares simples o carboxilos son los glúcidos más sencillos, que no se hidrolizan(hidro agua- lizan rompimiento ), es decir, que no se descomponen para dar otros compuestos, conteniendo de tres a seis átomos de carbono. Su fórmula empírica es (CH2O)n donde n ≥ 3. Se nombran haciendo referencia al número de carbonos (3-7), terminado en el sufijo -osa. La cadena carbonada de los monosacáridos no está ramificada y todos los átomos de carbono menos uno contienen un grupo alcohol (-OH). El átomo de carbono restante tiene unido un grupo carbonilo (C=O). Si este grupo carbonilo está en el extremo de la cadena se trata de un grupo aldehído (-CHO) y el monosacárido recibe el nombre de aldosa. Si el carbono carbonílico está en cualquier otra posición, se trata de una cetona (-CO-) y el monosacárido recibe el nombre de cetosa.

Todos los monosácaridos son azúcares reductores, ya que al menos tienen un -OH hemiacetálico libre, por lo que dan positvo a la reacción con reactivo de Fehling, a la reacción con reactivo de Tollens, a la Reacción de Maillard y la Reacción de Benedict. Otras formas de decir que son reductores es decir que presentan equilibrio con la forma abierta, presentan mutarotación (cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta)), o decir que forma osazonas.

Así para las aldosas de 3 a 6 átomos de carbono tenemos:

3 carbonos: triosas, hay una: D-Gliceraldehído.

4 carbonos: tetrosas, hay dos, según la posición del grupo carbonilo: D-Eritrosa y D-Treosa.

5 carbonos: pentosas, hay cuatro, según la posición del grupo carbonilo: D-Ribosa, D-Arabinosa, D-Xilosa, D-Lixosa.

6 carbonos: hexosas, hay ocho, según la posición del grupo carbonilo: D-Alosa, D-Altrosa, D-Glucosa, D-Manosa, D-Gulosa, D-Idosa, D-Galactosa, D-Talosa.

Las cetosas de 3 a 7 átomos de carbono son:

Triosas: hay una: Dihidroxiacetona.

Tetrosas: hay una: D-Eritrulosa.

Pentosas: hay dos, según la posición del grupo carbonilo: D-Ribulosa, D-Xilulosa.

Hexosas: hay cuatro según la posición del grupo carbonilo: D-Sicosa, D-Fructosa, D-Sorbosa, D-Tagatosa.

heptosa

De acuerdo al tipo de anómero De acuerdo a la posición de hidroxilo anomeríco, los monosacáridos pueden clasificarse en alfa o beta. Muchas veces al describir a un monosacárido se combinan estas clasificaciones, por ejemplo, la glucosa se clasifica como una aldohexosa, que puede ser alfa o beta.

Oligosacáridos: Formados por 2-9 monómeros unidos entre si por enlaces glicosidicos, es decir, al ser hidrolizados los oligosacáridos liberan de 2 a 9 monosacáridos (algunos dicen hasta 20 monosacáridos; yo prefiero decir unos pocos).

De acuerdo al número de monosacáridos constituyentes los oligosacáridos se clasifican en disacáridos, trisacáridos, etc. El subgrupo más importante de los oligosacáridos son los disacáridos, formados por apenas dos moléculas de

monosacáridos. Los disacáridos que aparecen naturalmente son la lactosa, o azúcar de la leche (formada por galactosa y glucosa) y la sacarosa, o azúcar de mesa, formada por fructosa y glucosa. Otros importantes disacáridos productos de la digestión del almidón son la maltosa y la isomaltosa, formados ambos por dos moléculas de glucosa, (pero enlazadas de forma diferente). La celobiosa es un tercer disacárido formado también por moléculas de glucosa, pero enlazadas de una forma tal que no es posible su digestión por animales, a menos que tengan microorganismos específicos en su sistema digestivo, como es el caso de los herbívoros. (La celobiosa se forma por digestión de la celulosa).

Los Polisacáridos son carbohidratos formados por mas de 9 monosacáridos (algunos dicen mas de 10, otros dicen mas de 20, yo diría muchos) unidos por enlaces glicosidicos.

Cuando los polisacáridos están formados por el mismo tipo de monosacáridos, se denominan homopolisacaridos.

Amilosa (molécula componente del almidón)

Las moléculas que forman el almidón, el glucógeno, y la celulosa que están formados por cientos de moléculas de un solo tipo de monosacárido (la glucosa), unidos por enlaces glicosidicos, son ejemplos típicos de homopolisacaridos. Si el polisacárido esta formado por diferentes tipos de monosacáridos, entonces se consideran heteropolisacaridos.

PROPIEDADES QUIMICAS Y FISICAS DE LOS CARBOHIDRATOS:

PROPIEDADES FISICAS DE LOS CARBOHIDRATOS

- Solubles en agua

- Cristalinos

- Mutorrotación

- Desvía la luz polarizada

- Poco solubles en etanol

- Dulces

- Dan calor

- Siguen la formula Cn (H2O)n

Dentro de las propiedades fisicoquímicas de los carbohidratos se tiene

que estos tienen un peso molecular bajo, de tal manera que son solubles

en el agua y tienen un alto poder edulcorante, estas propiedades del

glucógeno permiten que los carbohidratos puedan ser metabolizado más

rápidamente. Dentro de las propiedades físicas de los carbohidratos vemos que se ubican en forma sólida, son de color blanco, cristalino, muy soluble en agua e

insoluble en disolventes no polares, son de sabor dulce.

PROPIEDADES QUIMICAS DE LOS CARBOHIDRATOS

Azucares reductores

Los Azúcares reductores son aquellos azúcares que poseen su grupo carbonilo (grupo funcional) intacto, y que a través del mismo pueden reaccionar con otras moléculas. Los azúcares reductores provocan la alteración de las proteínas mediante la reacción de glucosilación no enzimática también denominada reacción de Maillardo glicación. Esta reacción se produce en varias etapas: las iniciales son reversibles y se completan en tiempos relativamente cortos, mientras que las posteriores transcurren más lentamente y son irreversibles. Se postula que tanto las etapas iniciales como las finales de la glucosilación están implicadas en los procesos de envejecimiento celular y en el desarrollo de las complicaciones crónicas de la diabetes.

Formación de acetales y hemiacetales

Si los grupos carbonilos e hidroxilo están en la misma molécula, puede suceder una adición nucleofílica intramolecular, lo que conduce a una formación de un hemiacetal cíclico.

Ciclación de carbohidratos

Los hemiacetales cíclicos de 5 y 6 miembros están relativamente libres de tensión y son particularmente estables y, por lo tanto existen muchos carbohidratos en un equilibrio entre las formas de cadena abierta y las cíclicas.

Un anillo de seis términos se conoce como una piranosa, en analogía con el pirano, el compuesto más sencillo que contiene tal anillo. De modo análogo, los azucares con anillos de cinco términos se designan como furanosas, en analogía con el furano.

Cuando un monosacárido de cadena abierta se cicla, se genera un nuevo centro quiral en el anterior carbono carbonílico y se producen dos diasteroisómeros llamados anómeros. El átomo de carbono hemiacetalico es referido como el centro anomérico.

Mutarrotación

La

mutarrotación es un fenómeno de isomerización que ocurre en monosacáridos referido a la rotación que sufre el carbono anomérico al pasar de un confórmero al otro. Puede pasar de un enlace de carbono alfa a uno beta, o viceversa. En la serie "D", por convención si la disposición del OH es hacia arriba lo llamamos beta, si es hacia abajo lo denominamos alfa, ocurriendo lo contrario en la serie "L", donde el OH hacia arriba indica el confórmero alfa, y hacia abajo, el beta. Para pasar de un estado al otro debe pasar primero por el estado de cadena abierta.

Por tratarse de una rotación de sustituyentes que sufre el carbono anomérico al pasar de un confórmero al otro, se concluye que el compuesto cambia su actividad óptica. El compuesto el original y resultante son isómeros ópticos entre sí.

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

La célula necesita un aporte constante de energía para realizar diversas funciones como:

La realización de un trabajo mecánico.

El transporte activo de iones y moléculas.

La síntesis de moléculas.

A través de un conjunto procesos enzimáticos bien definidos, la célula extrae dicha energía y la hace disponible para que se realicen una gran variedad de procesos celulares, entre los que destacan los encaminados a la síntesis de (anabolismo) y degradación (catabolísmo) de biomoléculas, a la suma de ambos procesos se le identifica como Metabolismo. La célula ha tiene para la glucosa, los ácidos grasos y los aminoácidos un proceso metabólico único acompañado cada uno de ellos con un mecanismo de regulación.

Las vías enzimáticas relacionadas con el metabolismo de la glucosa son:

• oxidación de la glucosa.

• formación de lactato.

• metabolismo del glucógeno,

• gluconeogénesis.

• vía de las pentosas fosfato.

OXIDACIÓN DE LA GLUCOSA

La oxidación de la glucosa involucra un conjunto de reacciones enzimáticos, ligadas una de la otra y vigiladas por un control metabólico para hacer disponible para célula, la energía química contenida en la glucosa. La reacción global es:

Glucosa CO2 + H2O + ATP

La formación de CO2 + H2O + ATP a partir de la glucosa, se lleva a cabo, porque existe una disponibilidad de O2 y que corresponde a la necesidad de energía, se inducen los procesos enzimáticos claramente definidos por sustratos y productos:

• glucólisis,

• transformación del piruvato en acetil CoA,

• ciclo de Krebs.

• fosforilación oxidativa.

? GLUCOLISIS.

La glucólisis se realiza en el citosol y comprende la conversión de glucosa en piruvato, cuya reacción global es:

Glucosa + 2 Pi + 2 ADP + 2 NAD 2 piruvato + 2 ATP + 2 NADH + 2 + + 2 H2O.

En este proceso van participan 10 enzimas diferentes que catalizan diez reacciones secuénciales, las cuales se dividen en tres etapas:

• formación de fructosa 1,6-bisfosfato a partir de glucosa.

• formación de triosas fosfato (gliceraldehido 3-fosfato y dihdrixiacetona fosfato) a partir de fructosa 1,6-bisfosfato.

• formación de piruvato a partir de gliceraldheido 3-fosfato.

EL CICLO DE KREBS

El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En células eucariotas se realiza en la mitocondria. En las procariotas, el ciclo de Krebs se realiza en el citoplasma,

específicamente en el citosol. En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP). El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales, el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa, los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico. El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.

FORMACIÓN DE LACTATO.

Cuando la cantidad de oxígeno disponible para la célula es limitada, como ocurre en el músculo durante la actividad intensa, el NADH generado durante la glucólisis no puede reoxidarse a tasas comparables en las mitocondrias y con la finalidad de mantener la homeostasis, el piruvato es entonces reducido por el NADH para formar lactato, reacción catalizada por la lactato deshidrogenasa esta desviación metabólica del piruvato mantiene a la glucólisis operativa bajo condiciones anaeróbicas. La reacción global de la conversión de glucosa a lactato es:

Glucosa + 2Pi + 2ADP 2 lactato + 2 ATP + 2 H2O

METABOLISMO DEL GLUCÓGENO

El glucógeno es un polisacárido donde se almacenan glucosas, es una estructura de un elevado peso molecular, altamente ramificado.

La degradación de estas reservas de glucosa o movilización del glucógeno tiene como finalidad suministrar glucosa 6-fosfato, la enzima clave en la ruptura del glucógeno es la glucógeno fosforilasa quien escinde mediante la adición de ortofosfato (Pi) los enlaces de tipo a (1-4) para producir glucosa 1-fosfato. La ruptura de un enlace por la adición de un ortofosfato se reconoce como fosforolisis.

Glucógeno + Pi glucosa 1-fosfato + glucogeno

(n residuos) (n -1 residuos)

La síntesis de glucógeno la realiza la célula de una manera totalmente diferente almecanismo de su degradación:

Síntesis: Glucógeno + UDP-glucosa glucógeno n +1 + UDP

Degradación: Glucógenon+1 + Pi glucógeno n + glucosa 1-fosfato

GLUCONEOGÉNESIS

La glucogénesis es la ruta anabólica por la que tiene lugar la síntesis de glucógeno (también llamado glicógeno) a partir de un precursor más simple, la glucosa-6-fosfato. Se lleva a cabo principalmente en el hígado, y en menor medida en el músculo, es activado por insulina en respuesta a los altos niveles de glucosa, que pueden ser (por ejemplo) posteriores a la ingesta de alimentos con carbohidratos. Se forma por la incorporación repetida de unidades de glucosa, la que llega en forma de UDP-Glucosa a un partidor de glucógeno preexistente que consiste en la proteína glucogenina, formada por 2 cadenas, que al autoglicosilarse puede unir cada una de sus cadenas a un octámero de glucosas. Para que la glucosa-6-fosfato pueda unirse a la UDP requiere de la participación de dos enzimas, la primera, fosfoglucomutasa, modifica la posición del fosfato a glucosa-1-fosfato. La glucosa-1-fosfato es el precursor para la síntesis de glucógeno pero también es el producto de su degradación. La síntesis de glucógeno requiere de aporte energético. El dador de glucosa para la sínteis de glucógeno es la UDP-glucosa donde el residuo glucosilo está activado para su transferencia, por su combinación con un compuesto de alta energía como el UTP.

REACCIONES PARA LA IDENTIFICACION DE CARBOHIDRATOS:

Reacción de Molisch: La presencia de carbohidratos en una muestra se pone de manifiesto por la reacción de Molisch, que a cierto punto es la reacción universal para cualquier carbohidrato.

Se basa en la acción hidrolizante y deshidratante del acido sulfúrico sobre los hidratos de carbono en dicha reacción el acido sulfúrica cataliza la hidrólisis de los enlaces glucosídicos de la muestra y la deshidratación afurfural (en las pentosas) o hidroximetilfurfural (en las hexosas). Estos furfurales se condensan con el alfa naftol del reactivo de Molisch dando un producto coloreado.

Reacción de Benedict: Una de las reacciones más comunes en la identificación de carbohidratos es la reacción de Benedict. Esta reacción es especifica para azucares libres (C=O).

Todos los monosacáridos poseen un grupo reductor libre. Los disacáridos maltosa y lactosa tienen grupos reductores libres, pero la sacarosa no los posee, ya que se pierden los grupos reductores de sus componente cuando esta es formada.

Sebasa en la capacidad del carbohidrato de reducir el Cu2+ en un medio alcalino. Este Cu+ se oxida y precipita en forma de Cu2O, lo que proporciona la coloración positiva de la reacción. La coloración de penderá de la concentración de oxido de cobre y esta a su vez de la reducción del cobre; va desde verde, amarillo, anaranjado o rojizo, dependiendo de la coloración.

Reacción de Seliwanoff: Los carbohidratos se clasifican como cetosas o aldosas. Las cetosas en el C2 tienen función cetona, que en presencia de un ácido fuerte producen rápidamente derivados furfuricos que reaccionan con un difenol llamado resorcina que esta contenido en el reactivo de Selwanoff. La sacarosa (glucosa + fructuosa) y la inulina (polisacárido de la fructuosa) dan positiva a la reacción, ya que el HCl del reactivo provoca en caliente la hidrolisis del compuesto liberando fructuosa (reacción positiva).

TECNICAS DE CUANTIFICACION DE CARBOHIDRATOS.

Métodos no enzimáticos

Este es probablemente el procedimiento más común para la estimación del contenido total de azúcares reductores y glucósidos. Una muestra de 0.01 – 0.25 m mol de azúcar en 0.3 mL se mezcla con 0.01mL de fenol 10%. Se agrega 1.0mL de H2SO4 concentrado de grado analítico a la mezcla azúcar –

fenol. Después de mezclar, se incuba por 30 minutos a temperatura ambiente. Luego se mide la absorbancia a 490nm. Algunas sustancias tales como cationes de metales pesados, compuestos azo- y tio- podrían interferir.

Fenol – H2SO4

Antrona - H2SO4

El medio ácido hidroliza el enlace glicosídico de la sacarosa y los monosacáridos resultantes reaccionan con la antrona produciendo un color verde – azulado.

Para el análisis de sacarosa, una muestra de 100m L (0.05-0.4m mol de sacarosa) se mezcla con 100m L de NaOH 30%, y se calienta por 10 minutos a 100°C. Se deja enfriar a temperatura ambiente y se agregan 3.0mL del reactivo de antrona (0.15% en 80% H2SO4).

Después de 15 minutos a 40°C, se mide la absorbancia a 620nm.

Antrona

Métodos enzimáticos

Desde un punto de vista analítico, la capacidad de los enzimas para catalizar reacciones específicas con un alto grado de eficacia, ha dado lugar a diferentes aplicaciones en diversos campos del análisis como análisis clínicos, análisis de productos alimentarios, análisis de preparados farmacéuticos etc.

El análisis enzimático o análisis mediante el empleo de enzimas puede ser utilizado en:

1. La determinación de los sustratos de la reacción enzimática, siendo posible determinar específicamente cada una de las sustancias de una mezcla sin necesidad de separar. Para la cuantificación de sustratos se pueden utilizar dos métodos generales:

a. Métodos de cambio total, de equilibrio o de punto final. En este tipo de métodos (los más utilizados en la práctica) se permite que la reacción enzimática se complete o llegue al equilibrio y se mide la variación producida en la concentración de un producto de reacción o de un reactivo presente inicialmente en exceso.

b. Métodos cinéticos, en los que se utilizan medidas de la velocidad inicial de la reacción enzimática para deducir la concentración inicial de sustrato. Los procedimientos de medida son idénticos a los utilizados para reacciones catalíticas en general.

2. Determinación de los mismos enzimas mediante el empleo de métodos cinéticos en los que se mide la velocidad de desaparición del sustrato o de generación del producto, relacionada con la concentración de enzima en disolución.

La enzima mas utilizada en este método es la glucosa oxidasa: Es una oxidorreductasa que cataliza la oxidación de la glucosa para formar peróxido de hidrógeno y D-glucono-d-lactona. En las células contribuye a degradar los azúcares hacia sus metabolitos.

La glucosa oxidasa es ampliamente utilizada para la determinación y cuantificación de glucosa libre en los fluidos biológicos, tales como sangre y orina, en materia prima vegetal y en la industria de los alimentos. Tiene además muchas aplicaciones en biotecnología, y se utiliza para la fabricación de biosensores sensibles a glucosa.

Métodos espectrofotométricos

La espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y biológicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, aun el vidrio que parece ser completamente transparente absorbe radiación de longitudes de ondas que no pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la región del infrarrojo.

La absorción de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química.

Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida.

El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbidas.

La espectrofotometría ultravioleta-visible usa haces de radiación del espectro electromagnético, en el rango UV de 80 a 400 nm, principalmente de 200 a 400 nm y en el de la luz visible de 400 a 800 nm , por lo que es de gran utilidad para caracterizar los materiales en la región ultravioleta y visible del espectro.

Al campo de luz uv de 200 a 400 nm se le conoce también como rango de uv cercano, la espectrofotometría visible solamente usa el rango del campo electromagnético de la luz visible, de 400 a 800 nm.

Además, no está de más mencionar el hecho de que la absorción y trasmitancia de luz depende tanto de la cantidad de la concentración como de la distancia recorrida.

CONCLUSIONES

Las pruebas para carbohidratos son muy específicas y cada una cumple el cometido de detectar una característica:

la prueba de Molish, la cual nos proporciona la existencia de estas biomoleculas con sus colores púrpuras. El ataque con acido sulfurico arranca una molécula de agua y transforma el monosacárido en un derivado furfurilico, además en la unión el alfa-naftol es donde realmente se da el cambio de la coloración.

El cambio de coloración en la prueba de fehling a rojizo demuestra la presencia positiva del monosacárido por formar un precipitado de Cu2O

En la prueba de tollens la adhesión del espejo de plata al tubo de ensayo demuestra positivo para un monosacárido.

la prueba de Seliwanoff con sus tonos rojizos nos proporcionan información acerca de la existencia cetohexosas y para finalizar la prueba del Yodo, la cual proporciona información acerca de la existencia de almidón a través de sus coloraciones azules

WEBGRAFÍA

https://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1rido

http://temasdebioquimica.wordpress.com/2009/04/22/clasificacion-de-los-glucidos-o-carbohidratos/

http://www.zonadiet.com/nutricion/bioquimica.htm

http://lucero-bioqumica.blogspot.com/2009/04/carbohidratos.html

http://ibcbioquimica.blogspot.com/2012/03/carbohidratos.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Bioquimica-De-Los-Carbohidratos/5189080.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Bioquimica-De-Carbohidratos/5591953.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Act-11-Bioquimica/2138349.html

http://www.buenastareas.com/ensayos/Informe-De-Bioquimica-Carbohidratos/6083142.html