UNIVERSISDAD DE ORIENTE NUCLEO BOLIVAR ESCUELA DE MEDICINA

UNIVERSISDAD DE ORIENTE NUCLEO BOLIVAR ESCUELA DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE ENFERMERIA Carbohidratos Lípidos y proteínas PROFESORA: CRUZ GALINDO

CARBOHIDRATOS Los carbohidratos son un grupo de compuestos (moléculas biológicas a las que también se les llama glúcidos) que contienen hidrógeno y oxígeno, en la misma proporción que el agua, y carbono. La fórmula de la mayoría de estos compuestos se puede expresar como Cm(H 2 O)n. Los carbohidratos se encuentran presente en la membrana celular (glicoproteínas), en las paredes celulares en forma de celulosa y exoesqueleto de los artrópodos. Es un componente básico (quitina).

CARBOHIDRATOS Todos los carbohidratos están formados por unidades estructurales de azúcares, que se pueden clasificar según el número de unidades de azúcar que se combinen en una molécula. Disacáridos Monosacáridos Polioles Carbohidratos Polisacáridos Oligosacáridos

CARBOHIDRATOS Monosacaridos Disacáridos Polioles Glucosa, Sacarosa, Isomaltosa, galactosa, Sorbitol fructosa, maltosa Maltitol Oligosacáridos Maltodextrina, Fructo oligosacáridos

CARBOHIDRATOS Polisacáridos Almidón Amilosa amilopectina Sin almidón Celulosa, Pectinas hidrocoloides

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS Fuente de Energía: • Aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no más de 0, 5% del peso del individuo), el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo. Se recomienda una ingesta diaria mínima de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos. Ahorro de proteínas: • Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica. Para almacenar la energía, las plantas usan almidón y los animales glucógeno; cuando se necesita la energía, las enzimas descomponen los hidratos de carbono.

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS Regulación del metabolismo de las grasas • En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo provocando así problemas (cetosis). Estructura del organismo • Los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo: • En las plantas, la celulosa y la hemicelulosa son los principales elementos estructurales. • En los animales invertebrados, el polisacárido quitina es el principal componente del dermatoesqueleto de los artrópodos. • En los animales vertebrados, las capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono.

Cetosis Causa • Ocurre por falta de carbohidratos o perturbaciones de su metabolismo, se recurre al uso de las reservas corporales (generalmente, grasa) con el fin de proveer la energía necesaria. Signos de Cetosis • Mal aliento: por liberación de cuerpos cetónicos a través del aliento. Algunas personas tambien han presentado un sabor metalico en su boca. • Orina con olor muy fuerte. • Mareos y dolores de cabeza: por la falta de azúcar.

VIAS METABOLICAS DE LA DIGESTION Y ABSORCION DE LOS CARBOHIDRATOS • METABOLICA. Digestión de los carbohidratos: amilasa salival (boca) amilasa pancreática (intestino delgado), disacaridasas(intestino delgado) Digestión de las grasas: lipasa pancreática Requiere de la presencia de bilis. Digestión de Proteínas: Se inicia con la pepsina en el estómago. Endopeptidasas de origen pancreático y Exopeptidasas (carboxipeptidasa de origen pancreático.

VIAS METABOLICAS DE LA DIGESTION Y ABSORCION DE LOS CARBOHIDRATOS • Principales Rutas metabólicas de los azúcares : Degradación oxidativa a CO 2 Degradación vía de las pentosas Conversión a grasas y colesterol Conversión a glucógeno Principales Rutas metabólicas de los lípidos Oxidación a CO 2 formación de cuerpos cetónicos Biosíntesis de colesterol y sales biliares Principales Rutas metabólicas de los aminoácidos Degradación a CO 2 y Formación de úrea Síntesis de Proteínas Síntesis de nucleótidos y otros productos Obtención de la Energía en el interior de las células La Energía es obtenida por la oxidación de los macronutrientes Energía equivalente en Kcal/g Carbohidratos

SINTESIS DEL GLUCOGENO • • principal forma de almacenamiento de carbohidratos tanto en animales como en las plantas. Cuando existe una disminución significativa de glucosa en sangre, el glucógeno es degradado por medio de una serie de enzimas para cubrir las necesidades energéticas de nuestro organismo. Debido a su masa mayor, el músculo almacena tres a cuatro veces la cantidad de glucógeno que tiene el hígado como reserva. GLUCOGENESIS

GLUCOGENOLISIS • Aumenta en el músculo varios cientos de veces inmediatamente después del comienzo de la contracción. Esto comprende la activación rápida de la fosforilasa causada por la activación rápida de la fosforilasa cinasa por el calcio, la misma señal que inicia la contracción. La fosforilasa cinasa muscular tiene cuatro tipos de subunidades: alfa, beta gamma y delta, en una estructura representada como (alfa-beta gamma-delta).

RESUMEN DE GLUCOGENOSIS TIPO ENZIMA DEFECTUOSA ÓRGANO AFECTADO GLUCÓGENO I Glucosa-6 -fosfatasa Hígado y Riñón *Cantidad elevada *Estructura normal II Alfa-glucosidasa lisosómica Todos los órganos *Muy incrementado *Estructura normal III Enzima desramificante Músculo e Hígado *Cantidad elevada *Ramificaciones cortas IV Enzima ramificante Hígado y Bazo *Cantidad normal *Pocas ramificaciones V Fosforilasa Músculo *Cantidad incrementada *Estructura normal VI Fosforilasa Hígado *Cantidad incrementada VII Fosfofructoquinasa Músculo *Cantidad incrementada *Estructura normal VIII Fosforilasa b quinasa Hígado *Cantidad incrementada *Estructura normal IX Glucógeno Sintasa Hígado *Cantidad disminuida

Enfermedades del almacenamiento de glucógeno • • Enfermedad de Von Gierke: El hígado carece de glucosa 6 -fosfatasa o presenta defecto en el sistema de transporte de glucosa 6 -fosfato. El glucógeno del hígado es de estructura normal pero presente en cantidades anormalmente grandeshipoglucemia (no se forma glucosa) exceso de glucosa 6 -fosfato produce incremento de glicolisis en el higado: elevados niveles de piruravo y lactato en la sangre. Enfermedad de Pompecarencia de α-1, 4 -glicosidasa, que provoca lisosomas repletos de glucógeno.

Enfermedades del almacenamiento de glucógeno • Enfermedad de Cori Carencia del enzima desramificante (α-1, 6 glicosidasa), de tal manera que solo las ramas externas del glucógeno pueden ser utilizadas por eficacia. La estructura de esta glucógeno es anormal, con ramas externas muy cortas. • Enfermedad de Mc. Ardle: ausencia de actividad glucógeno fosforilasa en músculo incapacidad para realizar ejercicios vigorosos, ya que no pueden movilizar el glucógeno muscular, presentan menor tasa de glicolisis, y también acumulan menos lactato.

Lipidos Definicion • Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre. Caracteristicas • Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características: • 1. Son insolubles en agua • 2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo y benceno.

Clasificacion Simples -Acilglicéridos -Céridos Complejos -Fosfolípidos -Glucolípidos Saponificables Lípidos Terpenos Insaponificables Esteroides Prostaglandinas

Ácidos grasos Definicion • Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (COOH). Ácidos grasos esenciales • Se llaman ácidos grasos esenciales a algunos ácidos grasos, como el linoleico, linolénico o el araquidónico que no pueden ser producidos por los mamíferos, pero desempeñan una función importante en el organismo, por lo que deben ser incorporados con la dieta.

Propiedades de los Lípidos Solubilidad. • Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH 2 -) y grupos metilo (-CH 3) terminales. • Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo). • Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas. Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.

Lipidos Simples Acilglicéridos • Son lípidos simples formados por la esterificación de una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples Clasificacion • Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos: • los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso • los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos • los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos. • Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón.

Lipidos Simples Cera • Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , la piel, las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cérea protectora.

Lipidos Complejos Fosfolípidos Glucolípidos Lípidos complejos Colesterol Terpenos Esteroles vitaminas D. Esteroides Hormonas esteroideas hormonas suprarrenales hormonas sexuales.

Lipidos Funciones • Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9, 4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4, 1 kilocaloría/gr. • Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos. • Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas. • Función transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

Proteinas Definicion • Son compuestos de cadenas de aminoácidos y grupos prostéticos. Representan el 50 % de su peso seco y cadaproteina contiene 4 kcal. Composicion • • • C O H N Y otros como S, Fe, P, Zn, Mg, Cu

Clasificacion Nucleoproteinas Simple Según su composicion Metalo proteina Conjugadas Glicoproteina Fosfoproteina

Clasificacion Miosina Fibrosas Fibrinogeno Según su conformacion y solubilidad Enzimas Globulares Anticuerpos Hormonas

Clasificacion Según su estructura Primaria Secundaria Terciaria Cuaternaria

Estructural Clasificacion Elastina Ovoalbimina Almacenamiento Según su Colageno Transporte funcion Contractiles Defensa Coagulacion Caseina Ferritina Hemoglobina Albumina Miosina, Actina Tropomina, ropomiosina Anticuerpos Globulinas Fibrina, Fibrinogeno Trombina

Desnaturalización de las proteínas Análisis de sangre