QUÍMICA BIOLÓGICAQUÍMICA BIOLÓGICA
LIC. NUTRICIÓNLIC. NUTRICIÓN
2014
Equipo Docente
Nuria Mitjans………………………. Responsable de Práctico
Lorena Navigatore Fonzo…… Responsable de Práctico
Alicia Molina…………………………… Prof. Responsable
Fanny Zirulnik ……………………….Prof. Colaborador
http://quimicabiologicaunsl.wikispaces.com
Área de Química Biológica - Universidad Nacional de San Luis
Blog para el intercambio de información Blog para el intercambio de información
Licenciatura en BioquímicaFarmaciaBiología MolecularIngeniería en AlimentosAnalista BiológicoOptativo en plantasLicenciatura en NutriciónLicenciatura en QuímicaLicenciatura y Profesorado en Ciencias Biológicas
Código Materias del Primer Año PeríodoTipo de Cursado
Programas Disponibles(*)Correlativa
s
1 (160) INTRODUCCION A LA BIOLOGIA 1° bimestre Normal No Tiene
2 (161) INTRODUCCION A LA QUIMICA 1° bimestre Normal No Tiene
3 (217) QUIMICA ORGANICA 1° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (1)
4 (841) ANATOMIA Y FISIOLOGIA I 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (1)
5 (842)ANTROPOLOGIA Y FUNDAMENTOS DE LA ALIMENTACION
1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (2)
6 (843) SALUD COMUNITARIA 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (1)
7 (226) QUIMICA ANALITICA 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (1)
8 (31)8 (31) QUIMICA BIOLOGICAQUIMICA BIOLOGICA 2° 2° cuatrimestrecuatrimestre NormalNormal 2013 - - mas Ver (2) (2)
9 (791) BIOESTADÍSTICA APLICADA 2° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (1)
10 (844) ANATOMIA Y FISIOLOGIA II 2° cuatrimestre Normal 2013 - 2013 - mas Ver (1)
Carrera Plan Ordenanza AñosCantidad
de Materias
LICENCIATURA EN NUTRICIÓN (42)LICENCIATURA EN NUTRICIÓN (42) 11/0911/09 11/0911/09 55 3737
http://planesestudio.unsl.edu.ar
http://alumnos.unsl.edu.ar
http://www.facultaddesalud.unsl.edu.ar
Código Materias del Segundo Año PeríodoTipo de Cursado
Programas Disponibles(*)
Correlativas
11 (22) BROMATOLOGIA 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (3)
12 (505) PSICOLOGIA GENERAL Y EVOLUTIVA 1° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (1)
13 (845)MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIA ALIMENTARIAS
1° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (3)
14 (846) NUTRICION NORMAL I 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (3)
15 (326) TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2° cuatrimestre Normal Ver (3)
16 (847) NUTRICION MATERNO INFANTIL 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (4)
17 (848) TÉCNICA DIETÉTICA 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (4)
18 (865) NUTRICIÓN NORMAL II 2° cuatrimestre Normal Ver (4)
ALGUNAS PREGUNTAS QUE PODREMOS RESPONDER EN QCA. BIOLÓGICA
Si sumerjo las espigas de maíz recién cosechadas 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 arseniato es muy tóxico para la mayoría de los organismos,
¿cómo se explica?
¿Cuál es la lipoproteína considerada como factor de protección de las enfermedades cardíacas?
¿Por qué los ácidos grasos esenciales son sustancias importantes para los seres humanos?
¿Qué es la urea, cómo se produce y elimina?
¿Es tóxica la ingesta excesiva de Vitamina A?¿La deficiencia de qué oligoelemento causa la enfermedad
llamada “bocio”?
¿Cómo hace frente el organismo a una situación de “inanición”
(ayuno prolongado)?
PROGRAMA SINTETICOPROGRAMA SINTETICO
Bolilla 1: Introducción a la Bioquímica de la Nutrición. Objeto de estudio. Herramientas para comprender el Metabolismo.Bolilla 2: Enzimas. Bolilla 3: Cadena respiratoria. Fosforilación oxidativa.Bolilla 4: Metabolismo de los carbohidratos: Digestión. Vía Glicolítica. Lanzadera del glicerofosfato. Metabolismo del glucógeno. Gluconeogénesis.Bolilla 5: Destinos del Piruvato. Ciclo de Krebs. Vía de las Pentosa fosfato.Bolilla 6: Metabolismo de los lípidos: Digestión. Transporte. Lipogénesis y Lipólisis.Bolilla 7: Metabolismo de Aminoácidos: Digestión. Degradación y destino de los esqueletos carbonados. Ciclo de la urea Bolilla 8: Metabolismo de Purinas, pirimidinas y Metabolismo del grupo Hemo.Bolilla 9: Acidos Nucleicos: DNA y RNA.Bolilla 10: Minerales. Vitaminas.Bolilla 11: Hormonas. Características y funciónBolilla 12: Integración metabólica. Homeostasis.
LIC. NUTRICIÓNLIC. NUTRICIÓN
QUÍMICA BIOLÓGICAQUÍMICA BIOLÓGICA20142014
PROGRAMA ANALITICO Y/O DE EXAMEN
Bolilla 1: Introducción a la Bioquímica de la Nutrición. Objeto de estudio. Relación con otras ramas de las ciencias médicas y biológicas. Concepto de Metabolismo. Función de los nutrientes y otros componentes dietéticos en el metabolismo.
LIC. NUTRICIÓNLIC. NUTRICIÓN QCA. BIOLÓGICAQCA. BIOLÓGICA
¿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?
Interrogantes que puede responder la Química Biológica para comprender la Nutrición
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
MetabolismoMetabolismo
Moléculas Moléculas biológicasbiológicas
BioelementosBioelementos
COMPUESTOS CONSTITUYENTES COMPUESTOS CONSTITUYENTES DE LA MATERIA VIVA 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 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 ) vestigios
BIOELEMENTOSBIOELEMENTOS(En el organismo humano – Criterio CUANTITATIVO - Expresado en % de Peso Corporal)
MOLÉCULAS SIMPLES
MACROMOLÉCULAS
•AMINOÁCIDOS
•NUCLEÓTIDOS
•MONOSACÁRIDOS
•ÁCIDOS GRASOS
•PROTEÍNAS
•ÁCIDOS NUCLEICOS
•POLISACÁRIDOS
•LÍPIDOS
BIOMOLÉCULASBIOMOLÉCULAS(Criterio ESTRUCTURAL)
• H. DE CARBONOH. DE CARBONO
• PROTEINASPROTEINAS
• LIPIDOSLIPIDOS
• VITAMINASVITAMINAS
• MINERALESMINERALES
• OLIGOELEMENTOSOLIGOELEMENTOS
MACRONUTRIENTES
ALIMENTOS BÁSICOS (FUENTES DE ENERGÍA)
MICRONUTRIENTES(FACTORES DIETÉTICOS
ESENCIALES)
NUTRIENTESNUTRIENTESCLASIFICACION DE LOS NUTRIENTES
(Criterio: CANTIDAD REQUERIDA EN LA DIETA NORMAL)
Se estudiarán en el desarrollo del curso
Catabolismo Anabolismo
Estructuras complejas
Estructuras simples
ENERGÍAQUÍMICA
DE
GR
AD
AC
ION
SIN
TE
SIS
Conjunto de reacciones químicas que se llevan a cabo en la célulaMETABOLISMOMETABOLISMO
Nutrientes Contenedoresde Energía
CarbohidratosLípidosProteínas
VIAS CATABOLICAS (Degradación oxidativa)
Productos finales carentes de Energía
CO2
H2ONH3
NAD+
NADP+
FADADP+HPO4
2-
NADHNADPHFADH2
ATP
Energía Química
Moléculas Precursoras
MonosacáridosÁcidos grasosAminoácidosBases nitrogenadas
VIAS ANABOLICAS(Síntesis reductora)
Macromoléculas Celulares
PolisacáridosLípidosProteínasÁcidos Nucleicos
Sentido biológico del Metabolismo
DEGRADACION SINTESIS
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.
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
Nutrición y MetabolismoNutrición y Metabolismo
Metabolización. Metabolización. Utilización de los nutrientes para obtención de energía y/o para la síntesis de compuestos celulares.
DigestiónDigestión.. 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 nutrientesAbsorción de nutrientes. . Pasaje del producto de la digestión desde la luz intestinal a la circulación
DIGESTIÓN
DIGESTIÓN y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES
DIGESTIÓN
Digestión - Absorción - MetabolizaciónDigestión - Absorción - Metabolizaciónde los alimentosde los alimentos
METABOLIZACIÓNSíntesis
Degradación
METABOLISMO INTERMEDIO
Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células o en el organismo
VÍAS ó RUTAS
METABÓLICAS
Esquema de relaciones entre rutas catabólicas y anabólicas
¿Cuáles son las “herramientas” fundamentales de las Vías Metabólicas?
ENZIMASENZIMAS(catalizadores biológicos)(catalizadores biológicos)
Se estudiarán en el desarrollo del curso
Esquemas de distintos tipos de Vías Metabólicas
A Ba
Cb
D Pc d
E Qe
A B C D Pa b c d
A
B
C b
a
S
D
c
d
P
Sef
Vías
CiclosA………….sustrato inicialP, Q ……..producto finalB, C, D ……..metabolitos a, b, c, d, e…… ENZIMAS
Vías anabólicasdivergentes
Vías catabólicasconvergentes
Sustancias que Sustancias que colaboran con las colaboran con las
EnzimasEnzimas
ENZIMASENZIMAS
VITAMINASVITAMINASMINERALESMINERALESOLIGOELEMENTOSOLIGOELEMENTOS
Se estudiarán en el desarrollo del curso
¿Cuáles son las “herramientas” fundamentales de las Vías Metabólicas?
Bolilla 2Bolilla 2EnzimasEnzimas: 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
Bolilla 10Bolilla 10VitaminasVitaminas:: Estructura química. Propiedades generales. Clasificación. Papel funcional de las vitaminas. Provitaminas. Metabolismo. Bioquímica de la avitaminosis. MineralesMinerales: : Principales componentes minerales del organismo. Ubicación celular. Requerimientos. Absorción. Funciones. Homeostasis En el estudio de cada vía metabólica se destacará la
participación de VITAMINAS Y MINERALES
FUTURAS CLASES !FUTURAS CLASES !
QUÍMICA BIOLÓGICA
BIOLOGÍA CELULAR BIOLOGÍA MOLECULAR
MEDICINA NUTRICIÓN
Ciencias de la salud
VITAMINAS 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 microSon micronutrientes orgánicos esenciales para nutrientes orgánicos esenciales para el organismo, presentes en pequeñas cantidades el organismo, presentes en pequeñas cantidades
en los alimentosen los alimentos
CLASIFICACION DE LAS VITAMINAS Criterio: 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
FUNCIONES DE LAS VITAMINAS FUNCIONES DE LAS VITAMINAS
• Regulan procesos CELULARESRegulan procesos CELULARES
• Actúan como coenzimas o grupo prostético de las Actúan como coenzimas o grupo prostético de las ENZIMAS.ENZIMAS.
• ANTIOXIDANTESANTIOXIDANTES
• Están implicadas en los procesos de CRECIMIENTO y Están implicadas en los procesos de CRECIMIENTO y DIFERENCIACION CELULARDIFERENCIACION CELULAR
COMO ORDENAREMOS NUESTRO ESTUDIO PARA ABORDAR LOS CONOCIMIENTOS DE LAS VIAS
METABOLICAS ??
VITAMINAS
MINERALES
ENZIMAS
ENERG I A
ATP
VIAS METABOLICAS