Monografia de Carbohidratos Lipidos Proteinas

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DEDICATORIA:

El presente trabajo monográfico va dedicado a Dios por darme fortalezas para seguir en mis objetivos trazados. A nuestros Padres por su gran esfuerzo y su amor incondicional en ponernos en manos de una Institución para ser personas de bien.

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RESUMEN

Los alimentos que consumimos diariamente no poseen una constitución química uniforme, sino que están constituidos por distintas proporciones de nutrientes, entre

los

cuales

encontramos

principalmente

a

los carbohidratos, proteínas y lípidos. Cada uno de estos nutrientes posee características particulares que inciden de diversa manera en nuestro organismo una vez los hemos ingerido y asimilado a través del sistema digestivo. Además de los ya mencionados, también es posible encontrar en los alimentos otros nutrientes en menor proporción, tales como las vitaminas y los minerales. Estos se encuentran en cantidades muy pequeñas y contenidas en fuentes alimentarias específicas, sin embargo nuestro cuerpo los requiere en concentraciones muy reducidas para poder realizar con normalidad los diferentes procesos de transformación energética a nivel celular. Otra sustancia considerada nutriente, a pesar de que no posee carácter energético intrínseco a ella es el agua. El agua es considerada como nutriente ya que sin ella ningún proceso de transformación, captación y uso de otros nutrientes podría sustentarse, por lo que la presencia de estas moléculas al interior de las células es vital para el normal funcionamiento del metabolismo energético.

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INTRODUCCION Es notable el hecho que los organismos vivos presentan la propiedad de utilizar la energía contenida en materiales sencillos para construir y sostener sus estructuras y realizar trabajos diversos. Dicha energía se obtiene a partir de los alimentos que ingerimos. La mayor parte de los componentes químicos de los organismos son compuestos químicos del carbono. Los compuestos orgánicos en general determinan la estructura y función de las células que integran a los seres vivos. Así tenemos que los principales compuestos orgánicos son: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas. Los carbohidratos o glúcidos son conocidos como azúcares su función es la de proporcionar energía y se puede definir como derivados aldehídicos o cetónicos de alcoholes polivalentes. Su nombre se debe a que la integración de su molécula intervienen átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Los principales carbohidratos son: la sacarosa o azúcar de caña; fructuosa o azúcar contenida en las frutas y lactosa o azúcar de la leche. Otro tipo de carbohidratos de composición química más compleja son los almidones que los encontramos en la papa. Las proteínas son sustancias que son indispensables para el organismo sobre todo durante el desarrollo, crecimiento y embarazo, son compuestos que forman parte de todas las estructuras celulares por lo que se Le considera elementos formadores de estructuras. Son compuestos orgánicos complejos constituidos por cadenas de aminoácidos que se pueden combinar en una gran variedad de formas para originar músculos, tendones, piel, uñas, hormonas entre otras. Los lípidos son sustancias de reserva de energía en el organismo y sirven como aislantes, ya que lo protegen de cambios de temperatura y de¡ medio ambiente, son compuestos orgánicos de origen natural insoluble en agua y solubles en compuestos orgánicos. Los lípidos más abundantes en los seres vivos, son los triacilglicéridos.

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INDICE

DEDICATORIA

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RESUMEN

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INTRODUCCIÓN

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INDICE

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CAPITULO I MARCO TEÓRICO

1. CARBOHIDRATOS

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2. LIPIDOS

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3. PROTEINAS

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4. MALNUTRICIÓN

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CAPITULO II IMPACTO EN EL BUEN USO DE LOS CARBOHIDRATOS, PROTEINAS Y LÍPIDOS

2.1 LOS CARBOHIDRATOS

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2.2 LAS PROTEINAS

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2.3 LAS GRASAS O LÍPIDOS

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CONCLUSIONES

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ANEXOS

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CAPÍTULO I MARCO TEÓRICO ACERCA DE LOS CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y MALNUTRICIÓN 1. CARBOHIDRATOS: Los carbohidratos, hidratos de carbono y también simplemente azúcares. En su composición entran los elementos carbono, hidrógeno y oxígeno, con frecuencia en la proporción Cn(H20)n, por ejemplo, glucosa C6(H2O)6 de aquí los nombres carbohidratos o hidratos de carbono. Estos compuestos, abarcan sustancias muy conocidas y al mismo tiempo, bastante disímiles, azúcar común, papel, madera, algodón, son carbohidratos o están presentes en ello en una alta proporción. A partir del dióxido de carbono y agua, las plantas sintetizan los carbohidratos, en un proceso denominado fotosíntesis.

El pigmento verde de las plantas, la clorofila, pone a disposición del vegetal, la energía que absorbe de la luz solar. En este proceso tienen lugar numerosas reacciones catalizadas por enzimas, no todas se comprenden, queda el CO2 reducido como carbohidrato y a su vez se libera oxígeno. La energía solar quedó transformada en energía química a disposición de las plantas y de animales, los cuales metabolizan los carbohidratos realizando la operación inversa y utilizando la energía para diversos fines.

Ingerimos cereales, pero los cereales, digamos arroz, maíz, contienen almidones, estos son macromoléculas poliméricas de glucosa, que nuestro organismo procesa y transforma con sus enzimas para nuestro beneficio:

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1.2 DEFINICION.- Los carbohidratos también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azucares. Son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta, están presentes tantos en los alimentos de origen vegetal como animal.

Compuestos orgánicos ternarios (carbono hidrógeno y oxígeno) están en proporción que el agua y estos varían de azúcares sencillos a polímeros complejos y podemos observar que cada gramo proporciona 4 calorías. Se denominan Hidratos de carbono por responder muchos de ellos a la formula empírica: C (H2O)n En una alimentación variada y equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras, las cuales no solo nos brindan carbohidratos, sino que también nos aportan vitaminas, minerales y abundante cantidad de fibras vegetales. Otros 50 a 100 gr. diarios deben ser complejos, es decir, cereales y sus derivados. Siempre preferir a todos aquellos cereales que conservan su corteza, los integrales. Los mismos son ricos en vitaminas del complejo B, minerales, proteínas de origen vegetal y obviamente fibra. La fibra debe estar siempre presente, en una cantidad de 30 gr. diarios, para así prevenir enfermedades y trastornos de peso como la obesidad. En todas las dietas hipocalóricas las frutas y verduras son de gran ayuda, ya que aportan abundante cantidad de nutrientes sin demasiadas calorías. 1.3 CARACTERISTICAS DE LOS CARBOHIDRATOS Son compuestos de función doble: alcohol - aldehído y alcohol - cetona. Son indispensables en la alimentación humana pues forman productos de reserva en animales y vegetales. Contienen C-H-O en la relación 1C: 2H: 1O. Son sustancias sintetizadas que por lo general tienen sabor dulce. Constituyen las ¾ del organismo vegetal. Constituyen la materia prima para gran número de industrias como: papel textil - rayón - explosivos - alcohol - películas fotográficas - etc.

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1.4 CLASIFICACION .- Los carbohidratos simples son descompuestos rápidamente por el cuerpo para ser usados como energía y se encuentran en forma natural en alimentos como las frutas, la leche y sus derivados, al igual que en azúcares procesados y refinados como los dulces, el azúcar común, los almíbares y las gaseosas. La mayor parte de la ingesta de carbohidratos debe provenir de carbohidratos complejos (almidones) y azúcares naturales, en lugar de azúcares procesados o refinados. Entre estos se Encuentran: 1.4.1 MONOSACARIDOS.- Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres. Los monosacáridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus átomos de carbono y grupos hidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse polialcoholes. Los monosacáridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: A) la posición del grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. B) Los monosacáridos más pequeños son los que poseen tres átomos de carbono, y son llamados triosas; aquéllos con cuatro son llamados tetrosas, lo que poseen cinco son llamados pentosas, seis son llamados hexosas y así sucesivamente. C) Los sistemas de clasificación son frecuentemente combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis átomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco átomos de carbono) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis átomos de carbono). 1.4.2 Glucosa. Aporte energético celular. La glucosa es el más común y abundante de los monosacáridos y constituye el más importante nutriente de las células del cuerpo humano. Es transportada por la sangre y constituye el principal azúcar utilizado como fuente de energía por los tejidos y las células. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía. Química: Lo usual es que forme parte de cadenas de almidón o disacáridos. Pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico. Formaciones: Puede ser metabolizada a partir de la sucrosa o azúcar de caña, de la lactosa o azúcar de la leche o de la maltosa o azúcar de la cerveza o del sirope o de la galactosa y en general de cualquier otro glúcido. Al polimerizarse

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da lugar a polisacáridos con función energética (almidón y glucógeno) o con función estructural, como la celulosa de las plantas. Forma parte molecular de todos los glúcidos, tanto de los disacáridos como de los polisacáridos. Un alto nivel de glucosa puede ser señal de diabetes, con responsabilidad de la hormona pancreática insulina. Fuentes: No suele encontrarse en los alimentos en estado libre, salvo en la miel y en algunas frutas, especialmente uvas. 1.4.3

Fructuosa. Aporte energético celular. Glúcido disponible de rápida absorción como fuente de energía por el organismo. Química: Al igual que la glucosa, la fructosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Su molécula es una hexosa y su fórmula empírica es C6H12O6. Pertenece al subgrupo de las cetohexosas que son de alto interés biológico. Formaciones: Es transformada rápidamente en glucosa en el hígado y en el intestino grueso para ser utilizada como fuente rápida de energía. Forma parte de la sacarosa, junto con la glucosa. Es mucho más dulce que el azúcar de caña. Fuentes: Es encontrada en la mayoría de las frutas y también en la miel y algunos vegetales. El azúcar de caña es metabolizada en fructosa y glucosa.

1.4.4

Galactosa Aporte energético celular, Al igual que la glucosa, la galactosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacáridos. Igualmente, su molécula posee 6 átomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico. Es convertida en glucosa en el hígado y es sintetizada en las glándulas mamarias para producir la lactosa materna, conjuntamente con la glucosa. Proviene de la leche, de la cual el organismo la aprovecha abriendo los glúcidos en glucosa y galactosa la fuente esta en la Leche. a)

La sacarosa.- es el disacárido más abundante y la principal forma en la cual los glúcidos son transportados en las plantas. Está compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. El nombre sistemático de la sacarosa, O-a-D-glucopiranosil-(1->2)-D-fructofuranosido. Alerta: Su forma cristalizada y refinada azúcar blanca de mesa es excesivamente utiliza dada por nuestra civilización. Su uso no sólo abarca como endulcorante directo de las bebidas, sino su ubicuidad es omnipresente: alimentos conservados, mayonesas, salsas,

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ensaladas, alimentos para bebés, suplementos con cereales inflados, platos cocinados, etc... Es el componente principal del azúcar de caña o de la remolacha azucarera. Piñas o ananas.

b) Maltosa.- Brinda un aporte energético celular disacárido formado por 2 unidades de glucosa, mediante enlace monocarbonílico (entre 1carbono anomérico de un monosacárido y 1 carbono no anomérico de otro monosacárido).Formaciones: Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Es fácilmente separable en moléculas simples de glucosa para su rápida utilización por el cuerpo. La maltosa puede ser obtenida a partir de los almidones. Los almidones son desagregados en sus componentes simples mediante la enzima amylase salivar que en la boca los convierte en dextrinas, almidones de cadena corta, las cuales a su vez mediante la intervención de la enzima amylase pancreática es transformada en maltosa en el intestino grueso con el apoyo de la enzima maltase, la que finalmente es sintetizada en glucosa en las paredes intestinales. Es obtenida por el organismo por la transformación de almidones o féculas contenidas en muchos cereales. Cerveza.

c)

Lactosa.- Aporte energético celular, es un disacárido formado por una molécula de glucosa y otra de galactosa, mediante enlace monocarbonílico.

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Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Para separar la lactosa de la leche y ser asimilada se necesita la acción de un enzima llamada lactasa, que separa la lactosa en el intestino grueso en sus componentes más simples: la fructosa y la galactosa. Normalmente el enzima lactasa para separar la lactosa de la leche está presente sólo durante la lactancia, por lo es causa de que muchas personas tengan problemas para digerir la leche especialmente de otro origen que la materna.Es el único azúcar de origen animal, el azúcar de la leche materna.

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1.5 FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS La función principal del carbohidrato es servir como combustible energético para el cuerpo. La energía derivada de la degradación de los carbohidratos es utilizada finalmente para potenciar la contracción muscular además de todas las demás formas de trabajo biológico. Durante la digestión todos los hidratos de carbono consumidos se degradan a azúcares sencillos de tipo monosacáridos, antes de absorberse y pasar a sangre. El exceso de hidratos de carbono se almacena en forma de glucógeno y una vez satisfecha la capacidad de las células para almacenar éste, el exceso se convierte en grasa (triglicéridos). El ahorro de las proteínas. Los carbohidratos también ofrecen un efecto de “ahorro” de las proteínas. En condiciones normales las proteínas desempeñan un papel vital en el mantenimiento, la reparación y el crecimiento de los tejidos del cuerpo, y en grado mucho menor, como una fuente alimenticia de energía. Cuando disminuyen las reservas de hidratos de carbono, existen vías para la síntesis de glucosa a partir de proteínas. El resultado es que disminuyen los niveles corporales de éstas, especialmente musculares, lo que en condiciones extremas puede causar una reducción significativa del tejido magro o la sobrecarga renal, al excretarse productos nitrogenados procedentes de las proteínas. Estos efectos se evitan con un consumo adecuado de hidratos de carbono. Un facilitador metabólico. Facilitan el metabolismo de las grasas. Cuando hay un metabolismo insuficiente de los hidratos de carbono (por agotamiento de glucógeno debido a una dieta inadecuada o por ejercicio prolongado), el cuerpo empieza a movilizar las grasas a un ritmo mayor del que se puede utilizar. El resultado, tanto en reposo como tras ejercicio, es un metabolismo incompleto de las grasas y la acumulación de cuerpos cetónicos. Un combustible para el sistema nervioso central. Los carbohidratos son esenciales para el buen funcionamiento del sistema nervioso central. En condiciones normales y en el ayuno a corto plazo, el cerebro utiliza la glucosa sanguínea como combustible casi exclusivamente y esencialmente no tiene un depósito de dicho alimento. 1.6 METABOLISMO DE LOS CARBOHIDRATOS Se define como metabolismo de los carbohidratos a los procesos bioquímicos de formación, ruptura y conversión de los carbohidratos en los organismos vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas destinadas al aporte de energía, gracias a su fácil metabolismo.

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El carbohidrato más común es la glucosa; un monosacárido metabolizado por casi todos los organismos conocidos. La oxidación de un gramo de carbohidratos genera aproximadamente 4 kcal de energía; algo menos de la mitad que la generada desde lípidos La digestión de los carbohidratos complejos, comienza en la boca, a través de la saliva, la cual descompone los almidones. Luego en el estómago, gracias a la acción del acido clorhídrico, la digestión continúa, y termina en el intestino delgado. Allí una enzima del jugo pancreático llamada amilasa, actúa y trasforma al almidón en maltosa (dos moléculas de glucosa). La maltosa, en la pared intestinal, vuelve a ser trasformada en glucosa. Estas mismas enzimas intestinales son las encargadas de trasformar a todos los carbohidratos, como por ejemplo la lactosa, sacarosa, etc. Entonces todos serán convertidos en monosacáridos: glucosa, fructosa y galactosa. Ya en forma de monosacáridos es como nuestro organismo los absorbe, pasando al hígado donde posteriormente serán transformados en glucosa. Los carbohidratos son esenciales para la comunicación entre las células. Estas moléculas también ayudan a las células adherirse la una a la otra, así como al material que rodea a éstas en el cuerpo. La capacidad del cuerpo para defenderse contra la invasión de microbios y la eliminación del material extranjero (como la captura del polvo y el polen por el tejido mocoso en nuestra nariz y garganta) es también dependiente de las propiedades de los carbohidratos. La reacción de hidrólisis, consiste en el rompimiento de uniones covalentes por medio de una molécula de agua. La hidrólisis de un enlace glucosídico se lleva a cabo mediante la disociación de una molécula de agua. El hidrógeno del agua se une al oxígeno del extremo de una de las moléculas de azúcar; el OH se une al carbono libre del otro residuo de azúcar. El resultado de esta reacción, es la liberación de un monosacárido, dos si la molécula hidrolizada fue un disacárido o bien el polisacárido n-1, dependiendo de la molécula original. 2. LIPIDOS 2.1 DEFINICIÓN DE LOS LÍPIDOS Biomoléculas orgánicas, de consistencia solida o aceitosa, poco solubles en agua, pero si en solventes no polares como el cloroformo, el éter y el benceno. Generalmente, son moléculas ternarias constituida por carbono, hidrógeno y oxígeno (C, H, O) aunque algunos contienen nitrógeno y/o fósforo. Los lípidos tienen poco oxígeno en relación al carbono e hidrogeno. Su baja solubilidad en agua e hidrofobia (repelan el agua) ocurre por la escasez de oxígeno. Se sabe que el oxígeno en indispensable en la constitución de grupos funcionales hidrofílicos (afines al agua).

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2.2 IMPORTANCIA BIOLÓGICA  Estructural, los lípidos son molecular orgánicas que constituyen el 40% de las membranas celulares.  Energético, son molecular constantes en todos los seres vivos donde participan como fuente de energía, así un gramo de lípidos otorga aproximadamente 9,3 kilocalorías.  Termoaislante, al almacenarse en el tejido celular subcutáneo, forman una barrera que impide la perdida de calor producido en el tejido muscular.  Electroaislante, los lípidos que existen alrededor de los axones de las neuronas favorecen la transmisión rápida de los impulsos nerviosos, estos son los que forman la llamada vaina de mielina.  Reguladora, algunos lípidos actúan como hormonas. La testosterona, de efecto masculinizaste, y los estrógenos, de efecto feminizaste, son las más representativas. 2.3 COMPONENTES DE LOS LÍPIDOS 2.3.1Alcoholes Son cadenas hidrocarbonos que poseen como grupos funcionales a los oxhidrilos. A. Glicerol, es el alcohol más común en los lípidos. B. Esfingosina, es el alcohol de los esfingolípidos. C. Dolicol, es un polisoprenoide. D. Miricilo, es el alcohol de la cera de abeja. 2.3.2Ácidos Grasos Son moléculas orgánicas de tipo acido carboxílico alifático, cadenas hidrocarbonadas largas que presentan en uno de sus extremos un grupo carboxilo (-COOH). Los ácidos grasos presentes en lípidos naturales contienen generalmente un número par de carbonos porque se sintetizan a partir de unidades de 2 carbonos llamadas acetilo. A. Ácidos grasos saturados, constituyen lípidos solidos (sebos, mantecas, mantequilla), en el símbolo del ácido graso láurico, 12 es el número de carbonos y 0 significa que carece de enlaces dobles y triples. De la sima forma se interpretan los demás símbolos. B. Ácidos grasos insaturados, constituyen lípidos (aceites). Predominan sobre los saturados en las plantas superiores (fanerógamas) y en los animales que viven a bajas temperaturas. 2.4 CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Los lípidos han sido clasificados en saponificables y no saponificables. Dentro de los saponificables, tenemos a los lípidos simples y a los lípidos complejos. Dentro de los no saponificables, a los esteroides, isoprenoides, las prostaglandinas y las vitaminas liposolubles.

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2.4.1Lípidos Saponificables Son los que presentan ácidos al descomponerse; además, liberan ácidos grasos y alcoholes. 2.4.1.1 Lípidos Simples Biomoléculas constituidas por un alcohol y ácidos grasos, unidos entre sí mediante enlaces éster. Dentro de los lípidos simples tenemos a los glicéridos y a lo céridos (ceras). 1º) Glicéridos, son compuestos formados por un alcohol glicerol y 1 a 3 ácidos grasos unidos mediante enlaces éster.  Los monoglicéridos  Los diglicéridos  Las triglicéridos 2º) Céridos, son lípidos simples constituidos por un alcohol de elevado paso molecular monohidroxílico (que presenta un solo hidroxilo) y un ácido graso saturado.  La lanolina  La cutina  La suberina 2.4.1.2 Lípidos Complejos Biomoléculas constituidas por un alcohol, ácidos grasos y otros grupos químicos. Los lípidos complejos se clasifican en fosfolípidos y glucolipidos. Los fosfolípidos son los que presentan ácido fosfórico como grupo adicional mientras que los glucolípidos presentan azucares como sustancia adicional. Fosfolípidos  Las lecitinas  Las cardiolipinas  Las cefalinas  Los plasmalógenos  La fosftidilserina  Los esfingofosfolípidos Glucolípidos  Los cerebrósidos  Los gangliósidos  Los sulfátidos 2.4.2Lípidos no Saponificables Son los que al descomponerse no liberan ácidos grasos ni alcoholes, también pueden llamarse lípidos derivados. Para algunos autores, son los lípidos aquellos que no se pueden clasificar definidamente como simples ni como compuestos, para otros son los precursores y derivados de los lípidos.

2.4.2.1

Esteroides

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Son los lípidos derivados de la estructura del ciclopentanoperhidrofenantrem, es un hidrocarburo saturado tetracíclico, es decir, de 4 anillos.

El colesterol, es un esteroide que presenta un radical (-CH) y una cadena lifática. Resulta ser el principal esteroide porque participa como precursor de todos los demás esteroides: hormonas sexuales, ácidos biliares y vitamina D. El colesterol es componente de las membranas celulares de animales. Su estructura anillada no es muy flexible.

2.4.2.2 Isoprenoides Son lípidos derivados formados por la polimerización del isopreno, que es unas moléculas hidrocarbonadas de 5 carbonos.

2.4.2.3 Prostaglandinas Son lípidos derivados del ácido prostanoico y del araquidónico. El ácido prostanoico es un ácido graso de 20 carbonos que poseen un núcleo esteroide incluido en su estructura. En los mamíferos, las prostaglandinas se encuentran en el pulmón, mucosa gastrointestinal, bazo, glándula tiroides, riñón, líquido amniótico y secreciones del endometrio; fueron denominadas así por el sueco Van Euler, quien demostró que extractos de semen inducían la contracción de músculos lisos.

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 La PGA, inhibe la secreción de ácido clorhídrico estomacal.  La PGE, no solo manifiesta el efecto espasmógeno, también disminuye la respuesta inmune durante condiciones patológicas.  La PGF, es responsable de la luteólisis además que puede provocar la regresión de los cuerpos amarillos del ovario e inducir tanto al parto como el aborto. 2.4.2.4 Vitaminas Liposolubles Dentro de los lípidos derivados también se pueden mencionar a las vitaminas A, E, y K.

3. PROTEINAS Las proteínas son moléculas formadas por aminoácidos que están unidos por un tipo de enlaces conocidos como enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código genético de cada persona. Todas las proteínas están compuestas por:    

Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno Y la mayoría contiene además azufre y fósforo. Las proteínas suponen aproximadamente la mitad del peso de los tejidos del organismo, y están presentes en todas las células del cuerpo, además de participar en prácticamente todos los procesos biológicos que se producen.

3.1 Funciones de las proteínas De entre todas las biomoléculas, las proteínas desempeñan un papel fundamental en el organismo. Son esenciales para el crecimiento, gracias a su contenido de nitrógeno, que no está presente en otras moléculas como grasas o hidratos de carbono. También lo son para las síntesis y mantenimiento de diversos tejidos o componentes del cuerpo, como los jugos gástricos, la hemoglobina, las vitaminas, las hormonas y las enzimas (estas últimas actúan como catalizadores biológicos haciendo que aumente la velocidad a la que se producen las reacciones químicas del metabolismo). Asimismo, ayudan a transportar determinados gases a

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través de la sangre, como el oxígeno y el dióxido de carbono, y funcionan a modo de amortiguadores para mantener el equilibrio ácido-base y la presión oncótica del plasma. Otras funciones más específicas son, por ejemplo, las de los anticuerpos, un tipo de proteínas que actúan como defensa natural frente a posibles infecciones o agentes externos; el colágeno, cuya función de resistencia lo hace imprescindible en los tejidos de sostén o la miosina y la actina, dos proteínas musculares que hacen posible el movimiento, entre muchas otras. 3.2 Propiedades Las dos propiedades principales de las proteínas, que permiten su existencia y el correcto desempeño de sus funciones son la estabilidad y la solubilidad. La primera hace referencia a que las proteínas deben ser estables en el medio en el que estén almacenadas o en el que desarrollan su función, de manera que su vida media sea lo más larga posible y no genere contratiempos en el organismo. En cuanto a la solubilidad, se refiere a que cada proteína tiene una temperatura y un pH que se deben mantener para que los enlaces sean estables. Las proteínas tienen también algunas otras propiedades secundarias, que dependen de las características químicas que poseen. Es el caso de la especificidad (su estructura hace que cada proteína desempeñe una función específica y concreta diferente de las demás y de la función que pueden tener otras moléculas), la amortiguación de pH (pueden comportarse como ácidos o como básicos, en función de si pierden o ganan electrones, y hacen que el pH de un tejido o compuesto del organismo se mantenga a los niveles adecuados) o la capacidad electrolítica que les permite trasladarse de los polos positivos a los negativos y viceversa. 3.3 Clasificación de las proteínas Las proteínas son susceptibles de ser clasificadas en función de su forma y en función de su composición química. Según su forma, existen proteínas fibrosas (alargadas, e insolubles en agua, como la queratina, el colágeno y la fibrina), globulares (de forma esférica y compacta, y solubles en agua. Este es el caso de la mayoría de enzimas y anticuerpos, así como de ciertas hormonas), y mixtas, con una parte fibrilar y otra parte globular. 3.3.1 Tipos Dependiendo de la composición química que posean hay proteínas simples y proteínas conjugadas, también conocidas como heteroproteínas. Las simples se dividen a su vez en escleroproteínas y esferoproteínas. 3.4 Nutrición

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Las proteínas son esenciales en la dieta. Los aminoácidos que las forman pueden ser esenciales o no esenciales. En el caso de los primeros, no los puede producir el cuerpo por sí mismo, por lo que tienen que adquirirse a través de la alimentación. Son especialmente necesarias en personas que se encuentran en edad de crecimiento como niños y adolescentes y también en mujeres embarazadas, ya que hacen posible la producción de células nuevas. 3.5 Alimentos ricos en proteínas Están presentes sobre todo en los alimentos de origen animal como la carne, el pescado, los huevos y la leche. Pero también lo están en alimentos vegetales, como la soja, las legumbres y los cereales, aunque en menor proporción. Su ingesta aporta al organismo 4 kilocalorías por cada gramo de proteína.

4. MALNUTRICIÓN 4.1 DEFINICIÓN: La malnutrición es el estado que aparece como resultado de una dieta desequilibrada, en la cual hay nutrientes que faltan, o de los cuales hay un exceso, o cuya ingesta se da en la proporción errónea. Puede tener como causa también la sobrealimentación Una de las principales causas de malnutrición en los países desarrollados y en vías de desarrollo es la simplificación general de las dietas, que se basan principalmente en hidratos de carbono refinados (procedentes del trigo, el arroz y el azúcar), grasas y aceites procesados. Estos "alimentos modernos" han desplazado, descuidado y relegado al olvido a los alimentos tradicionales y autóctonos, los cuales son generalmente más nutritivos. 4.2 EFECTOS:

Mortalidad De acuerdo a Jean Ziegler (Relator Especial de Naciones Unidas en Derecho al Alimento desde 2000 hasta marzo de 2008), la mortalidad causada por la Desnutrición representó el 58% sobre la mortalidad total de 2016. "En 2016, más de 36 mil personas murieron de hambre o de enfermedades derivadas de déficits en micronutrientes". De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud, la Desnutrición es de lejos la mayor causa de mortalidad infantil, presente en la mitad de todos los casos. Seis millones de niños mueren de hambre cada año. Los nacimientos con peso bajo y restricciones intra uterinas causan 2.2 millones de muertes infantiles al año. La limitada o inexistente lactancia causa otros 1.4 millones. Otras deficiencias, como la falta de vitamina A o zinc, por ejemplo, representan un millón. La malnutrición en los primeros dos años de vida es irreversible. Un niño malnutrido crece con un estado de salud y logros educativos menores. En general, sus propios hijos también tienden a ser más pequeños. Anteriormente, la malnutrición se

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veía como algo que exacerbaba los problemas de enfermedades como sarampión, neumonía y diarrea. Actualmente, se considera que la malnutrición realmente es la causa de esas enfermedades también, y puede ser fatal por si misma. Consecuencias La malnutrición incrementa el riesgo de infección y de enfermedades infecciosas. Por ejemplo, es un factor de riesgo importante en el comienzo de la tuberculosis activa. En comunidades o áreas en las que se produce ausencia de agua potable apta para el consumo humano, estos riesgos adicionales a la salud presentan un problema crítico. La disminución de la energía y un funcionamiento dañado del cerebro también forman parte de la espiral restrictiva de la malnutrición, dado que sus víctimas son menos capaces de llevar a cabo las labores necesarias para adquirir alimento, ganar un sueldo o recibir una educación.

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CAPITULO II IMPACTOS EN EL BUEN USO DE LOS CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS

Seguramente has escuchado o leído sobre estos famosos elementos antes, ya sea en revistas, dietas o pláticas entre tus amigos, y es muy probable que de esa información hayan surgido unas ideas sobre lo que debes o no debes comer. Es muy común entre la mayoría de la gente que acude a los gimnasios escuchar que no debes comer nada de grasa, al igual que nada o poco de carbohidratos, así como que las proteínas son lo mejor que existe para tener el cuerpo que siempre has deseado… en fin, si hay un campo en el que hay una gran cantidad de mitos e ideas particulares es precisamente en la nutrición deportiva. Lo primero que debes saber es que estos elementos nos proporcionan energía calórica. Los carbohidratos, grasas y proteínas son las fuentes primarias de energía del cuerpo porque aportan el combustible necesario para el calor corporal y funcionamiento. Su potencial energético se expresa en calorías, un término que significa la cantidad de energía química que puede ser liberada como calor cuando el alimento es metabolizado. Por consiguiente los alimentos altos en energía son altos en calorías mientras que aquellos que son bajos en valor energético son pobres en calorías. Las grasas aportan 9 calorías por gramo, los carbohidratos y proteínas aportan 4 calorías por gramo. 2.1 Los Carbohidratos Los carbohidratos son la principal fuente de energía para todas las funciones corporales como: la actividad muscular, la digestión, el cerebro, la transmisión de impulsos nerviosos, entre otras, también ayudan a regular el metabolismo de las grasas y proteínas, las grasas requieren los carbohidratos para su división en el hígado, por otro lado, nos aportan calorías inmediatamente disponibles para energía al producir calor en el cuerpo cuando la molécula de carbono se une con el oxígeno de la sangre. Los principales carbohidratos presentes en los alimentos son los azúcares, el almidón o fécula y la celulosa. Los azúcares o carbohidratos simples como aquellos de la miel, azúcar de mesa y la fruta son muy fácilmente digeridos. Los carbohidratos complejos de digerir como los almidones o féculas de arroz, papa, cereales, legumbres o pasta necesitan una prolongada acción enzimática para ser convertidos en glucosa o fructosa. No es adecuado ingerir una gran cantidad de carbohidratos simples, ya que estos por su velocidad de absorción en el intestino provocan una rápida elevación de la glucemia (azúcar en sangre), estimulando fuertemente la secreción de la insulina (hormona encargada de introducir los carbohidratos a las células), lo que ocasiona posteriormente a este incremento un descenso repentino de la glucosa en sangre (hipoglucemia), desencadenando una señal de hambre y fatiga en tu cerebro, lo que te lleva a comer en exceso. De esta forma, ese sobrante de calorías se convierte en grasapara ser almacenadas en todo el cuerpo, sobre todo en la zona abdominal.

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Se recomienda que la ingesta diaria de carbohidratos simples no constituya más del 10-15 % del total de los carbohidratos en la dieta y preferentemente que estos carbohidratos vengan de las frutas ya que además de contener vitaminas tienen celulosa, abundante en la piel de las frutas así como en las verduras, que aporta fibra necesaria para la acción intestinal y ayudan en el proceso de eliminación y mantenimiento de la salud. El comer carbohidratos complejos o con fibra permite que estas elevaciones de insulina sean menores, logrando por consiguiente tener una aportación continua de carbohidratos a las células del cuerpo , evitando así que se acumulen como grasa. 2.2 Las Proteínas Después del agua, la proteína es la sustancia más abundante en el cuerpo humano pues es el principal constituyente de todo tejido vivo. La proteína es uno de los elementos más importantes para el mantenimiento de la buena salud y vitalidad y es de primordial importancia en el crecimiento y desarrollo de todos los tejidos del cuerpo. Es la principal fuente de material de construcción para los músculos, sangre, piel, pelo, uñas y órganos internos incluyendo el corazón y cerebro. La proteína es necesaria para la formación de las hormonas, que controlan una gran variedad de funciones corporales tales como el crecimiento, desarrollo sexual y ritmo del metabolismo. Las carnes, pescados, huevos y productos lácteos son “proteínas completas”. Mientras que la mayoría de vegetales, y frutos son alimentos de proteína incompleta. Por lo tanto el valor biológico de una proteína (su conversión a tejido humano) viene dado únicamente por el contenido de ésta en los 8 aminoácidos esenciales que deberán estar presentes en una proporción óptima. En los músculos, un aporte adecuado de proteína permite el mantenimiento y reparación de la masa muscular posterior al entrenamiento, Y si lo que estás buscando es un crecimiento muscular, pues el aporte proteico se vuelve fundamental para que el cuerpo pueda elaborar las proteínas contráctiles que permitirán el crecimiento muscular. La proteína también ayuda a evitar que la sangre y tejidos se vuelvan demasiado ácidos o demasiados alcalino y ayuda a regular el equilibrio del agua en el cuerpo. Las enzimas, sustancias necesarias para las funciones básicas de la vida y los anticuerpos, que ayudan a combatir las sustancias extrañas al organismo están también formadas por proteínas. Además la proteína es importante en la formación de la leche humana durante la lactancia y en el proceso de coagulación de la sangre. Además de ser la principal fuente de material constructor para el cuerpo, la proteína puede también ser usada como fuente de calor y energía, aportando 4 calorías por gramo. Sin embargo esta función energética, que no es su principal función, no se realizará si existen suficientes grasas y carbohidratos presentes en el cuerpo. Si el cuerpo se ve obligado a ello degradará los aminoácidos presentes en los tejidos musculares para convertirlos mediante una reacción química en fuente de energía, produciéndose así un catabolismo muscular.

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El exceso de proteína que no sea usado para construcción de los tejidos o como forma de energía será convertido por el hígado y almacenado en forma de grasa en los tejidos corporales. Durante la digestión las moléculas grandes de proteína son descompuestas en unidades más simples llamadas “aminoácidos”. Los aminoácidos son la esencia de la proteína y son necesarios para síntesis de las proteínas corporales y muchos otros constituyentes de los tejidos. Son las unidades de las cuales son construidas todas las proteínas y son el producto final de la digestión de las proteínas. El cuerpo requiere aproximadamente 22 aminoácidos en un modelo específico para fabricar proteína humana. Todos excepto 8 pueden ser fabricados por el cuerpo adulto. Aquellos que no pueden ser fabricados por el cuerpo son denominados “esenciales” ya que deberán ser suministrados por la dieta. Los alimentos conteniendo proteína pueden o no contener todos los aminoácidos esenciales. Cuando un alimento contiene todos los aminoácidos esenciales, es calificado de “proteína completa”. Los alimentos que son extremadamente bajos o carentes en alguno de los aminoácidos esenciales son llamados “proteínas incompletas”. 2.3 Las Grasas Seguramente lo primero que viene a tu mente al escuchar esta palabra es la palabra EVITAR, sin embargo debes saber que las grasas son muy necesarias para nuestro organismo, muchas funciones corporales se llevan a cabo con ellas y el evitarlas totalmente no será la mejor solución. La mejor alternativa es conocerlas y saber cuáles son las que te convienen y en qué medida debes consumirlas. Las grasas o lípidos son la fuente más concentrada de energía en la dieta. Cuando son oxidadas, las grasas aportan más del doble de calorías por gramo que las proteínas o carbohidratos. Un gramo de grasa contiene 9 calorías mientras que las proteínas y carbohidratos sólo contienen 4 calorías. Por esta sencilla razón es que aunque a veces los alimentos parecen tener muy poca cantidad de grasa te aportan muchísimas calorías. Además de aportar calorías, las grasas actúan como transportadores de las vitaminas liposolubles; A, D, E, y K. Al ayudar en la absorción de la vitamina D, las grasas ayudan a que el calcio esté disponible para los tejidos corporales, particularmente los huesos y dientes. Son también importantes para la conversión del caroteno en vitamina A. Los depósitos de grasa en el cuerpo rodean, protegen y mantienen en su lugar a órganos tales como los riñones, corazón e hígado. Una capa de grasa protege al cuerpo de los cambios de temperatura ambiental y preserva el calor corporal. Las sustancias que dan a las grasas sus diferentes aromas, texturas y puntos de mezcla son conocidos como “ácidos grasos”. Existen dos tipos de ácidos grasos, saturados e insaturados. Los ácidos grasos saturados son aquellos que normalmente están sólidos a temperatura ambiente y que excepto por el aceite de coco provienen primordialmente de origen animal. Los ácidos grasos insaturados, incluyendo los poliinsaturados están generalmente en forma líquida a temperatura ambiental y son

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derivados de los vegetales, granos y semillas. Otras fuentes de grasa son la leche, los huevos y el queso. Existen tres ácidos grasos “esenciales”: Linoleico, linolénico (estos dos son los famosos omega 3 y 6) y araquidónico. Son calificados de esenciales porque el cuerpo no puede producirlos. Son ácidos grasos insaturados necesarios para el crecimiento normal, y para mantener sanos y saludables arterias, nervios y sangre. Además mantienen la piel y otros tejidos sanos y saludables al evitar que se seque y se escame. Estos ácidos también juegan un papel importante en el metabolismo del colesterol, su transporte y biodegradación. Forman el elemento más benefactor dentro del mundo de las grasas. 2.3.1 El Colesterol El colesterol es una sustancia lípida o relacionada con la grasa necesaria para la buena salud. Es un componente normal de la mayoría de tejidos corporales, especialmente aquellos del cerebro y sistema nervioso, hígado y sangre. Es necesario para formar las hormonas adrenales y sexuales, la vitamina D y la bilis, la cual es necesaria para la digestión de las grasas. Las investigaciones recientes, demuestran que el colesterol se comporta de forma diferente dependiendo de la proteína a la cual esté asociado. El colesterol LDL arrastra el colesterol de la sangre para depositarlo en las paredes arteriales (de ahí su efecto negativo sobre la salud al conducir a ataques coronarios) mientras que el colesterol HDL (conocido como el colesterol bueno) disuelve el colesterol de las paredes arteriales para transportarlo en la sangre sin obstruir las paredes arteriales. El colesterol LDL es el que se encuentra en todos los alimentos de origen animal por lo que es importante desgrasar estos alimentos o consumirlos en su versión “bajos en grasa” como es el caso de las leches y otros muchos alimentos. El consumir grasas de origen vegetal, es una mejor idea ya que estos contienen el colesterol HDL, que no es perjudicial como el LDL en su forma natural, no obstante, nos podemos encontrar con situaciones complejas cuando vemos que los aceites vegetales son utilizados para freír los famosos antojitos o la comida rápida, logrando que estos aceites con altas temperaturas o con largos tiempos utilización (varios minutos) puedan perder sus propiedades benéficas y provocar algunos de los efectos negativos que como los del colesterol LDL. 2.4 Papel de los suplementos alimenticios en la dieta Como ya mencionamos, los requerimientos de cada uno de estos tres tipos de nutrimentos energéticos varía de acuerdo con el peso, talla, actividad física , entre otros factores. Entre los deportistas, probablemente las carencias más frecuentes se observan en las proteínas, lo que puede corregirse fácilmente incorporando a la dieta un suplemento a base de proteína. Existen diferentes suplementos de este tipo, todos ellos fuente de proteínas completas. Si lo que quieres es subir tu peso y aumentar tu masa muscular, un suplemento de tipo MRP (Meal replacement powder o polvos de reemplazo de comida), también conocidos como “ganadores de peso” te puede resultar muy útil.

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El Muscular Explosion tiene una formulación muy completa y equlibrada para apoyarte en este proceso. Si por el contrario, estás buscando reducir tu peso, también puedes utilizar las combinaciones de proteínas y carbohidratos, con vitaminas y minerales y con bajo contenido degrasa disponibles en el mercado.

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CONCLUSIONES

Los carbohidratos nos nutren lo suficiente para toda la vida, como se ha visto son los más abundantes y por eso son los que más debemos consumir, y aunque sean los que más beneficios nos aportan, no se deben consumir en exceso ya que estos tienden a convertirse en energía almacenada, que es a lo que viene a llamarse comúnmente a la grasa que tenemos, llamada también "lonjita". La estructura y estabilidad de las proteínas Omp1 y LacY, en solución, se encuentra condicionada por la concentración de surfactante presente en la misma, de acuerdo con las observaciones de AFM. Los liposomas formados, con las composiciones lipídicas: POPC, DMPC:POPC (1:1, mol:mol), POPE:POPG (3:1, mol:mol) y extracto lipídico de E. coli, fueron estables tras la incorporación de proteínas de membrana, permitiendo obtener tanto proteoliposomas como láminas lípido-proteicas. Los liposomas formados con POPE:POPG (3:1, mol:mol) fueron los que presentaron una menor solubilidad frente a la acción de los surfactantes. La utilización de surfactantes no iónicos (OG y DDM), en la reconstitución de liposomas o proteoliposomas, produce un cierto aumento de la rigidez de la bicapa lipídica, según indican los resultados de anisotropía de la fluorescencia. La incorporación de Cyt c, MLT, Omp1 y LacY a la bicapa lipídica produce, en los casos estudiados, variaciones positivas del valor del potencial electrostático de superficie. Los valores de '\ demuestran que la incorporación de las proteínas estudiadas se produce tanto por interacción electrostática, como por su balance hidrofília/lipofília. Se observa una rigidificación de la bicapa lipídica al incorporar la LacY, debida a la reorganización de los lípidos, para conferir estabilidad a la proteína. La incorporación de la LacY puede inducir la segregación lateral de fosfolípidos, al formarse regiones enriquecidas en las mismas. La cristalización bidimensional de proteínas de membrana es un proceso similar a la formación de proteoliposomas, aunque requiere de una mayor proporción de proteína y una extracción más lenta del surfactante. La cristalización 2D, conduce a una mayor rigidificación del entorno lipídico, según indican los resultados obtenidos de anisotropía de la fluorescencia. La proteína LacY, en forma de dímero, fue cristalizada en 2D, obteniéndose los parámetros de celda: a = 13,15 nm, b = 16,74 nm, J = 116º. 255 Conclusiones. La incorporación óptima de proteínas de membrana para dar lugar a cristales 2D, se produce en fosfolípidos como la POPC, que se encuentran en estado fluido durante todo el proceso de cristalización y que no presentan dominios lipídicos. La inmovilización de proteínas sobre sustratos adecuados es un factor crítico en el control y manipulación molecular necesarios para posibles aplicaciones, como podría ser el diseño y fabricación de biosensores.

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS  Edward P Claus, Varro E Tyler (1968) Farmacognosia Quinta Edición, Editorial Ateneo – Argentina  Fernando Montesinos y Mary Jara (1997): Guía Farmacéutica. Quinta Edición Lima –Perú. WEB:  https://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/1805/7.CARBOHIDRATO S.pdf?sequence=8&isAllowed  https://es.slideshare.net/RoyMarlonVergarayValle/carbohidratos-yproteinas  https://es.scribd.com/doc/76220375/-carbohidratos

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ANEXOS

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¿Cuántas calorías aportan los carbohidratos, lípidos y proteínas al cuerpo humano?

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