El metabolismo de los carbohidratos

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metabolismo de carbohidratos

El metabolismo de carbohidratos hace referencia a la bioquímica de los diferentes procesos que son responsables de la formación, el reparto y la transfromación de hidratos de carbono en los seres vivos.

Uno de los hidratos de carbono más importantes es la glucosa, un azúcar simple o monosacárido que se metaboliza por casi todos los organismos conocidos.

La glucosa y otros hidratos de carbono son parte de una amplia variedad de vías metabólicas entre especies: las plantas sintetizan hidratos de carbono de los gases de la atmósfera mediante la fotosíntesis almacenar la energía absorbida internamente. A menudo, este metabolismo de carbohidratos se realiza en forma de almidón o lípidos.

Animales y hongos se alimentan de las plantas y utilizan sus componentes metabolizados como combustible para la respiración celular. La oxidación de un gramo de hidratos de carbono al metabolizarse produce aproximadamente 4 kcal de energía y de los lípidos de alrededor de 9 kcal. Normalmente, la energía obtenida a partir del metabolismo (por ejemplo, la oxidación de la glucosa) se almacena de forma temporal en las células en forma de ATP. Organismos capaces de metabolizar la respiración aerobia de la glucosa y el oxígeno para la liberación de energía con el dióxido de carbono y agua como subproductos.

Los carbohidratos son además, combustible a corto plazo para los organismos debido a que son más simples de metabolizar que las grasas o las cadenas de aminoácidos de las proteínas que se utilizan como combustible. En los animales, el hidrato de carbono más importante es la glucosa, tanto es así, que el nivel de glucosa es utilizada como control principal de la hormona metabólica principal, la insulina.

Algunos carbohidratos simples tienen sus propias vías de oxidación enzimática, al igual que sólo algunos hidratos de carbono más complejos. La lactosa, por ejemplo, es un disacárido que requiere la enzima lactasa para dividirla en sus componentes monosacáridos. Muchos animales carecen de esta enzima en la edad adulta y no pueden metabolizar la lactosa.

Los carbohidratos se almacenan como polímeros, largas de moléculas de glucosa con enlaces glucosídicos de apoyo estructural (por ejemplo, la quitina, celulosa) o para el almacenamiento de energía (glucógeno por ejemplo, almidón). Sin embargo, la fuerte afinidad de la mayoría de los hidratos de carbono con el agua hace que el almacenamiento de grandes cantidades de hidratos de carbono sea ineficiente debido a la gran peso molecular del agua.

En la mayoría de los organismos, el exceso de carbohidratos es regularmente catabolizado para formar acetil-CoA, que es una materia prima para el metabolismo de ácidos grasos, ácidos grasos, triglicéridos y otros lípidos son comúnmente utilizados para el almacenamiento a largo plazo de la energía. El carácter hidrofóbico de los lípidos los convierte en una forma mucho más compacta de almacenamiento de energía que los carbohidratos de carbono. Sin embargo, los animales, incluidos los humanos, carecen de la maquinaria enzimática necesaria por lo que no sintetizan glucosa a partir de los lípidos. Todos ellos comparten una fórmula general de los hidratos de carbono de aproximadamente CnH2nOn; la glucosa es C6H12O6. Los monosacáridos puede unirse químicamente para formar disacáridos como la sacarosa y polisacáridos como el almidón y la celulosa.

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