Diapositiva 1

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Sistema metabólico nutricional
Principios Nutricionales y su metabolismo
Adalgiza Inés Cano Villate
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• Bioquímica
• El estudio de las sustancias presentes en los
  organismos vivos y de las reacciones químicas en
  las que se basan los procesos vitales.
• Importancia de la bioquímica.
• 1833 Descubrimiento de la diastasa por Anselme
  Payen.
• 1828 Publicación de la síntesis de la urea por
  Friedrich Wöhler
• 1950 Desarrollo de nuevas técnicas como la
  cromatografía,
• la difracción de rayos X, el marcaje por
  isótopos
• y el microscopio electrónico.
• Descubrimiento moléculas y rutas metabólicas de
  las células, como la glicólisis y el ciclo de
  Krebs.
• Avances de la bioquímica son usados en genética,
  biología molecular, agricultura, medicina.
• Líneas de investigación actuales código genético
  (ADN, ARN, síntesis de proteínas), dinámica de
  la membrana celular y ciclos energéticos.

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• Necesidades Animales
• Mantenimiento o conservación
• Producción
• Crecimiento y desarrollo corporal
• Gestación y lactancia
• Postura de huevos
• Crecimiento de lana
• Prestación de trabajo

Absorción
Necesidades Nutricionales
Sustancia alimenticia
Composición química (alimento y corporal)
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Qué es un Nutriente?

• Componentes de los alimentos, los cuales proveen
  elementos para cubrir las necesidades
  nutricionales de los seres vivos
• Carbohidratos (CHO)
• Grasas
• Proteínas
• Vitaminas
• Minerales
• Agua

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• Principios Inmediatos
• Agregados moleculares
• Propiedades físicas y químicas comunes
• Funciones similares

Carbohidratos Proteínas Lípidos Vitaminas Otros
Agua
Orgánica
Composición
Materia Seca
Inorgánica
Minerales
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CarbohidratosSon la forma biológica primaria de
almacenamiento o consumo de energía
1. Funciones

• Componente estructural
• Reserva energética

• 2. Estructura Química
• Moléculas compuestas por carbono, hidrógeno y
  oxígeno.
• Forman Biomoléculas aisladas o asociadas a
  otras como las proteínas y los lípidos.
• Sus carbonos están enlazados a grupos
  alcohólicos o hidroxilos (-OH), y a radicales
  hidrógeno (-H).
• Tienen un grupo funcional como un grupo cetónico
  (-CO-) o un grupo aldheído (-CHO).
• Según el grupo funcional se llaman
  polihidroxicetonas (cetosas) o polihidroxialdheíd
  os (aldosas).

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Carbohidratos

• 3. Clasificación
• Monosacáridos
• Pentosas (Ribosa,arabinosa, xilosa, ribulosa)
• Hexosas (Glucosa, manosa, galactosa, Fructosa)
• Oligosacáridos
• Disacaridos (Maltosa, Lactosa, Sacarosa)
• Polisacáridos
• De reserva (almiIdón, glucogeno, fructosanas y
  galactosanas)
• Estructurales ( Celulosa, hemicelulosas y
  pectinas)

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Carbohidratos

• 4. Monosacáridos
• Se nombran haciendo referencia al nº de carbonos
  (3-12), terminado en el sufijo osa.
• No son hidrolizables y a partir de 7C son
  inestables.
• Presentan un esqueleto carbonado con grupos
  alcohol o hidroxilo y son portadores del grupo
  aldehído (aldosas) o cetónico (cetosas).
• Propiedades
• Son solubles en agua,
• Dulces, cristalinos y blancos.
• Cuando son atravesados por luz polarizada
  desvían el plano de vibración de esta.

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Carbohidratos

• 4. Monosacáridos
• Estructura e isomerías.
• Los azúcares mas pequeños pueden escribirse por
  proyección en el plano (Proyección de Fischer)
  como se aprecia en la figura con indicación de la
  estructura tridimensional.

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Carbohidratos
4. Monosacáridos Esteroisomería. Al menos un C
unido a cuatro radicales distintos o asimétricos


La disposición del grupo -OH a la derecha en el C
asimétrico determina el isómero D, si está
situado a la izquierda es un isómero L. Cuando un
monosacárido tiene varios esteroisómeros, todos
los que poseen a la derecha el grupo OH del C más
alejado del grupo carbonilo son de la serie D, y
los que lo poseen a la izquierda son L.
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Carbohidratos
Si dos monosacáridos se diferencian solo en el
-OH de un carbono se denominan epímeros. Si son
imágenes especulares entre sí se denominan
enantiomeros.
Al tener uno o mas carbonos asimétricos, desvían
el plano de luz polarizada cuando esta atraviesa
una disolución de los mismos. Si lo hacen a la
derecha son dextrógiros (), hacia la izquierda
levógiros (-). Esta cualidad es independiente la
serie D o L a la que pertenezcan y se debe a la
ausencia de planos de simetría de la molécula.
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Estructura cíclica. Los grupos aldehídos o
cetonas pueden reaccionar con un hidroxilo de
la misma molécula convirtiéndola en anillo. Si
el aldehído reacciona con el OH se forma un
hemiacetal, y un hemicetal si es la cetona.
Ciclación de la glucosa (forma piranosa)
Ciclación de la fructosa (forma furanosa)
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Estructura cíclica. En las formas cíclicas
aparece un nuevo carbono asimétrico o anómero.
Los anómeros serán ? si el -OH de este nuevo
carbono asimétrico queda hacia abajo y ? si lo
hace hacia arriba en la forma cíclica.
? -D-glucopiranosa
? - D-glucopiranosa
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Estructura cíclica.
Al no ser plano el anillo de piranosa, puede
adoptar dos conformaciones en el espacio. La
forma "cis" o de nave y la "trans" o silla de
montar
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Enlaces El enlace N-Glucosídico se forma entre
un -OH y un compuesto aminado, originando
aminoazúcares.
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Enlaces El enlace O-Glucosídico se realiza
entre dos -OH de dos monosacáridos. Será
?-Glucosídico si el primer monosacárido es ? y
?-Glucosídico si el primer monosacárido es ? .
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Carbohidratos

• 5. Disacáridos
• Son oligosacáridos formados por dos
  monosacáridos.
• Son solubles en agua,
• Dulces y cristalizables
• Pueden hidrolizarse
• Son reductores cuando el carbono anomérico de
  alguno de sus componentes no está comprometido en
  el enlace entre los dos monosacáridos.
• La capacidad reductora de los glúcidos se debe a
  que el grupo aldehído o cetona puede oxidarse
  dando un ácido.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Carbohidratos

• 6. Polisacáridos
• Están formados por la unión de muchos
  monosacáridos, de 11 a cientos de miles.
• Sus enlaces son O-glucosídicos con pérdida de
  una molécula de agua por enlace.
• Peso molecular elevado.
• No tienen sabor dulce.
• Pueden ser insolubles o formar dispersiones
  coloidales.
• No poseen poder reductor.
• Sus funciones biológicas son
• Estructurales (enlace ?-glucosídico)
• De reserva energética (enlace ? y ?
  -Glucosídico).

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Carbohidratos

• 6. Polisacáridos
• Homopolisacáridos formados por monosacáridos de
  un solo tipo.
• Unidos por enlace ? tenemos el almidón y el
  glucógeno.
• Unidos por enlace ? tenemos la celulosa y la
  quitina.
• Heteropolisacárido el polímero lo forman mas de
  un tipo de monosacárido.
• Unidos por enlace ? tenemos la pectina, la goma
  arábiga y el agar-agar.

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• 7. Glúcidos asociados a otras moléculas
• Heterósidos Unión de un monosacárido o de un
  pequeño oligosacárido con una o varias moléculas
  no glucídicas. Podemos citar Digitalina
  utilizada en el tratamiento de enfermedades
  vasculares antocianósidos, responsables del
  color de las flores Tanósidos de propiedades
  astringentes. Estreptomicina antibiótico.
  Nucleotidos derivados de la ribosa, como la
  desoxirribosa que forman los ácidos nucleicos.
• Peptidoglucanos o mureina Constituyen la pared
  bacteriana, una estructura rígida que limita la
  entrada de agua por ósmosis evitando así la
  destrucción de la bacteria.
• Proteoglucanos. El 80 de sus moléculas están
  formadas por polisacáridos y una pequeña fracción
  proteica. Son heteropolisacáridos animales como
  el ácido hialurónico (en tejido conjuntivo),
  heparina (sustancia anticoagulante) y condroitina
  (en cartílagos, huesos, tejido conjuntivo y
  córnea)
• Glucoproteinas. Moléculas formadas por una
  fracción glucídica (del 5 al 40) y una fracción
  proteica unidas por enlaces covalentes. Las
  principales son las mucinas de secreción como las
  salivales, Glucoproteinas de la sangre y
  Glucoproteinas de las membranas celulares.
• Glucolípidos. Están formados por monosacáridos u
  oligosacáridos unidos a lípidos. Se les puede
  encontrar en la membrana celular. Los mas
  conocidos son los cerebrósidos y gangliósidos.

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Lípidos / Extracto etéreo
Grupo heterogéneo de Compuestos orgánicos
formados principalmente por C, H, y O, en algunos
casos contienen N, P y S, de características
químicas diversas, pero propiedades físicas
comunes

• 2. Características Generales
• No se disuelven en agua, formando estructuras
  denominadas micelas.
• Se disuelven en disolventes orgánicos, tales
  como cloroformo, benceno, éter, acetona,
  alcohol.
• Son menos densos que el agua, por lo que flotan
  sobre ella.
• Son untosos al tacto.

• 3. Funciones
• Componente estructural de membranas
• Reserva energética
• Cubierta protectora y aislamiento térmico

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Lípidos / Extracto etéreo

• 4.Clasificación
• Saponificables
• Ácidos grasos Cadena corta (Acético,
  Propionico, Butirico), Cadena larga saturados
  (Palmitico, Estearico) y cadena larga insaturados
  (Oleico, Linoleico, Linolenico, Araquidonico)
• Acilglicéridos Trigliceridos gt90 de lípidos en
  vegetales y animales. Proporcionan 39 Kj/g
• Lípidos complejos o de membrana Glicerolípidos
  (Glicerofosfolipidos y fosfolípidos) y
  esfingolípidos (Cerebrosidos, Gangliosidos,
  esfingomielina)
• Insaponificables Esteroides (esteroles
  colesteroles, ácidos y sales biliares, vitamina D
  ergosteroles) y derivados del isopreno
  (carotenoides)

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Lípidos / Extracto etéreo

• 5. Ácidos Grasos
• Son las unidades básicas de la mayoría de los
  lípidos
• Consisten en moléculas formadas por un larga
  cadena hidrocarbonada
• El número de átomos de carbono es par, varia de 4
  a 40C unidos por enlace covalente
• Poseen un grupo carboxilo terminal (-COOH) .
• La presencia de dobles enlaces en el ácido graso
  reduce el punto de fusión.
• Los ácidos grasos se clasifican
• por el tipo de enlace en saturados (enlace
  simple) e insaturados (enlaces covalentes
  dobles).
• por el número de carbonos en la cadena Corta o
  volátiles (2-8C) larga (14-22C)

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Lípidos / Extracto etéreo
5. Ácidos grasos

• Propiedades físicas y químicas
• Solubilidad
• Son moléculas bipolares o anfipáticas.
• La cabeza de la molécula es polar o iónica por
  tanto hidrófila (-COOH).
• La cadena es apolar o hidrófoba (grupos -CH2- y
  -CH3 terminal).
• Punto de fusión
• En los saturados, el punto de fusión aumenta
  debido al nº de carbonos, mostrando tendencia a
  establecer enlaces de Van der Waals entre las
  cadenas carbonadas.
• Los Insaturados tienen menos interacciones de
  este tipo debido al codo de su cadena.
• Esterificación
• El ácido graso se une a un alcohol por enlace
  covalente formando un éster, liberando una
  molécula de agua.
• Saponificación
• Los enlaces éster se hidrolizan con álcalis o
  bases dando lugar a una sal de ácido graso que se
  denomina jabón. El jabón favorece la solubilidad
  y la formación de micelas de ácidos grasos.

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Lípidos / Extracto etéreo
Los jabones se disuelven en agua dando lugar a
micelas monocapas o bicapas, si poseen agua en su
interior, debido al comportamiento anfipático o
tienen un efecto espumante cuando la monocapa
atrapa aire y detergente o emulsionante, si
contienen pequeñas gotas de lípido.
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Lípidos / Extracto etéreo

• 6. Acilglicéridos o grasas
• Lípidos simples formados por la esterificación
  Glicerol unido a uno, dos, o tres ácidos grasos,
  Monoglicérido, Diglicérido o Triglicérido
  respectivamente.
• Clasificación.
• Según la temperatura de fusión se clasifican en
• Aceites Ácidos grasos insaturados y/o de cadena
  corta.
• Líquido a temperatura ambiente
• Monoinsaturado (Oleico), poliinsaturados como el
  linoleico
• Mantecas Grasas semisólidas a temperatura
  ambiente
• La fluidez depende de su contenido en ácidos
  Insaturados.
• Sebos. Grasas sólidas a temperatura ambiente.
• Formadas por ácidos grasos saturados y cadena
  larga.

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Lípidos / Extracto etéreo

• 6. Acilglicéridos o grasas

• Ácidos grasos Omega 3 y Omega 6
• Grasas poliinsaturadas que aparecen como aceites.
• Linoléicos los omega 3.
• Linoleicos y araquidónicos los omega 6.
• Como EPA y DHA en pescados y mariscos.
• Funciones
• Regulación de los sistemas cardiovascular,
  inmunológico, digestivo, reproductivo y tienen
  efectos antinflamatorios.
• La formación de las membranas celulares.
• La formación de las hormonas.
• El correcto funcionamiento del sistema
  inmunológico.
• La correcta formación de la retina.
• El funcionamiento de las neuronas y las
  transmisiones químicas.

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Lípidos / Extracto etéreo

• 7. Lípidos complejos o lípidos de membrana
• Lípidos saponificables
• estructura molecular C, H y O, hay también N, P,
  S o un glúcido.
• Principales moléculas constitutivas de la doble
  capa lipídica de la membrana.
• Son moléculas anfipáticas.
• Fosfolípidos
• Presentan ácido ortofosfórico en su zona polar.
• Son las moléculas más abundantes de la membrana
  citoplasmática.
• Algunos ejemplos de fosfolípidos
• Glucolípidos
• Se caracterizan por poseer un glúcido.
• Se encuentran formando parte de las bicapas
  lipídicas, en la cara externa, de las membranas
  de todas las células, especialmente de las
  neuronas.
• Receptores de moléculas externas dando lugar a
  respuestas celulares función de relación
  celular

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Lípidos / Extracto etéreo

• 8. Esteroides
• Son lípidos que derivan del ciclopentano
  perhidrofenantreno.
• Su estructura la forman cuatro anillos de carbono
  (A, B, C y D).
• Los esteroides se diferencian entre sí por el nº
  y localización de sustituyentes.

• Clasificación
• Esteroles
• El colesterol es el de mayor interés biológico.
  Forma parte de las membranas biológicas a las que
  confiere resistencia, por otra parte es el
  precursor de casi todos los demás esteroides.
• Vitamina D o calciferol, imprescindible en la
  absorción intestinal del calcio y su
  metabolización.
• Ácidos biliares. Derivan de los ácidos cólico,
  desoxicólico y quenodesoxicólico, cuyas sales
  emulsionan las grasas por lo que favorecen su
  digestión y absorción intestinal.

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Lípidos / Extracto etéreo
8. Esteroides

• Hormonas esteroideas.
• Hormonas de la corteza suprarrenal.
• Estimulan la síntesis del glucógeno y la
  degradación de grasas y proteínas Cortisol
• Regulan la excreción de agua y sales minerales
  por las nefronas del riñón Aldosterona.
• Hormonas sexuales. Controlan la maduración
  sexual, comportamiento y capacidad reproductora
• Masculinas andrógenos como la testosterona
• Femeninas estrógenos y progesterona que

9. Prostaglandinas Lípidos cuya molécula básica
está constituida por 20 átomos de carbono que
forman un anillo ciclopentano y dos cadenas
alifáticas. Las funciones son diversas
producción de sustancias que regulan la
coagulación de la sangre y la aparición de la
fiebre como defensa de las infecciones la
reducción de la secreción de jugos gástricos.
Funcionan como hormonas locales.
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Lípidos / Extracto etéreo

• 10. Derivados del isopreno
• Formados por polimerización del isopreno.
• Abundantes en los vegetales
• Su clasificación se determina por el nº de
  isoprenos que contienen.
• Monoterpenos Dos isoprenos
• Aceites esenciales olor y sabor característicos
  (mentol, geraniol, limoneno, pineno, alcanfor
  etc.)
• Diterpenos Cuatro isoprenos.
• Fitol que forma parte de la clorofila. Precursor
  de la vitamina A.
• Vitaminas A, E y K también son diterpenos.
• Tetraterpenos Ocho isoprenos.
• Xantofilas y carotenos pigmentos vegetales
  amarillo y anaranjado respectivamente.
• Dan color a los frutos, raíces (zanahoria) flores
  etc.
• En la fotosíntesis desempeñan un papel clave
  absorbiendo energía luminosa de longitudes de
  onda distinta a las que capta la clorofila.
• El caroteno es precursor de la vitamina A.
• Politerpenos Muchos isoprenos.
• Caucho, obtenido del Hevea brasiliensis. Se usa
  en la fabricación de objetos de goma.

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Lípidos / Extracto etéreo
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Protidos /Proteína
1. Características

• Constituidas por C, O, H y N
• Alto peso molecular
• Formadas por ?-aminoácidos unidos por enlaces
  peptídicos
• Constituyen más del 50 del peso de las células
• Pueden presentar 1 o varias cadenas
  polipeptídicas
• Se forman en el ribosoma a partir de la
  información genética
• Solubles en agua y soluciones salinas diluidas
• Poco solubles o insolubles en solventes orgánicos
• Carácter Anfótero regulan pH del organismo

2. Funciones

• Estructurales o de sostén
• Activación de procesos bioquímicos
• Desencadenantes de procesos
• Protección y Transporte

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Protidos /Proteína

• 3.Clasificación
• Solubilidad
• Albúminas solubles en agua y sol salinas
  diluidas
• Globulinas Solubles en soluciones salinas
• Prolaminas Solubles en etanol acuoso
• Glutelinas Solubles en ácidos diluidos
• Forma
• Fibrosas
• Globulares
• Composición química
• Simples o Holoproteínas
• Conjugadas o Heteroproteínas

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Protidos /Proteína

• 4. Aminoácidos

• Eseciales Arg, His, Fen, Ileu, Leu, Lis,
  Met Treo, Trip y Val
• No esenciales Asp, Glu, Ala, Cis, Gli,
  Pro, Ser, Tir

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Protidos /Proteína

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Protidos /Proteína

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Protidos /Proteína

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Minerales / Cenizas

• 3 6 del peso vivo
• Estructural o plásticas (80 esqueleto)
• Catalíticas

1. Funciones

• 2. Clasificación
• Macroelementos Ca, Mg. Na, K, P, Cl, S (g/dia)
• Microelementos Fe, Cu, Zn, Co, Mo, Mn, Se, I,
  F, Bo, Si (mg/dia)

• 3. Factores que afectan la absorcion
• Solubilidad en agua
• pH intestinal
• Exceso de grasa

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Vitaminas
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Agua / Humedad
1. Funciones
Estructural, Disolvente, transporte Protección,
Termorregulación

• 2. Fuentes
• Bebida
• Alimentos
• Secos lt 20
• Acuosos 70 a 95
• Metabólica 10 de requerimientos

3. Factores que afectan el consumo Animal,
alimentación, ambiente y calidad del agua