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QUIMICA BIOLOGICA Moléculas Biológicas - Estructura química Interacciones entre moléculas Síntesis y degradación celular de las moléculas Conservación.

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Presentación del tema: "QUIMICA BIOLOGICA Moléculas Biológicas - Estructura química Interacciones entre moléculas Síntesis y degradación celular de las moléculas Conservación."— Transcripción de la presentación:

1 QUIMICA BIOLOGICA Moléculas Biológicas - Estructura química Interacciones entre moléculas Síntesis y degradación celular de las moléculas Conservación y utilización de la energía en las células Mecanismos regulatorios Informacion génica y su papel en la síntesis de proteínas

2 COMPUESTOS CONSTITUYENTES DE LA MATERIA VIVA AGUA SOLIDOS MINERALES IONES EN SOLUCION HIDRATOS DE CARBONO LIPIDOS PROTEINAS ACIDOS NUCLEICOS INORGANICOS ORGANICOS VITAMINAS HORMONAS PIGMENTOS

3 BIOELEMENTOS ELEMENTOS PRIMARIOS ELEMENTOS SECUNDARIOS (Macroelementos) OLIGOELEMENTOS (Microelementos) ELECTROLITOS O, C, H,N, Ca, P, S, Mg Fe, F, Cu, I, Mn Zn, Co, Mo, Se, Cr y Si Na +, Cl +, K +,

4 BIOMOLECULAS MOLECULAS SIMPLES MACROMOLECULAS AMINOACIDOS NUCLEOTIDOS MONOSACARIDOS ACIDOS GRASOS PROTEINAS ACIDOS NUCLEICOS POLISACARIDOS LIPIDOS

5

6 BUENA NUTRICION BUENA SALUD PREVENCION DE ENFERMEDADES Enfermedades crónicas Enfermedades Degenerativas mortalidad Materna- infantil Infecciones (HIV)

7 NUTRIENTES CLASIFICACION DE LOS NUTRIENTES H. DE CARBONO H. DE CARBONO PROTEINAS PROTEINAS LIPIDOS LIPIDOS VITAMINAS VITAMINAS MINERALES MINERALES OLIGOELEMENTOS OLIGOELEMENTOS MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES

8 NUTRICION-METABOLISMO ALIMENTO NUTRICION CELULAR BIOSINTESIS Y DEGRADACION DIGESTION ABSORCION MACROMOLECULAS METABOLISMO

9 COMO ORDENAREMOS NUESTRO ESTUDIO PARA ABORDAR LOS CONOCIMIENTOS DE LAS VIAS METABOLICAS ?? VITAMINAS MINERALES ENZIMASENZIMAS ENERGIAENERGIA ATP VIAS METABOLICAS

10 NUTRIENTES MACRONUTRIENTES. Grasas, Carbohidratos y Proteínas MICRONUTRIENTES. Vitaminas y los Minerales

11 VITAMINAS Nuestro organismo no las sintetiza ó su síntesis es deficiente Necesarias para el crecimiento, desarrollo, mantenimiento de la energía y bienestar general Participan activamente del metabolismo de nutrientes, síntesis de hormonas, neurotransmisores, y como cofactores enzimáticos Sus deficiencias condicionan la aparición de enfermedades Son micronutrientes orgánicos esenciales para el organismo presentes en pequeñas cantidades en los alimentos Son micronutrientes orgánicos esenciales para el organismo presentes en pequeñas cantidades en los alimentos

12 VITAMINAS: Son aportadas como tal por la dieta PROVITAMINAS: Precursores sin actividad vitamínica, su metabolismo da origen a la vitamina activa ANTIVITAMINAS: No tienen actividad vitamínica, compiten con ellas en los sistemas enzimáticos.

13 AVITAMINOSIS Mala alimentación Alto consumo alimentos que han perdido las vitaminas durante su manipulación ó conservación Absorción intestinal deficiente Aumento de los requirimientos vitamínicos Exceso desequilibrados de la dieta

14 NECESIDADES VITAMINICAS Edad, sexo, peso, talla Estado fisiológico (embarazo y lactancia) Personas hospitalizadas por largo tiempo Tratamientos prolongados con antibióticos Después de un traumatismo, quemadura, transplante Una alimentación variada permite que estén disponibles en cantidad suficiente sin necesidad de tomar complejos vitamínicos extras.

15 FUNCIONES DE LAS VITAMINAS Regulan procesos CELULARESRegulan procesos CELULARES Actúan como coenzimas o grupo prostético de las ENZIMAS.Actúan como coenzimas o grupo prostético de las ENZIMAS. ANTIOXIDANTESANTIOXIDANTES Están implicadas en los procesos de CRECIMIENTO y DIFERENCIACION CELULAREstán implicadas en los procesos de CRECIMIENTO y DIFERENCIACION CELULAR

16 CLASIFICACION DE LAS VITAMINAS SEGÚN SU SOLUBILIDAD HIDROSOLUBLES No se acumulan en el organismo Se disuelven en agua Se eliminan rápidamente Es preciso aportarlas diariamente LIPOSOLUBLES Se acumulan en el organismo No se disuelven en agua Se almacenan en hígado y tejido graso VIT C – COMPLEJO B B1 – B2 – B3 – B6 – B12 – BIOTINA AC. PANTOTENICO - AC. FOLICO A D E K Aceites, lacteos y derivados y huevo Carnes, vísceras, huevo, leche, legumbres, cereales, levaduras, Frutos frescos y secos, Cítricos, vegetales de hojas verdes

17 A, D, E, K ALMACENAMIENTO Quilomicrones Se emulsionan con lipidos y sales biliares V Absorción Intestinal A y D HIGADO Vitaminas liposolubles

18 Vitaminas E (TOCOFEROL) ALMACENAMIENTO TEJIDO ADIPOSO E

19 VITAMINA A Crecimiento y Diferenciación de células epiteliales Visión y adaptación Luz-Oscuridad Antioxidante

20 AR ROL -CAROTENO C RAL Formas activas de la vitamina A

21 FUENTES DE VITAMINA A VEGETALES: Carotenoides Espinaca, Acelga, Zanahorias, Zapallo, Batata, Tomate, Durazno, Damasco, Maíz amarillo ANIMALES: Esterificada c/ AG de c.larga Hígado, Leche, manteca, Huevo, Riñón, Músculo. Peces:Hígado de tiburón y bacalao

22 METABOLISMO VITAMINA A ESTERES ROL,AR PFR+ROL+Prealbúmina CELULA BLANCO NUCLEO PCFAR-ROLPCFR-AR AR ROL

23 BASTONCILLOS EN RETINA RODOPSINA OPSINA + 11-CIS-RAL RETINAL TODO TRANS 11-CIS RETINAL LUZ VISION NOCTURNA VISION COLORES

24 ACIDO RETINOICO RETINOL VISION SINTESIS DE GLICOPROTEINAS MANTENIMIENTO DE LOS EPITELIOS

25 NECESIDADES DIARIAS DE VITAMINA A Adulto Normal: 1000 UI (=1 mg.retinol/día) Mujeres en lactancia UI 1° Año de vida: 400 UI 1-10 años: UI Unidades Internacionales (UI) = 1 g retinal todo trans ó 6 g de -caroteno AVITAMINOSIS HIPERVITAMINOSIS Piel, membranas de mucosa y pérdida del cabello Grave Ceguera nocturna

26 VITAMINA D Esencial para el crecimiento y desarrollo normal de los huesos Esencial para el crecimiento y desarrollo normal de los huesos 10 a 15 minutos de exposición al sol bastan para sintetizarla a nivel de la piel 10 a 15 minutos de exposición al sol bastan para sintetizarla a nivel de la piel Participa en la absorción del calcio y fósforo Participa en la absorción del calcio y fósforo Ayuda al sistema inmunológico Ayuda al sistema inmunológico

27 ESTRUCTURA QUIMICA DE VITAMINA D

28 Es un derivado del colesterol, no está presente en las plantas Dieta: Aceites de hígado de pescado (colecalciferol), Leche y yema de huevo Síntesis endógena (luz solar sobre la piel) FUENTES DE VIT.D y NECESIDADES DIARIAS No hay recomendación de requerimiento diario porque es sintetizada por el organismo VEGETALES

29 Formas activas de la vitamina D y su función COLECALCIFEROL ó Calciol 1, 25-dihidroxiCC ó Calcitriol COLESTEROL UV HOMEOSTASIS DEL CALCIO Avitaminosis: RAQUITISMO OSTEOMALACIA HORMONA

30 ACCION HORMONAL DE LA Vitamina D INTESTINO RIÑON Sangre circulante CC 25-HO.CCl Captación Ca ++ HUESO Resorción Osea Piel 7-DHCOLESTEROL COLECALCIFEROL UV 25-HO.CCl 1,25-HO.CCl

31 CELULA DIANA NUCLEO H-R ARNm enzimas Resorción ósea osteoclastos 1,25-D3

32 VITAMINA E (Tocoferoles) Potente antioxidante Potente antioxidante Evita la propagación de las reacciones de peroxidación Interviene en los procesos inflamatorios Interviene en los procesos inflamatorios Componente de las membranas celulares donde puede reaccionar contra los radicales libres Componente de las membranas celulares donde puede reaccionar contra los radicales libres

33 METABOLISMO DE LA VIT. E INTESTINO TOCOFEROLES + BILIS + LIPIDOS QUILOMICRONES LPP CELULA BLANCO TF TF OX BILIS

34 MODO DE ACCION DEL -TOCOFEROL Anillo benzoquinona y una cadena fitilo Acidos grasos poliinsaturados Radical peróxido AG Ac. G. poliinsat. regenerados Radicales del oxígeno Vit.E Radical tocoferilo

35 Requerimientos diarios: FUENTES DE VIT.E y NECESIDADES DIARIAS Aceites vegetales Nueces Vegetales verdes En pequeña proporción: Carnes, manteca, Leche Adulto mg/día -tocoferol Embarazada y en lactancia 20 mg/día -tocoferol Lactante 5 mg/día -tocoferol

36 DISPONIBILIDAD DE VITAMINA E AVITAMINOSIS: GLÓBULOS ROJOS.Produce cierta fragilidad en los GLÓBULOS ROJOS. En recién nacidos prematuros se observa deficiencia de esta vitamina, lo que provoca anemia, trombosis, edema, reticulocitosis. HIPERVITAMINOSIS:No se han observado efectos tóxicos.

37 VITAMINA K (Antihemorrágica) Se sintetiza en el organismo, en el tracto intestinal, por bacterias intestinalesSe sintetiza en el organismo, en el tracto intestinal, por bacterias intestinales Interviene en el proceso de coagulación: Activando factores de coagulaciónInterviene en el proceso de coagulación: Activando factores de coagulación Coenzima en reacciones de carboxilaciónCoenzima en reacciones de carboxilación Su acción es inhibida competitivamente por anticoagulantes (antagonistas)Su acción es inhibida competitivamente por anticoagulantes (antagonistas)

38 VITAMINA K FILOQUINONA Bacterias Intestinales De la porción distal de intestino delgado y del colon Coles, lechuga, repollo, hígado y carne de ternera Adultos: g/d Lactantes: 1-2 mg. 1,4 Naftoquinona

39 RESUMEN DE LAS VITAMINAS LIPOSOLUBLES A excepción de la Vitamina D, se encuentran en alimentos vegetales y animales en distinta proporción La avitaminosis se produce generalmente por mala absorción de lípidos o disminución en la excreción de bilis Pueden almacenarse en los tejidos algunas por 2-3 años Pueden generar hipervitaminosis o intoxicación

40 VITAMINAS HIDROSOLUBLES Vitamina C, Vitaminas del Complejo B: B12, B2, B6, niacina, ácido fólico, biotina y ác. Pantoténico. No se acumulan en el cuerpo.No se acumulan en el cuerpo. Se transportan en la sangre unidas a proteínas plasmáticas.Se transportan en la sangre unidas a proteínas plasmáticas. Regulan los procesos que producen energía metabólica.Regulan los procesos que producen energía metabólica.

41 Vitamina CoenzimaFunción B 1 Tiamina Tiamina Pirofosfato Descarboxilación oxidativa B 2 Riboflavina FAD, FMN Oxido- reducción B 3 Niacina NAD, NADP Oxido reducción B 5 Ac Pantoténico Coenzima A Transferencia de grupos acil B 6 Piridoxal Piridoxal fosfato Transanminación Biotina biotinil Carboxilación Acido fólico Tetra hidrofolato Transferencia de unidades de un carbono B 12 Cianocobalamina Metilación Funciones de las Vitaminas del complejo B

42 NIACINA O VITAMINA B3 RIBOFLAVINA O VITAMINA B2 Riboflavina FAD (FMN) + R H Nicotinamida NAD (NADP) Intervienen como cofactor enzimático en el metabolismo energético de macronutrientes

43 FUNCIONES FUENTES DE NIACINA y NECESIDADES DIARIAS Requerimientos diarios Hombres: 12,0 mg/ día Mujeres: 11 mg. / día Cereales integrales Carne Pescado Triptofano Avitaminosis: Pelagra Dermatitis Diarrea Demencia

44 FUNCIONES FUENTES DE RIBOFLAVINA y NECESIDADES DIARIAS Requerimientos diarios Hombres: 1, 1 mg/ día Mujeres: 0,9 mg. / día Leche Huevo Higado (Se destruye por luz UV)

45 Coenzima A (CoA-SH) ACIDO PANTOTENICO O VIT B5 CONSTITUYENTE DE LA COENZIMA A Metabolismo energético Transferencia de grupos acetilos Síntesis de colesterol Residuo de Ac. pantoténico

46 Mayoría de los Alimentos. > Huevo, Hígado y Levadura Requerimiento nutricional 4-6 mg/d Avitaminosis: Atrofia del nervio óptico FUENTES DE ACIDO PANTOTENICO

47 TIAMINA O VITAMINA B1 TIAMINA Pirofosfato de Tiamina ATP AMP Avitaminosis: Beri Beri Requerimiento nutricional: 0,9-1 mg/d Fuentes de obtención Cereales integrales Higado y carne de Cerdo Levadura Productos Lácteos Legumbres

48 PIRIDOXINA O VIT B6 Fosfato de Piridoxal FUNCION. ES UNA COENZIMA DE ENZIMAS QUE INTERVIENEN EN EL METABOLISMO DE LOS AMINOÁCIDOS Fuentes de obtención Cereales integrales Carne Pescado Aves

49 Requerimientos nutricionales: 20 g/g proteínas Adultos 1,1 mg/d >50 años 1,5-1,7 mg/d Mujeres embarazas y en lactancia 1,9-2,0 mg/d Niños 0,5-0,6 mg/d Avitaminosis: Muy raras Hipervitaminosis Tóxicas Nivel máximo: 100 mg/d Neuropatías

50 BIOTINA O VITAMINA H FUNCION COENZIMA ACTÚA COMO COENZIMA DE REACCIONES DE CARBOXILACIÓN Y TRANSFERENCIA DE GRUPOS ACILO D-Biotina

51 Fuentes de obtención BIOTINA Bacterias Intestinales Leche Yema de huevo Levaduras Nueces Clara de huevo cruda inhibe su absorción REQUERIMIENTO 30 g/día

52 METABOLISMO DE BIOTINA INTESTINO TRANSPORTE ACTIVO Na + NH 2 LISINA ENZ COO BIOTINA Reac. enzimática Sangre: Forma libre o unida a proteinas

53 ACIDO FOLICO Producción de glóbulos rojos junto con la vitamina B12 Síntesis de ADN que controla los factores genéticos Formación del tubo neural del bebe en las primeras semanas de gestación En la maduración de glóbulos rojos

54 ACIDO FOLICO FUNCION FORMA PARTE DEL ÁCIDO TETRAHIDROFÓLICO, (COENZIMA DE REACCIONES DE TRANSFERENCIA DE RESTOS DE UN CARBONO Fuentes de obtención Vegetales verdes Higado Cereales Integrales Requerimientos diarios : 200 g/día

55 VITAMINA B12 Transportador de grupos Metilos Necesita unirse al factor extrínseco para poder absorberse en íleon Se transporta unida a una proteína (Transcobalamina II) Se almacena en hígado Colabora en el metabolismo energético: Degradación de Acidos Grasos de número impar de átomos de carbono VITAMINA B12 O COBALAMINA

56 FUNCION: Coenzima de enzimas Conversión de homocisteína a metionina Oxidación de ácidos grasos de n° impar de átomos de C Formas activa de la Vitamina B 12 Desoxicobalamina (Coenzima B 12 ) (CBA) Metilcobalamina (MeCBA)

57 METIONINA HOMOCISTEÍNA CH 3 SÍNTESIS DE COMPUESTOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA Acción de B12 sobre transporte de grupos metilos Metil- FH 4 FH 4 B 12

58 METABOLISMO DE LA COBALAMINA CBA-Co Me-CBA CELULA BLANCO Haptocorrina Proteasas FI B 12 ILEON PTCBA CITOSOL MITOCONDRIA ALMACENAMIENTO RECEPTORES

59 AVITAMINOSIS Acumulación de AG de cadena impar Déficit de ácido fólico Anemia perniciosa Requerimientos diarios Adultos: 0,9-1,0 g/d Ancianos: 2-4 Embarazadas 2,6

60 VITAMINA C: ACIDO ASCORBICO Cofactor de Varias Enzimas de hidroxilaciónCofactor de Varias Enzimas de hidroxilación Desempeña un papel fundamental en la cicatrización de heridas por su participación en la síntesis de colágenoDesempeña un papel fundamental en la cicatrización de heridas por su participación en la síntesis de colágeno FunciónFunción Antioxidante y además protege a otros antioxidantes (Vit A y E) Agente Reductor: Reducción de Fe para su absorción intestinal.(Fe+++ a Fe++)

61 ACIDO ASCORBICO ó VITAMINA C Acido Ascórbico Fuentes de obtención Grosella Pimiento verde Kiwi Limón Coliflor Naranja Tomate Melón

62 Requerimiento diario 60 mg/día Embarazadas 80 y en lactancia 115 AVITAMINOSIS ESCORBUTO Cálculos renales Diarrea HIPERVITAMINOSIS >2000 mg/d

63 RESUMEN DE LAS VITAMINAS HIDROSOLUBLES Se encuentran en alimentos de origen Vegetal y Animal a excepción de la B12 que solo en estos últimos. Son solubles en agua por lo que se absorben y se transportan unidos a proteínas No se almacenan en los tejidos por mucho tiempo a excepción de la Vitamina B12 Se excretan por orina ó heces La mayoría está formando parte de Coenzimas que actúan en el metabolismo energético

64 AVITAMINOSIS COBALAMINA ESCORBUTO Cambios patológicos y tendencia a hemorragias en dientes y encías RAQUITISMO Deficiencias en el crecimiento del hueso Piernas arqueadas y articulaciones ensanchadas BERI Deterioro del sistema nervioso y circulatorio, edema. PELAGRA Hinchazón lengua, dermatitis, trastornos neurológicos y gastrointestinales, ANEMIA MEGALOBLASTICA Eritrocitos grandes, anómalos e inmaduros VITAMINA D TIAMINA (B1) VITAMINA C NIACINA (B3)

65 ALIMENTOS SANOS Y VARIADOS FAVORECEN UN ESTADO DE BUENA SALUD

66 BIBLIOGRAFIA Nutrición-Texto y Atlas –Autores: Biesalski.Grimm- Ed. Panamericana-Año 2007 Química Biológica- Autor: Antonio blanco- Editorial El Ateneo-Reimpresión 8° edic Lo Esencial en metabolismo y Nutrición- Cursos Crash de Mosby- Autor: Sarah Benyon- Ed. Harcourt Brace- 1°Ed. 1998


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