LIC. NUTRICIÓN QUÍMICA BIOLÓGICA 2015

Equipo Docente Nuria Mitjans………………………. Responsable de Práctico Ethelina Cargnelutti…………… Responsable de Práctico Ethel Larregle……………………….Prof. Colaborador Alicia Molina…………………………… Prof. Responsable

Blog para el intercambio de información http://quimicabiologicaunsl.wikispaces.com Área de Química Biológica - Universidad Nacional de San Luis Licenciatura en Bioquímica Farmacia Biología Molecular Ingeniería en Alimentos Analista Biológico Optativo en plantas Licenciatura en Nutrición Licenciatura en Química Licenciatura y Profesorado en Ciencias Biológicas

Materias del Primer Año Programas Disponibles(*) http://www.facultaddesalud.unsl.edu.ar http://alumnos.unsl.edu.ar http://planesestudio.unsl.edu.ar Carrera Plan Ordenanza Años Cantidad de Materias LICENCIATURA EN NUTRICIÓN (42) 11/09 5 37 Código Materias del Primer Año Período Tipo de Cursado Programas Disponibles(*) Correlativas 1 (160) INTRODUCCION A LA BIOLOGIA 1° bimestre Normal   No Tiene 2 (161) INTRODUCCION A LA QUIMICA 3 (217) QUIMICA ORGANICA 1° cuatrimestre 2014 - mas Ver   (1) 4 (841) ANATOMIA Y FISIOLOGIA I 2014 - 2013 - mas 5 (842) ANTROPOLOGIA Y FUNDAMENTOS DE LA ALIMENTACION Ver   (2) 6 (843) SALUD COMUNITARIA 7 (226) QUIMICA ANALITICA 2° cuatrimestre 2013 - mas 8 (31) QUIMICA BIOLOGICA 9 (791) BIOESTADÍSTICA APLICADA 10 (844) ANATOMIA Y FISIOLOGIA II 2013 - 2013 - mas

Materias del Segundo Año Programas Disponibles(*) Código Materias del Segundo Año Período Tipo de Cursado Programas Disponibles(*) Correlativas 11 (22) BROMATOLOGIA 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver   (3) 12 (505) PSICOLOGIA GENERAL Y EVOLUTIVA 2014 - mas Ver   (1) 13 (845) MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIA ALIMENTARIAS 14 (846) NUTRICION NORMAL I 15 (326) TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2° cuatrimestre   16 (847) NUTRICION MATERNO INFANTIL 2013 - mas Ver   (4) 17 (848) TÉCNICA DIETÉTICA 18 (865) NUTRICIÓN NORMAL II

ALGUNAS PREGUNTAS QUE PODREMOS RESPONDER EN QUÍMICA BIOLÓGICA Si sumerjo los choclos recién cosechados en agua hirviendo unos minutos, se conserva su sabor dulce. ¿Cómo ocurre esto? ¿Qué nutriente aporta más energía en su degradación completa: un azúcar o un aminoácido de igual número de átomos de C? ¿por qué? El arsénico es muy tóxico para la mayoría de los organismos, ¿cómo se explica? ¿Por qué vulgarmente hablamos de “colesterol bueno” y “colesterol malo”? ¿Por qué un exceso de azúcares en la dieta conduce a un aumento de los depósitos de grasa y de peso corporal? ¿Qué es la urea, cómo se produce y elimina? ¿Qué sucede si se ingiere un exceso de Vitamina A? ¿La deficiencia de cuál oligoelemento causa la enfermedad llamada “bocio”? ¿Cómo hace frente el organismo a una situación de “inanición” o ayuno prolongado?

LIC. NUTRICIÓN QUÍMICA BIOLÓGICA 2015 PROGRAMA SINTETICO Tema 1: Introducción a la Bioquímica de la Nutrición. Objeto de estudio. Herramientas para comprender el Metabolismo. Enzimas.  Tema 2: Cadena respiratoria. Fosforilación oxidativa. Tema 3: Metabolismo de los carbohidratos: Digestión. Vía  Glicolítica. Lanzadera del glicerofosfato Tema 4: Destinos del Piruvato. Ciclo de Krebs. Vía de las  Pentosa fosfato. Tema 5: . Gluconeogénesis. Metabolismo del glucógeno. Tema 6 y 7: Metabolismo de los lípidos: Digestión. Transporte.  Lipogénesis y Lipólisis. Tema 8: Metabolismo de Aminoácidos: Digestión. Degradación y destino de los esqueletos carbonados. Ciclo de la urea  Bolilla 9: Metabolismo de Purinas, pirimidinas y Metabolismo del grupo Hemo. Tema 10: Acidos Nucleicos: DNA y RNA. Síntesis de proteínas. Tema 11: Minerales. Vitaminas. Metabolismo. Tema 12: Hormonas. Características y función Tema 13: Integración metabólica. Homeostasis.

LIC. NUTRICIÓN QCA. BIOLÓGICA PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN  Tema 1: Introducción a la Bioquímica de la Nutrición. Objeto de estudio. Relación con otras ramas de las ciencias biológicas y de la salud. Compuestos constituyentes de la materia viva. Función de los nutrientes y otros componentes dietéticos en la nutrición. Concepto de Metabolismo. Anabolismo y catabolismo. Vías, ciclos y cascadas metabólicas. Enzimas. Caracteres generales. Nomenclatura y clasificación. Coenzimas. Cinética enzimática. Factores que afectan la actividad enzimática: temperatura, pH, concentración de enzima y concentración de sustrato. Ecuación de Michaelis-Menten. Inhibición de enzimas, competitiva y no competitiva. Regulación enzimática: compartimentalización, enzimas alostéricas, modificación por unión covalente. Isoenzimas. Zimógenos.

Interrogantes que puede responder la Química Biológica para comprender la Nutrición ¿Qué cambios ocurren en las sustancias incorporadas como alimentos? ¿Cuál es el origen de los productos de desecho? ¿Cómo se sintetizan (producen) los componentes del organismo?

Metabolismo Moléculas biológicas Bioelementos Estudio de los componentes de los seres vivos Estudio de las transformaciones químicas que suceden en las células OBJETOS DE ESTUDIO DE LA QUÍMICA BIOLÓGICA Aportes de la Química Biológica a la Nutrición Metabolismo Moléculas biológicas Bioelementos

QUÍMICA BIOLÓGICA Ciencias de la salud NUTRICIÓN MEDICINA BIOLOGÍA CELULAR BIOLOGÍA MOLECULAR Conocimiento básico QUÍMICA BIOLÓGICA Ciencias de la salud Conocimiento aplicado FUTURO: Progreso en Qca. Biol. = Desarrollo EN Cs. De la Salud = Responsab. de poseer conocim.básico para aplicar/investigar NUTRICIÓN MEDICINA

COMPUESTOS CONSTITUYENTES DE LA MATERIA VIVA AGUA (65% PC) MINERALES sólidos (P, Ca) IONES en solución HIDRATOS DE CARBONO LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS INORGÁNICOS ORGÁNICOS (MOLÉCULAS BIOLÓGICAS) VITAMINAS HORMONAS PIGMENTOS

ELEMENTOS SECUNDARIOS BIOELEMENTOS (Elementos Biógenos) (En el organismo humano – Criterio CUANTITATIVO - Expresado en % de Peso Corporal) ELEMENTOS PRIMARIOS (96% del Peso Corporal) Oxígeno ( O ) 65,0 % Carbono (C ) 18,5 Hidrógeno ( H ) 10,0 Nitrógeno ( N ) 3,0 Calcio ( Ca ) 1,5 Fósforo ( P ) 1,0 ELEMENTOS SECUNDARIOS Potasio ( K+) 0,30 % Azufre ( S ) 0,25 Sodio ( Na+) 0,20 Cloro ( Cl -) 0,15 Magnesio ( Mg ) 0,05 Hierro ( Fe) 0,005 OLIGOELEMENTOS Fluor ( F ) 0,001 % Cobre (Cu ) 0,0002 Yodo( I ) 0,00004 Manganeso ( Mn ) 0,00003 Zinc ( Zn ) vestigios Cobalto( Co )

(Criterio ESTRUCTURAL) BIOMOLÉCULAS (Criterio ESTRUCTURAL) AMINOÁCIDOS NUCLEÓTIDOS MONOSACÁRIDOS ÁCIDOS GRASOS MOLÉCULAS SIMPLES PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS POLISACÁRIDOS LÍPIDOS MACROMOLÉCULAS

VITAMINAS H. DE CARBONO MINERALES PROTEINAS OLIGOELEMENTOS LIPIDOS NUTRIENTES CLASIFICACION DE LOS NUTRIENTES (Criterio: CANTIDAD REQUERIDA EN LA DIETA NORMAL) H. DE CARBONO PROTEINAS LIPIDOS VITAMINAS MINERALES OLIGOELEMENTOS MACRONUTRIENTES ALIMENTOS BÁSICOS (FUENTES DE ENERGÍA) MICRONUTRIENTES (FACTORES DIETÉTICOS ESENCIALES) Se estudiarán en el desarrollo del curso

METABOLISMO Anabolismo Catabolismo Estructuras complejas Conjunto de reacciones químicas que se llevan a cabo en las células BIOSÍNTESIS Estructuras complejas Estructuras simples ENERGÍA QUÍMICA DEGRADACIÓN Anabolismo Catabolismo (Anabolismo: del griego ana “hacia arriba” y ballein “lanzar”) (Catabolismo: del griego kata “hacia abajo” y ballein “lanzar”)

RELACIÓN ENTRE VÍAS ANABÓLICAS Y CATABÓLICAS Nutrientes Contenedores de Energía Carbohidratos Lípidos Proteínas VIAS CATABOLICAS (Degradación oxidativa) Productos finales carentes de Energía CO2 H2O NH3 NADH NADPH FADH2 ATP Energía Química NAD+ NADP+ FAD ADP+HPO42- VIAS ANABOLICAS (Síntesis reductora) Macromoléculas Celulares Polisacáridos Lípidos Proteínas Ácidos Nucleicos Moléculas Precursoras Monosacáridos Ácidos grasos Aminoácidos Bases nitrogenadas Catabólicas: ATP y coenzimas reducidas o “transportadores de En” que se usan en las Anabólicas: convierten precursores en macromoléculas

Funciones del Metabolismo 1- Obtener energía y poder reductor a partir de los nutrientes 2- Degradar compuestos ingeridos con los alimentos, o los de reserva, en productos más simples 3- Utilizar los productos de la degradación como precursores para la síntesis de moléculas constituyentes de órganos y tejidos y otras sustancias necesarias para su funcionamiento. DEGRADACIÓN Catabolismo SÍNTESIS Anabolismo

Nutrición y Metabolismo Digestión. Conversión de los alimentos en sustancias absorbibles en el tracto intestinal. Implica el desdoblamiento, mecánico y químico de los alimentos, en moléculas absorbibles Absorción de nutrientes. Pasaje del producto de la digestión desde la luz intestinal a la circulación Metabolización. Utilización de los nutrientes para obtención de energía y/o para la síntesis de compuestos celulares.

Digestión - Absorción - Metabolización de los alimentos DIGESTIÓN DIGESTIÓN DIGESTIÓN y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES METABOLIZACIÓN Síntesis Degradación

METABOLISMO INTERMEDIO Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células o en el organismo VÍAS ó RUTAS METABÓLICAS M. Intermedio /Intermediario: Activ. de todas rutas metab, en q interv. Precursores, Metabolitos y Productos de Baja Masa Molec.

Esquema de relaciones entre rutas catabólicas y anabólicas

ENZIMAS (catalizadores biológicos) ¿Cuáles son las “herramientas” fundamentales de las Vías Metabólicas? ENZIMAS (catalizadores biológicos) Se estudiarán en el desarrollo del curso

Esquemas de distintos tipos de Vías Metabólicas f Ciclo metabólico D c d P A B C b a S A………….sustrato inicial P, Q ……..producto final B, C, D ……..metabolitos a, b, c, d, e…… ENZIMAS

Vías catabólicas convergentes Vías anabólicas divergentes

ENZIMAS VITAMINAS MINERALES OLIGOELEMENTOS ¿Cuáles son las “herramientas” fundamentales de las Vías Metabólicas? ENZIMAS Sustancias que colaboran con las Enzimas VITAMINAS MINERALES OLIGOELEMENTOS Se estudiarán en el desarrollo del curso

PRÓXIMAS CLASES ! Enzimas: Caracteres generales. Nomenclatura y clasificación. Cofactores. Coenzimas: participación de Vitaminas y Minerales, caracteres generales. Compartimentalización de las enzimas. Cinética enzimática. Factores que afectan la actividad enzimática, temperatura, pH, concentración de enzima y concentración de sustrato. Ecuación de Michaelis-Menten. Inhibición de enzimas, competitiva y no competitiva. Enzimas reguladoras. Enzimas alostéricas, modificación por unión covalente. Isoenzimas. Zimógenos. Enzimas endógenas y exógenas  En el estudio de las REACCIONES ENZIMÁTICAS de cada VÍA METABÓLICA se destacará la participación de VITAMINAS Y MINERALES