Importancia biomédica del estudio de los carbohidratos
Los carbohidratos son biomoléculas esenciales en la vida humana. En biomedicina, su estudio es fundamental para comprender el metabolismo energético, el funcionamiento celular, las enfermedades metabólicas y el desarrollo de terapias y diagnósticos clínicos.
1. Principal fuente de energía
• La glucosa es el combustible primario de tejidos como el cerebro, músculo y eritrocitos.
• La degradación de la glucosa mediante glucólisis y el ciclo de Krebs produce ATP, indispensable para funciones celulares.
Ejemplo:
• En la diabetes mellitus, hay alteraciones en la captación y uso de glucosa debido a deficiencia de insulina o resistencia a ella.
2. Almacenamiento de energía
• La glucosa se almacena como glucógeno en hígado (para mantener la glucemia) y en músculo (para actividad física).
• La movilización del glucógeno es vital en ayunos, ejercicio y situaciones de emergencia.
Ejemplo:
• Las glucogenosis (como la enfermedad de Pompe o Von Gierke) son trastornos genéticos por defectos en enzimas del metabolismo del glucógeno.
3. Función estructural y de reconocimiento celular
• Los carbohidratos forman parte de glucoproteínas y glucolípidos en la membrana celular, esenciales para el reconocimiento celular, adhesión y señalización.
Ejemplo:
• Los grupos sanguíneos ABO están determinados por diferentes azúcares en la membrana de los glóbulos rojos.
4. Importancia en el sistema inmunológico
• Los polisacáridos bacterianos son reconocidos como antígenos, lo cual es esencial para generar respuestas inmunes.
Ejemplo:
• Las vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae o Streptococcus pneumoniae contienen polisacáridos que estimulan la inmunidad.
5. Rol en patologías metabólicas y diagnóstico clínico
• Las alteraciones en el metabolismo de carbohidratos causan enfermedades como diabetes, hipoglucemia, intolerancia a la lactosa, entre otras.
Ejemplo:
• La prueba de tolerancia a la glucosa es utilizada para el diagnóstico de diabetes gestacional o tipo 2.
6. Ácidos nucleicos y carbohidratos
• La ribosa y la desoxirribosa son pentosas esenciales para formar el esqueleto del ARN y ADN, respectivamente.
Ejemplo:
• Mutaciones en la síntesis o metabolismo de nucleótidos pueden generar errores genéticos hereditarios.
Referencias
• Champe, P. C., Harvey, R. A., & Ferrier, D. R. (2014). Bioquímica ilustrada de Harper (29.ª ed.). McGraw-Hill.
• Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2018). Bioquímica de Harper (31.ª ed.). McGraw-Hill Education.
• Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., & Stryer, L. (2019). Bioquímica (8.ª ed.). Reverté.
Los carbohidratos son biomoléculas esenciales en la vida humana. En biomedicina, su estudio es fundamental para comprender el metabolismo energético, el funcionamiento celular, las enfermedades metabólicas y el desarrollo de terapias y diagnósticos clínicos.
1. Principal fuente de energía
• La glucosa es el combustible primario de tejidos como el cerebro, músculo y eritrocitos.
• La degradación de la glucosa mediante glucólisis y el ciclo de Krebs produce ATP, indispensable para funciones celulares.
Ejemplo:
• En la diabetes mellitus, hay alteraciones en la captación y uso de glucosa debido a deficiencia de insulina o resistencia a ella.
2. Almacenamiento de energía
• La glucosa se almacena como glucógeno en hígado (para mantener la glucemia) y en músculo (para actividad física).
• La movilización del glucógeno es vital en ayunos, ejercicio y situaciones de emergencia.
Ejemplo:
• Las glucogenosis (como la enfermedad de Pompe o Von Gierke) son trastornos genéticos por defectos en enzimas del metabolismo del glucógeno.
3. Función estructural y de reconocimiento celular
• Los carbohidratos forman parte de glucoproteínas y glucolípidos en la membrana celular, esenciales para el reconocimiento celular, adhesión y señalización.
Ejemplo:
• Los grupos sanguíneos ABO están determinados por diferentes azúcares en la membrana de los glóbulos rojos.
4. Importancia en el sistema inmunológico
• Los polisacáridos bacterianos son reconocidos como antígenos, lo cual es esencial para generar respuestas inmunes.
Ejemplo:
• Las vacunas conjugadas contra Haemophilus influenzae o Streptococcus pneumoniae contienen polisacáridos que estimulan la inmunidad.
5. Rol en patologías metabólicas y diagnóstico clínico
• Las alteraciones en el metabolismo de carbohidratos causan enfermedades como diabetes, hipoglucemia, intolerancia a la lactosa, entre otras.
Ejemplo:
• La prueba de tolerancia a la glucosa es utilizada para el diagnóstico de diabetes gestacional o tipo 2.
6. Ácidos nucleicos y carbohidratos
• La ribosa y la desoxirribosa son pentosas esenciales para formar el esqueleto del ARN y ADN, respectivamente.
Ejemplo:
• Mutaciones en la síntesis o metabolismo de nucleótidos pueden generar errores genéticos hereditarios.
Referencias
• Champe, P. C., Harvey, R. A., & Ferrier, D. R. (2014). Bioquímica ilustrada de Harper (29.ª ed.). McGraw-Hill.
• Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2018). Bioquímica de Harper (31.ª ed.). McGraw-Hill Education.
• Berg, J. M., Tymoczko, J. L., Gatto, G. J., & Stryer, L. (2019). Bioquímica (8.ª ed.). Reverté.