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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, usted debe ser capaz de:
Explicar qué se entiende por glucoma, glucobiología y la ciencia de la glucómica.
Explicar qué significan los términos monosacárido, disacárido, oligosacárido y polisacárido.
Explicar las diferentes maneras en las cuales pueden representarse las estructuras de la glucosa y de otros monosacáridos, y describir los diversos tipos de isomerismo de azúcares y las estructuras de anillo piranosa y furanosa.
Describir la formación de glucósidos y las estructuras de los disacáridos y polisacáridos importantes.
Explicar qué significa el índice glucémico de un carbohidrato.
Describir los papeles de los carbohidratos en las membranas celulares y las lipoproteínas.
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Los carbohidratos están ampliamente distribuidos en vegetales y animales; tienen importantes funciones estructurales y metabólicas. En los vegetales, la glucosa se sintetiza a partir de dióxido de carbono y agua por medio de fotosíntesis, y es almacenada como almidón o usada para sintetizar la celulosa de las paredes de las células vegetales. Los animales pueden sintetizar carbohidratos a partir de aminoácidos, pero casi todos se derivan finalmente de vegetales. La glucosa es el carbohidrato más importante; casi todo el carbohidrato de la dieta se absorbe hacia el torrente sanguíneo como glucosa formada mediante hidrólisis del almidón y los disacáridos de la dieta, y otros azúcares se convierten en glucosa en el hígado. La glucosa es el principal combustible metabólico de mamíferos (excepto de los rumiantes), y un combustible universal del feto. Es el precursor para la síntesis de todos los otros carbohidratos en el cuerpo, incluso glucógeno para almacenamiento; ribosa y desoxirribosa en ácidos nucleicos; galactosa en la síntesis de la lactosa de la leche, en glucolípidos, y en combinación con proteína en glucoproteínas (capítulo 46) y proteoglucanos. Las enfermedades relacionadas con el metabolismo de los carbohidratos son diabetes mellitus, galactosemia, enfermedades por depósito de glucógeno, e intolerancia a la lactosa.
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La glucobiología es el estudio de las funciones de los azúcares en la salud y la enfermedad. El glucoma es la totalidad de azúcares de un organismo, sea libre o presente en moléculas más complejas. La glucómica, un término análogo a la genómica y proteómica, es el estudio integral de glucomas, incluso aspectos genéticos, fisiológicos, patológicos y otros.
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Un número muy grande de enlaces glucósido puede formarse entre azúcares. Por ejemplo, tres hexosas diferentes pueden ser enlazadas entre sí para formar más de 1 000 trisacáridos diferentes. Las conformaciones de los azúcares en cadenas de oligosacáridos varían en función de sus enlaces y proximidad a otras moléculas con las cuales los oligosacáridos pueden interactuar. Las cadenas de oligosacáridos codifican para información biológica, y esto depende de sus azúcares constituyentes, sus secuencias, y sus enlaces.
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LOS CARBOHIDRATOS SON DERIVADOS ALDEHÍDO O CETONA DE ALCOHOLES POLIHÍDRICOS
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Los carbohidratos se clasifican como sigue:
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Los monosacáridos son los azúcares ...