Carbohidratos. Digestión y Absorción

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Rafael Lara Mendoza
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1 Carbohidratos Digestión y Absorción

5 CARBOIDRATOS En su estructura presentan grupos hidroxilo (-O), aldehídico(- CO) o cetónico (=CO). Sus anillos de carbono contiene grandes cantidades de energía. Eit Existen dos formas en las cuales los azucares se polimerizan (forman polímeros): los enlaces alfa y beta. En los enlaces alfa la posición del hidrogeno en el primer carbono de la molécula es hacia abajo, ej: sacarosa, amilosa. En los enlaces beta la posición del hidrogeno en el primer carbono de la molécula es hacia arriba, ej: celulosa. Los carbohidratos se encuentran presente en la membrana celular (glicoproteinas), en las paredes celulares en forma de celulosa y exoesqueleto de los artrópodos. es un componente básico (quitina).

En los enlaces alfa la posición del hidrogeno en el primer carbono de la molécula es hacia abajo, ej: sacarosa, amilosa.

6 FUNCIONES ENERGETICAS Cubren las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos en forma de glucógeno (normalmente no mas de o.5% del peso del individuo).cuando se necesita energía, las enzimas descomponen el glucógeno en glucosa, el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo. REGULACION Regulan el metabolismo de las grasas, en caso de una ingestión deficiente de carbohidratos, las grasa se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismos cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo.

cuando se necesita energía, las enzimas descomponen el glucógeno en glucosa, el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como

7 CLASIFICACION Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares,,que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula. Clasificación de carbohidratos de una dieta Monosacáridos Disacáridos Polioles Oligosacáridos Polisacáridos Glucosa, fructosa, galactosa Sacarosa, lactosa, maltosa Isomaltosa, sorbitol, maltitol Maltodextrina, fructo-oligosacáridos Almidón: Amilosa, amilopectina Sin almidón: Celulosa, l pectinas, hidrocoloides

Clasificación de carbohidratos de una dieta Monosacáridos Disacáridos Polioles Oligosacáridos Polisacáridos Glucosa,

8 DIGESTIÓN, ASIMILACIÓN Y ALMACENAMIENTO Los glúcidos como el almidón, la dextrina, el glucógeno (el almidón animal), la sacarosa (el azúcar de caña), la maltosa (el azúcar de malta) y la lactosa, se descomponen en el tracto digestivo en azúcares simples de seis carbonos, que pasan con facilidad a través de la pared intestinal.. La fructosa (el azúcar de la fruta) y la glucosa no se alteran durante la digestión y se absorben como tales. La celulosa, presente en muchos alimentos, es un elemento nutricional importante para algunos animales, en especial ganado y termitas, pero, aunque es básica en el proceso global de la digestión, no tiene valor en la nutrición humana. La digestión de los glúcidos se realiza gracias a la acción de varias enzimas. La amilasa, que se encuentra en la saliva y en el intestino, descompone el almidón, la dextrina y el glucógeno en maltosa, un azúcar de doce carbonos. Otras enzimas del intestino delgado descomponen los azúcares de doce carbonos en otros de seis. Así, la maltasa hidroliza la maltosa en glucosa; la sacarasa o invertasa rompe el azúcar de caña en glucosa y fructosa; la lactasa descompone el azúcar de la leche en glucosa y galactosa.

. La fructosa (el azúcar de la fruta) y la glucosa no se alteran durante la digestión y se absorben como tales.

9 Los azúcares de seis El glucógeno está carbonos, producto final de la digestión de los glúcidos, atraviesan la siempre disponible y cuando el organismo lo requiere se convierte en pared del intestino delgado a través de los glucosa y se libera al torrente sanguíneo. Uno capilares (vasos sanguíneos diminutos) y alcanzan la vena porta de los productos finales del metabolismo de la glucosa en los músculos que los lleva hasta el hígado. es el ácido láctico, que llevado por la sangre de En este órgano son nuevo al hígado, se transformados y reconvierte en parte a almacenados en forma de glucógeno. glucógeno (ver Almidón).

Uno capilares (vasos sanguíneos diminutos) y alcanzan la vena porta de los productos finales del metabolismo de la glucosa en los músculos que los lleva

10 Digestión Proceso a través del cual los componentes de la dieta son reducidos por acciones catalizadas por enzimas en la luz o en superficie luminal

11 Absorción Trasporte de las sustancias a través de las células intestinales a la sangre o linfa

12 Energía de la Dieta Carbohidratos 50% Lípidos 30% Proteinas 20%

13 Carbohidratos de la Dieta Azucares no absorbibles Celulosa Rafinosa Trealosa 1% Lactosa 0-20% Adultos 10-50% Niños Sacarosa 30-40% azucar comun de caña Almidón 50-60% del azucar de reserva

14 Almidón O C 2 O O 6C 2 O C 2 O O 5 O O 1 4 O 1 O O O 3 2 O O O amylose C 2 O C 2 O O O O O O O O O O O O C 2 O O O C 2 O O O O O C 2 O O O O O O 1 amylopectin C 2 C 2 O 6 C 2 O C 2 O O 5 O O O O O O O O O O O 3 2 O O O O O

15 Glucogeno

16 Digestión y Absorción No-rumiantes Enzimas digestivas CO s Rumiantes Fermentación Glucosa Acidos grasos rumen Absorción a la circulación

17 Digestión de Carbohidratos Monosacáridos No requieren hidrólisis En pequeñas cantidades en los alimentos Di, oligo o polisacáridos Moléculas largas Se requiere su hidrólisis Monosacáridos Sólo los monosacáridos pueden ser absorbidos

oligo o polisacáridos Moléculas largas Se requiere su

18 Amilasas Endoamilasas Rompen enlaces Centro a la periferia Producen Maltosa Maltotriosa Dextrinas limite i ( 1-6)

19 Digestión de Carbohidratos Boca Amilasa Salival ( 1-4) Rompe enlaces del almidón en maltosa Pequeño rol pero importante se inactiva en el estómago y amilasas

20 Digestión de Carbohidratos Páncreas Amilasa Pancreática idrólisis de enlaces a 1-4 Produce monosacárodos, oligosacáridos y polisacáridos idrólisis hasta maltosa Efecto en 10minutos Amilasa P. Polisacáridos id Disacáridos id

oligosacáridos y polisacáridos idrólisis hasta maltosa

21 Digestión en el Intestino Delgado Células con borde en cepillo Disacáridos Enzimas con borde cepillo Monosacáridos *E Excepto enlace β-1,4 14de la celulosa l

22 Digestión en el Intestino Delgado Sucrosa Sucrasa Glucosa+ Fructosa ( 1-2) Maltosa Maltasa Glucosa+ Glucosa ( 1-4) Lactosa Lactasa Glucosa+ Galactosa ( 1-4)

23 Digestión de disacáridos Recién Nacidos con borde en cepillo completo Miller et al. (eds.), 1991

24 Sacarasa-Isomaltasa Enzima que digiere Sacarosa e Isomaltosa( 1-6) idrolizan el extremo reductor de la dextrina limite 100% idrólisis de la sacarosa 90% de la isomaltasa

25 Maltasa Exoamilasa Oligosacaridos ( 1-4) 9 residuos de glucosa Afuera hacia adentro Ileon terminal

26 Lactasa galactosidasa Duodeno y yeyuno Glucosa Galactosa 95% de hidrólisis de Lactosa

27 Digestión en Intestino Grueso Fermentación anaeróbica Bacterias que producen celulasa Acidos grasos volátiles Propionato p Butirato Acetato

28 Resumen Localización Enzimas Forma de los COs Boca Amilasa Salival l Almidón Maltosa Sucrosa Lactosa Estómago (Amilasa de la saliva) Dextrinas Maltosa Intestino Delgado Amilasa Pancreática Maltosa Enzimas del Borde en cepillo Glucosa Fructosa Galactosa Glucosa Glucosa Glucosa Intestino Grueso None Microflora Fermentadora Celulosa

29 Intestino Delgado Carbohidratos Monosacáridos Vena Porta Transporte Activo ígado Distribuidos por la circulación

30 Transportes Difusión simple Difusión facilitada Transporte activo

31 Difusión simple

32 Difusión facilitada

33 Transporte Activo

35 Absorción de Carbohidratos Trasporte Activo de Glucosa y Galactosa Transportador Na + -Glu (SGLT1) Dependiente de Na/K ATPasa Trasporte de Fructosa (GLUT5) Transporte Facilitado de Galactosa

39 a

40 GLUT s Glucose Transporters 3 familias GLUT I (1-4) GLUT II (5,7,9,11) GLUT III (6,8,10,12) 12)

41 GLUT s I 1 Tejido fetal y Eritrocitos 2 epatocito, proximal tubular renal, basolateral intestinal 3 Cerebro y placenta 4 Musculo estriado y tejido adiposo

42 GLUT s II 5 Trasportador de fructosa 7 Reticulo endoplasmico 9 11

43 GLUT s III

44 Acidos Grasos Volátiles Carbohidratos Fermentación Microbiana VFA s Glucosa 3 tipos básicos: O O O C 3 C C 3 C 2 C C 3 C 2 C 2 C O Acido acético (2C) Acido propionico (3C) Acido butírico (4c) O O

45 VFA s 2 acetatos + CO 2 + C 4 + calor 1Glucosa p p 2 propionatos+ p agua 1 butirato+ CO 2 + C 4

46 Fisiopatología de la deficiencia de discaridasas a) Actividad de disacaridasas Disminución en absorción de sustrato Incremento en disacáridos en lumen intestinal Osmolaridad en lumen intestinal incrementada DIARREA b) Actividad de disacáridasas disminuida Incremento en disacáridos en lumen intestinal Incremento en disacáridos en lumen intestino grueso Aumento en fermentación bacteriana Aumento del acido láctico y VFA s colicos,, distensión abdominal, heces ácidas, diarrea explosiva

47 Deficiencia de LACTASA Causas: - genética (primaria primaria) - secundaria -Daño en el borde en cepillo Lactosa principal carbohidrato de la leche. - Adultos con intolerancia a los lácteos - Déficit primario de lactasa hasta en 80% de Africo -Americanos, Asiaticos, y población Bantu - Puede aparecer hasta iniciada la adolescencia

48 Secundaria -Sprue celiaco - enteritis regional - Infecciones virales o bacterianas - Giardiasis, Fibrosis quistica, colitis ulcerativa, -kwashiorkor, enfermedad celiaca

49 Malabsorción de monosacáridos Disminución en la absorción de glucosa y galactosa Causas: Transporte deficiente de Glu y Gal Resultados: Sintomas similares a deficiencia de disacaridasas

50 Glucogenosis (Deficit en almacenamiento de glucogeno) Autosomica recesiva Defectos en metabolismo del glucogeno. Ejemplos: Glucogenosis hepato renal(von Gierke) Causa: Deficit de la 6 glucosa fosfatasa Resultados: ipoglicemia en ayuno, hiperlipidemia, cetonemia.

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