UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE CHIHUAHUA FAC. DE EDUCACIÓN FÍSICA Y CIENCIAS DEL DEPORTE Carbohidratos, Lípidos, proteinas y lipoproteinas Dra C Rosa Patricia Hernández Torres rhernant@uach.mx 16/07/2009 Red de Comunicación e Integración Biomédica: Red CIB

CARBOHIDRATOS Son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua Se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos. MONOSACARIDOS DISACARIDOS POLISACARIDOS 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

MONOSACARIDOS Glucosa: monosacárido. Su fórmula química es C6H12O6. (aldosa) La glucosa es el 2º compuesto orgánico más abundante de la naturaleza, después de la celulosa. Es el componente principal de polímeros de importancia estructural como la celulosa y de polímeros de almacenamiento energético como el almidón. Fructosa: monosacárido con la misma fórmula química que la glucosa (C6H12O6 )pero con diferente estructura (cetosa). Galactosa. Isómero de la glucosa. 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

Formula cíclica de los monosacáridos Fructosa C6H12O6 Glucosa

DISACARIDOS Maltosa: Formado por dos moléculas de glucosa. Aparece en la malta o cebada germinada.. Lactosa: Es el azúcar de la leche y esta compuesta de glucosa y galactosa. Sacarosa: Es el azúcar de mesa. Se obtiene de la caña de azúcar y de la remolacha. Esta formada por glucosa y fructosa 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

PRINCIPALES DISACARIDOS DE IMPORTANCIA FISIOLOGICA Lactosa: Condensación de galactosa con glucosa ( β-1-4) Sacarosa: Condensación de fructosa y Glucosa ( β2 α1) . Maltosa: Condensación de dos glucosas (α 1 4).

POLISACARIDOS Almidón: Formado por cadenas de glucosa con enlace α (1-4) y ramificaciones con enlace α1-6 Este se encuentra en los vegetales en forma de granos,ya que son la reserva nutritiva de ellos. Aparecen en la papa, arroz, maíz, y demás cereales. Glucógeno: Formado por cadenas de glucosa con enlace α (1-4) y ramificaciones con enlace α (1-6. Se encuentra en los tejidos animales, donde desempeña la función de reserva nutritiva. Aparece en el hígado y en los músculos. Celulosa: Esta formado por cadenas de glucosa con enlace (1-4)Cumple funciones estructurales en los vegetales. 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

Estructura del almidón y del glucógeno 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

Lípidos Fosofolípido Triacilglicerol Colesterol 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

Fosofolípido Esquema Los fosfolípidos son lípidos iónicos compuestos de 1,2-diacilglicerol y un enlace fosfodiéster que une el esqueleto del glicerol. Por otra parte se une a alguna base, generalmente nitrogenada, tal como la colina, serina o etanolamina. Los fosfolípidos más abundantes en los tejidos humanos son la fosfatidilcolina (también llamada lecitina), la fosfatidilenolamina y la iserina.

Funciones de los fosfolípidos Componentes estructural. Una función principal de los fosfolípidos es ser parte de membranas citoplasmáticas y de los orgánelos subcelulares, asi como de las lipoproteínas del plasma Los fosfolípidos también juegan un papel en la activación de ciertas enzimas. Componentes del surfactante pulmonar. El funcionamiento normal del pulmón requiere del aporte constante de un fosfolípido poco común denominado dipalmitoílfosfatidilcolina. Componente detergente de la bilis: Los fosfolípidos, y sobre todo la fosfatidilcolina de la bilis, solubilizan el colesterol. Una disminución en la producción de fosfolípido y de su secreción a la bilis provoca la formación de cálculos biliares de colesterol y pigmentos biliares. Síntesis de sustancias de señalización celular: El fosfatidinol y la fosfatidilcolina actúan como donadores de ácido araquidónico para la síntesis de prostaglandinas, tromboxanos, leucotrienos y compuestos relacionados.

Triacilgliceroles Compuesto formado por tres ácidos grasos y un triacilglicerol. Constituyen la principal reserva energética del organismo animal (grasa del tejido adiposo e intramuscular) y en los vegetales (aceites). Da protección mecánica, como los constituyentes de los tejidos adiposos que están situados en la planta del pie, palma de la mano y rodeando el riñón, acolchándolo y evitando su desprendimiento.

Colesterol y su esctrucutura Es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados.

FUNCIONES DEL COLESTEROL Estructural: el colesterol es un componente muy importante de las membranas plasmáticas de los animales (en general, no existe en los vegetales). Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas, en particular la fluidez. Sin embargo, el colesterol se encuentra en muy baja proporción o está prácticamente ausente en las membranas subcelulares. Precursor de la vitamina D: esencial en el metabolismo del calcio. Precursor de las hormonas sexuales: progesterona, estrógenos y testosterona. Precursor de las hormonas corticoesteroidales: cortisol y aldosterona. Precursor de las sales biliares: esenciales en la absorción de algunos nutrientes lipídicos y vía principal para la excreción de colesterol corporal. Precursor de las balsas de lípidos

Proteína Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan: estructural (colágeno y queratina), reguladora (insulina y hormona del crecimiento), transportadora (hemoglobina), defensiva (anticuerpos), enzimática, Contráctil (actina y miosina). Las proteínas de todo ser vivo están determinadas mayoritariamente por su genética es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo. Las proteínas se sintetizan dependiendo de cómo se encuentren regulados los genes que las codifican. Por lo tanto, son suceptibles a señales o factores externos. El conjunto de las proteínas expresadas en una circunstancia determinada es denominado proteoma.

La miosina es una proteína fibrosa, cuyos filamentos tienen una longitud de 1,5 µm y un diámetro de 15 nm, y está implicada en la contracción muscular, por interacción con la actina. La miosina es la proteína más abundante del músculo esquelético. Representa entre el 60% y 70% de las proteínas totales y es el mayor constituyente de los filamentos gruesos. La miosina es una ATPasa, es decir, hidroliza el ATP para formar ADP y Pi, reacción que proporciona la energía para la contracción muscular.

La actina es una proteína globular (proteína G) que tiene la capacidad de unir calcio y a una molécula de ATP. Cuando así lo hace tiende a polimerizarse y forma una estructura filamentosa (actina F) de 6-8 nm de grosor. Ambas proteínas: actina y miosina junto con otras proteínas participan en la contracción muscular

GLOBULINA Las globulinas son un grupo de proteínas solubles en agua que se encuentran en todos los animales y vegetales.

Entre las globulinas más importantes destacan las seroglobulinas , las lactoglobulinas , las ovoglobulinas , la legúmina, los anticuerpos (α-globulinas) y numerosas proteínas de las semillas.

Las globulinas son un importante componente de la sangre, específicamente del plasma. Éstas se pueden dividir en varios grupos. 1 Principales grupos de globulinas 2 Globulinas alfa 1 3 Globulinas alfa 2 4 Globulinas beta 5 Globulinas gamma

La albúmina es una proteína que se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo, siendo la principal proteína de la sangre y a su vez la más abundante en el ser humano. Es sintetizada en el hígado. Funciones de la albúmina Mantenimiento de la presión oncótica. Transporte de hormonas tiroideas. Transporte de hormonas liposolubles. Transporte de ácidos grasos libres. (Esto es, no esterificados) Transporte de bilirrubina no conjugada. Transporte de muchos fármacos y drogas. Unión competitiva con iones de calcio. Control del pH. Funciona como un transportador de la sangre y lo contiene el plasma

Hemoglobina Es una heteroproteína (contiene Fe2+) de la sangre, de peso molecular 64.000 (64 kD), de color rojo característico, transporta el oxígeno desde los órganos respiratorios hasta los tejidos, en mamíferos, ovíparos y otros animales.

Aminoácidos no esenciales y esenciales Glicina Alanina Cysteina Tirosina Prolina Serina Aspargina Glutamina Acido aspártico Acido Glutámimico Histidina* Arginina* Posiblemente para los niños sean esenciales Esenciales Valina Leucina Isoleucina Metionina Fenilalanina Triptofano Treonina Lisina

Lipoproteínas

LIPOPROTEINAS SON MACROMOLÉCULAS QUE ESTRUCTURALMENTE ESTÁN FORMADAS POR UNA PARTE LIPÍDICA Y UNA PROTEICA, CUYA FUNCIÓN ES EMPAQUETAR LOS LÍPIDOS INSOLUBLES EN EL PLASMA PROVENIENTE DE LOS ALIMENTOS. Según su origen metabólico se caracterizan como: EXÓGENO : LOS SINTETIZADOS POR NUESTRO ORGANISMO ENDÓGENOS: QUE SON TRANSPORTARLOS DESDE EL INTESTINO Y EL HÍGADO A LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS Y VICEVERSA; DEVOLVIENDO EL COLESTEROL AL HÍGADO PARA SU ELIMINACIÓN DEL ORGANISMO EN FORMA DE ÁCIDOS BILIARES.

LA LP SE CLASIFICAN SEGÚN SU DENSIDAD

VLDL ESTÁN ENCARGADOS DE TRANSPORTAR EL COLESTEROL DEL HÍGADO A LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS Y DEPOSITARLOS, POR EJEMPLO LAS PAREDES ARTERIALES, DEBIDO A ESTO TIENEN UN ROL SIGNIFICATIVO EN LA ENFERMEDAD ARTERIOSCLERÓTICA HDL TRANSPORTAREL COLESTEROL DE LA SANGRE Y DE LOS TEJIDOS AL HÍGADO Y FACILITAR SU ELIMINACIÓN POR LO TANTO ES LA ENCARGADA DE REGULAR SU PROPORCIÓN. DE AHÍ SU NOMBRE DE “ COLESTEROL BUENO”. LDL TRANSPORTA COLESTEROL A LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS Y TAMBIÉN AL HÍGADO DONDE SON CATABOLIZADOS.

ESTRUCTURA LIPOPROTEINAS Fosfolípidos Triacilgliceroles y ésteres de Colesterol. B-48 C-III C-II Apolipoproteínas Colesterol LIPÍDICA. ENCONTRAMOS COLESTEROL ESTERIFICADO Y NO ESTERIFICADO, TRIGLICÉRIDOS Y FOSFOLIPIDOS Y EN LA PARTE PROTEICA A LAS APOLIPOPROTEINAS. Colesterol: PRESENTE EN TODAS LAS CÉLULAS FORMANDO PARTE DE LAS MEMBRANAS CELULARES. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL, RECUBRIENDO LAS VAINASDE MIELINA. PRECURSOR DE HORMONAS ESTEROIDES (PROGESTERONA, ESTRÓGENO, TESTOSTERONA Y CORTICOESTEROIDES. .

Digestión y asimilación de carbohidratos, lípidos y proteínas Leer obligadamente el libros de Bases Fisiológicas de la Actividad Física el capítulo de digestión. Algunas figuras de apoyo se les presenta a continuación. 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/

ABSORCIÓN DE LIPIDOS

TAG TAG

ABSORCIÓN: Proceso mediante el cuál las sustancias resultantes de la digestión ingresan a la sangre mediante a travéz de membranas permeables (sust. de bajo PM) o por medio de transporte selectivo.

No es indispensable la digestión total de las grasas neutras debido a que pueden atravesar las membranas si se encuentran en EMULSIÓN FINA. Las sustancias sin degradar totalmente (MAG) que atraviesan las membranas son hidrolizadas totalmente en los enterocitos. En las células intestinales se sintetizan nuevamente los TAG. Absorción del Colesterol: se absorbe en el intestino y luego se incorpora a los QUILOMICRONES como tal o como ésteres con AG.

FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS BILIARES Aumentan la función de la Lipasa pancreática. Reducen la “Tensión Superficial” y con ello favorecen la formación de una EMULSIÓN de las grasas. Contribuyen a dispersar los lípidos en pequeñas partículas y por lo tanto hay mas superficie expuesta a la acción de la lipasa. Favorece la absorción de Vitaminas Liposolubles. Acción Colerética: estimulan la producción de bilis.

PAPÉL DE LA BILIS EN LA DIGESTIÓN DE LÍPIDOS ÁCIDOS BILIARES: el más abundante es el ácido cólico, en menor proporción se encuentra el ácido quenodesoxicólico. Son excretados en la bilis conjugados con glicina o taurina. Ej.: -ácido glicocólico -ácido taurocólico Ácido glicocólico Ácido taurocólico

DIGESTIÓN Y ABSORCIÓN DE LIPIDOS DE LA DIETA 1) Las sales biliares emulsionan las Grasas formando micelas. 4) Los TAG son incorporados con colesterol y Apolipoproteínas en los QUILOMICRONES. 5) Los QUILOMICRONES viajan por el Sistema Linfático y el Torrente sanguíneo hacia los Tejidos. 6) La Lipoproteínlipasa activada por apo-C en los capilares convierten los TAG en AG y Glicerol. 7) Los AG entran a la célula. 8) Los AG son Oxidados como combustible o re-esterificados para almacenamiento. 2) Lipasas intestinales degradan los Triglicéridos 3) Los Ácidos Grasos y otros productos de la digestión son tomados por la mucosa intestinal y convertidos en TAG.

BIBLIOGRAFÍA 1.- Murray R.K.; Granner D.K.; Mayes P.A.;Rodwwell V.W. “Bioquímica de Harper” 12 Ed. Pag.235-50.Editorial El Manual Moderno. 2.- Fauci A.S.;Braunweld, E.;Isselbacher K,Wilson, J.D.;Martin.b.;KasperD.L.;Ha user S.L.;Lango D.L. “Principios de Medicina Interna” 14Ed. Pag.1432- 44.Volumen .Editorial MC.Graw Hill.Interamericana.1998. 3.- Díaz Sagoya JC y Juárez Oropeza MA. Bioquímica un enfoque básico aplicado a las Ciencias de la Vida. Editorial Mc Graw Hill. México. 2007 4/8/2017 Red CIB: Comunicación e Integración Biomédica http://www.uacj.mx/ICB/RedCIB/