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QUIMICA BIOLOGICA

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.

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Presentation Transcript

  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 VITAMINAS HORMONAS PIGMENTOS ORGANICOS

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

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

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

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

  7. NUTRICION-METABOLISMO MACROMOLECULAS ALIMENTO DIGESTION NUTRICION CELULAR ABSORCION METABOLISMO BIOSINTESIS Y DEGRADACION

  8. ENERG I A ENZIMAS ATP COMO ORDENAREMOS NUESTRO ESTUDIO PARA ABORDAR LOS CONOCIMIENTOS DE LAS VIAS METABOLICAS ?? VITAMINAS VIAS METABOLICAS MINERALES

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

  10. VITAMINAS Son micronutrientes orgánicos esenciales para el organismo presentes en pequeñas cantidades en los alimentos • 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 condicionanla aparición de enfermedades

  11. 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.

  12. 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

  13. 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.

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

  15. 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

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

  17. TEJIDO ADIPOSO Vitaminas E (TOCOFEROL) ALMACENAMIENTO E

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

  19. Formas activas de la vitamina A RAL ROL b-CAROTENO AR C

  20. 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

  21. METABOLISMO VITAMINA A CELULA BLANCO ESTERES PCFAR-ROL PCFR-AR ROL,AR NUCLEO AR ROL PFR+ROL+Prealbúmina

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

  23. VISION ACIDO RETINOICO RETINOL SINTESIS DE GLICOPROTEINAS MANTENIMIENTO DE LOS EPITELIOS

  24. NECESIDADES DIARIAS DE VITAMINA A Unidades Internacionales (UI) = 1 mg retinal todo trans ó 6 mg de b-caroteno • Adulto Normal: 1000 UI (=1 mg.retinol/día) • Mujeres en lactancia 1.500 UI • 1° Año de vida: 400 UI • 1-10 años: 400-700 UI Ceguera nocturna AVITAMINOSIS Piel, membranas de mucosa y pérdida del cabello Grave HIPERVITAMINOSIS

  25. VITAMINA D • 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 • Participa en la absorción del calcio y fósforo • Ayuda al sistema inmunológico

  26. ESTRUCTURA QUIMICA DE VITAMINA D

  27. FUENTES DE VIT.D y NECESIDADES DIARIAS • 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) VEGETALES No hay recomendación de requerimiento diario porque es sintetizada por el organismo

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

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

  30. 1,25-D3 NUCLEO H-R CELULA DIANA Resorción ósea enzimas ARNm osteoclastos

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

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

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

  34. FUENTES DE VIT.E y NECESIDADES DIARIAS Aceites vegetales Nueces Vegetales verdes En pequeña proporción: Carnes, manteca, Leche Adulto 10-15 mg/día a-tocoferol Embarazada y en lactancia 20 mg/día a-tocoferol Lactante 5 mg/día a-tocoferol Requerimientos diarios:

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

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

  37. VITAMINA K FILOQUINONA 1,4 Naftoquinona Coles, lechuga, repollo, hígado y carne de ternera Bacterias Intestinales De la porción distal de intestino delgado y del colon Adultos: 65-80 mg/d Lactantes: 1-2 mg.

  38. 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

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

  40. Funciones de las Vitaminas del complejo B VitaminaCoenzimaFunción B1 Tiamina Tiamina Pirofosfato Descarboxilación oxidativa B2 Riboflavina FAD, FMN Oxido- reducción B3 Niacina NAD, NADP Oxido reducción B5Ac Pantoténico Coenzima A Transferencia de grupos acil B6 Piridoxal Piridoxal fosfato Transanminación Biotina biotinil Carboxilación Acido fólico Tetra hidrofolato Transferencia de unidades de un carbono B12 Cianocobalamina Metilación

  41. R │ │H Nicotinamida Riboflavina NIACINA O VITAMINA B3RIBOFLAVINA O VITAMINA B2 + NAD (NADP) FAD (FMN) • Intervienen como cofactor enzimático en el metabolismo energético de macronutrientes

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

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

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

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

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

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

  48. Requerimientos nutricionales: 20 mg/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 Nivel máximo: 100 mg/d Hipervitaminosis Tóxicas Neuropatías Avitaminosis: Muy raras

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

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