LAS PROTEINAS

Estructura tridimensional de la hemoglobina

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 la enzimática, hormonal, transportadora (hemoglobina), defensiva (anticuerpos), estructural (colágeno), etc. Las proteínas de todo ser vivo están determinadas genéticamente, es decir, la información genética (genes) determinan qué proteínas tendrá un individuo.

Proteínas en Nutrición Las proteínas son digeridas a través de la digestión que comienza en el estómago. Las proteínas son digeridas en polipeptidos más pequeños, por las enzimas conocidas como proteasas, para proveer de aminoácidos al organismo, incluyendo los aminoácidos esenciales que el organismo no puede sintetizar. Además de su rol en la síntesis de proteínas, los aminoácidos también son una importante fuente nutricional del nitrógeno. Las proteínas, como los carbohidratos, contienen 4 kcal por gramo opuesto a los lípidos los cuales contienen nueve kilocalorías y los alcoholes los cuales contienen 7 kcal. Las proteínas pueden ser convertidas en carbohidratos a través de un proceso llamado gluconeogénesis.

Características]

Las proteínas son macromoléculas de gran tamaño; son biopolímeros, es decir, están constituidas por gran número de unidades estructurales simples repetitivas (monómeros). Debido a su gran tamaño, cuando estas moléculas se dispersan en un disolvente adecuado, forman siempre dispersiones coloidales, con características que las distinguen de las soluciones de moléculas más pequeñas.

Por hidrólisis, las moléculas proteínicas son escindidas en numerosos compuestos relativamente simples, de pequeño peso, que son las unidades fundamentales constituyentes de la macromolécula. Estas unidades son los aminoácidos, de los cuales existen veinte especies diferentes y que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Cientos y miles de estos aminoácidos pueden participar en la formación de la gran molécula polimérica de una proteína.

Todas las proteínas contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno y casi todas poseen también azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes

proteínas, el contenido de nitrógeno representa, término medio, 16% de la masa total de la molécula; es decir, cada 6,25 g de proteínas contienen 1 g de N. El factor 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de proteína existente en una muestra a partir de la medición de N de la misma.

La síntesis proteica es un proceso complejo cumplido por las células según las directrices de la información suministrada por los genes.

Las proteínas son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el grupo carboxyl (-COOH) y los grupos amino (NH2) de residuos de aminoácido adyacentes. La secuencia de aminoácidos en una proteína es definida por un gen y codificada en el código genético. Aunque este código genético especifique 21 aminoácidos "estándar" más selenocisteína y - en ciertos Archaea - pirrolisina, los residuos en una proteína a veces químicamente son cambiados en la modificación postraducción: antes de que la proteína puede funcionar en la célula, o como la parte de mecanismos de control. Las proteínas también pueden trabajar juntos para alcanzar una función particular, y ellos a menudo se asocian para formar complejos estables.

Funciones

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia y/o actividad de este tipo de sustancias. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de funciones a ellas asignadas. Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

Estructura]

Es la manera en como se organiza una proteína para adquirir cierta forma, esta comprende cuatro niveles de organización, aunque el cuarto no siempre esta presente. Presentan una disposición característica en condiciones ambientales, si se cambian estas condiciones como temperatura, pH, etc. pierde la conformación y su función, proceso el cual se denomina desnaturalización. La función depende de la conformación y ésta viene determinada por la secuencia de aminoácidos.

Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional: Estructura primaria. Estructura secundaria. Nivel de dominio. Estructura terciaria. Estructura cuaternaria. A partir del nivel de dominio sólo las hay globulares.

LAS Vitamina

Las vitaminas (del latín vita (vida) + el griego αμμονιακός, ammoniakós "producto libio, amoníaco", con el sufijo latino ina "sustancia") son compuestos heterogéneos que no pueden ser sintetizados por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlos más que a través de la ingestión directa. Las vitaminas son nutrientes esenciales, imprescindibles para la vida.

Actúan como coenzimas y grupos prostéticos de las enzimas. Sus requerimientos no son muy altos, pero tanto su defecto como su exceso pueden producir enfermedades (respectivamente, avitaminosis e hipervitaminosis).

Las vitaminas se suelen clasificar según su solubilidad en agua o en lípidos:

En esta tabla se muestran las principales vitaminas y se les da una explicación a cada una de ellas.

Hidrosolubles :

Vitamina C o ácido ascórbico (antiescorbútica) Complejo B

o Vitamina B1 o tiamina (antineurítica)

o Vitamina B2 o riboflavina

o Vitamina B3 , vitamina PP o niacina

o Vitamina B5 o ácido pantoténico

o Vitamina B6 o piridoxina

o Vitamina B8 , vitamina H o biotina

o Vitamina B9 , vitamina M o ácido fólico.

o Vitamina B12 o cianocobalamina

o Vitamina B15 * o ácido pangámico

o Vitamina B17 *, laetril o amigdalina

*No se consideran realmente vitaminas .

Liposolubles:

Vitamina A o retinol (antixeroftalmica) Vitamina D o colecalciferol (antirraquítica)

Vitamina E o tocoferol (ANTIOXIDANTE)

Vitamina K o naftoquinona (antihemorrágica)

Una mnemónica para recordar las liposolubles A, D, K, E es "Ha de kaer" O "ADEK".

Funciones [editar]

Las enzimas pueden estar activadas o desactivadas, este paso es debido a cofactores enzimáticos, que pueden ser coenzimas, grupos prostéticos o iones metálicos.

Las enzimas activadas se llaman holoenzimas y las desactivadas apoenzimas.

Las coenzimas están débilmente unidas a las enzimas para separarse fácilmente. Los grupos prostéticos tienen un enlace más fuerte.

Las vitaminas son moléculas orgánicas cuya ausencia provoca enfermedades llamadas avitaminosis, como el escorbuto. Puesto que el organismo no es capaz de sintetizarlas debe adquirirlas junto con los alimentos. Una dieta en la que falte alguna de ellas provocará trastornos metabólicos que acabará por provocar enfermedades, e incluso la muerte.

Las vitaminas suelen ser precursoras de las coenzimas.

Las vitaminas también actúan como sustancias antioxidantes, que previenen distintos tipos de cáncer. Así por ejemplo la vitamina E, parece que tomada en los alimentos que la contienen, previene del cáncer de próstata.

Actualmente la vitamina D no se considera de manera especifica una vitamina, sino que se lo puede considerar como hormona.

Mitos sobre las vitaminas [editar]

Hay creencias muy extendidas sobre las vitaminas pero que en realidad no siempre son reales.

"La recuperación de una deficiencia de vitaminas es lenta": A veces sí, a veces no. Puede ser lenta o muy muy rápida. En la curación del escorbuto, se ve la desaparición de las hemorragias en 24h, y gran parte de los síntomas desaparecen en 10 o 15 días.En el caso del beriberi húmedo la recuperación se puede calificar de espectacular. Un enfermo con una deficiencia de años puede mostrar una recuperación asombrosa en pocas horas, o incluso en el transcurso de solo una hora. Aun así, el tratamiento deberá continuar hasta se repongan sus reservas.

"Las vitaminas engordan": Las vitaminas no tiene valor calórico, sin embargo, la deficiencia de vitaminas del grupo B y la A pueden disminuir el apetito. Al tomar vitaminas vuelve a normalizarse el apetito. Sin embargo, también aumenta el metabolismo al reponer las vitaminas B, lo que da lugar a un mayor consumo energético.

"Una persona con sobrepeso no puede estar malnutrida": Las deficiencias no tienen tanto que ver con la cantidad de comida sino con la calidad de la alimentación (se separan el termino malnutrición del término desnutrición). De hecho, si se reduce la cantidad de comida, se suele reducir las necesidades de vitaminas. Al estudiar ayunos controlados muy largos, de hasta casi 300 días, se vio que si no había una deficiencia previa, durante el ayuno, no se producía ninguna deficiencia.En resumen, una persona con sobrepeso u obesa puede tener una deficiencia de vitaminas u otro nutriente.

"Aunque no se tenga una deficiencia, un aporte extra de vitaminas, es bueno": En principio, si no se tiene una falta de vitaminas, un mayor aporte de vitaminas no va a producir un beneficio. Sin embargo, muchos médicos comentan que según su experiencia, a pesar de no haber observado una deficiencia, si han visto una mejoría.Esta circunstancia se puede deber a que, realmente, un exceso de vitaminas es positivo o que sea debido a una deficiencia, muy poco evidente, que se cura al administrar vitaminas.Por supuesto, las dosis diarias recomendadas se deben superar para cubrir necesidades diarias y reponer las reservas de los días en que no se llega a las dosis mínimas. Además, en situaciones de estrés, ejercicio intenso o de competición las necesidades suelen aumentar.

"La vitamina C previene enfermedades": Hay evidencias de que la vitamina C puede reducir la incidencia o recuperación de enfermedades como el catarro. Sin embargo, su deficiencia causa escorbuto .

"Las vitaminas presentes en los alimentos son más baratas": En relación a su precio, un suplemento vitamínico tiene mayor dosis que la que pudiese tener la prácticamente cualquier alimento. Sin embargo, es mucho más recomendable conseguir la vitaminas de los alimentos, ya que aporta otras sustancias muy importantes.Por ejemplo, el consumo de alimentos ricos en vitamina E disminuye el riesgo de cáncer, pero al consumirla en comprimidos de vitamina E sintética, no se produce este beneficio; debido a que los comprimidos

carecen de los antioxidantes que acompañan a la vitamina E, natural en esos alimentos.

Avitaminosis [editar]

La deficiencia de vitaminas puede producir trastornos más o menos graves, según el grado de deficiencia, llegando incluso a la muerte. Respecto a la posibilidad de que estas deficiencias se produzcan en el mundo desarrollado hay posturas muy enfrentadas. Por un lado están los que aseguran que es prácticamente imposible que se produzca una avitaminosis, y por otro los que responden que es bastante difícil llegar a las dosis de vitaminas mínimas, y por tanto, es fácil adquirir un deficiencia, por lo menos leve.No consumir vitaminas nos puede causar una grave enfermedad. Como el caso de la vitamina C, que si nos hace falta podemos comenzar con una leve tos y luego puede agravarse.

Normalmente, los que alegan que es poco probable una avitaminosis son mayoría. Este grupo mayoritario argumenta que:

Las necesidades de vitaminas son mínimas, y no hay que preocuparse por ellas, en comparación con otros macronutrientes.

Se hace un abuso de suplementos vitamínicos.

En nuestro entorno se hace una dieta lo suficiente variada para cubrir todas las necesidades.

La calidad de los alimentos en nuestra sociedad es suficientemente alta.

Por el lado contrario se responde que:

Las necesidades de vitaminas son pequeñas, pero también lo son la cantidades que se encuentran en los alimentos.

No son raros las carencias de algún nutriente entre la población de países desarrollados: hierro y otros minerales, antioxidantes (muy relacionados con las vitaminas), etc.

Las vitaminas se ven afectadas negativamente por los mismos factores que los demás nutrientes, a los que suman otros como: el calor, el pH, la luz, el oxígeno, etc.

Basta que no se sigan las recomendaciones mínimas de consumir 5 porciones de verduras o frutas al día para que no se llegue a a cubrir las necesidades diarias básicas.

Cualquier factor que afecte negativamente a la alimentación, como puede ser, cambios de residencia, falta de tiempo, mala educación nutricional o problemas económicos; puede provocar alguna deficiencia de vitaminas u otros nutrientes.

Son bien conocidos, desde hace siglos, los síntomas de avitaminosis severas. Pero no se sabe tan bien como diagnosticar una deficiencia

leve a partir de sus posibles síntomas como podrían ser: las estrías en las uñas, sangrado de las encías, problemas de memoria, dolores musculares, falta de ánimo, torpeza, problemas de vista, etc.

Por estos motivos un bando recomienda consumir suplementos vitamínicos si se sospecha que no se llega a las dosis necesarias. Por el contrario, el otro bando lo ve innecesario, y avisan que abusar de suplementos puede ser perjudicial.

Hipervitaminosis y toxicidad de las vitaminas [editar]

Las vitaminas aunque son esenciales, pueden ser tóxicas en grandes cantidades. Unas son muy tóxicas y otras parece que son inocuas incluso en cantidades muy altas.La toxicidad puede variar según la forma de aplicar las dosis. Como ejemplo, la vitamina D se administra en cantidades suficientemente altas como para cubrir las necesidades para 6 meses; sin embargo, no se podría hacer lo mismo con vitamina B3 o B6, porque seria muy tóxica.Otro ejemplo es el que la suplementación con vitaminas hidrosolubles a largo plazo, se tolera mejor debido que los excedentes se eliminan más fácilmente por la orina.

Las vitaminas más tóxicas son la D, y la A, también lo puede ser la vitamina B3.Otras vitaminas, sin embargo, son muy poco tóxicas o prácticamente inocuas.La B12 no posee toxicidad incluso con dosis muy altas. A la tiamina le ocurre parecido, sin embargo con dosis muy altas y durante mucho tiempo puede provocar problemas de tiroides. En el caso de la vitamina E, sólo es tóxica con suplementos específicos de vitamina E y con dosis muy altas. También se conoce casos de intoxicaciones en esquimales al comer hígado de mamíferos marinos.

Las Grasas

Estructura química de la timiristina, un triglicérido

En bioquímica, grasa es un término genérico para designar varias clases de lípidos, aunque generalmente se refiere a los acilglicéridos, ésteres en los que uno, dos o tres ácidos grasos se unen a una molécula de glicerina, formando monoglicéridos, diglicéridos y triglicéridos respectivamente. Las grasas están presentes en muchos organismos, y tienen funciones tanto estructurales como metabólicas.

El tipo más común de grasa es aquél en que tres ácidos grasos están unidos a la molécula de glicerina, recibiendo el nombre de triglicéridos o triacilglicéridos. Los triglicéridos sólidos a temperatura ambiente son denominados grasas, mientras que los que son líquidos son conocidos como aceites. Mediante un proceso tecnológico denominado hidrogenación catalítica, los aceites se tratan para obtener mantecas o grasas hidrogenadas. Aunque actualmente se han reducido los efectos indeseables de este proceso, dicho proceso tecnológico aún tiene como inconveniente la formación de ácidos grasos cuyas insaturaciones (dobles enlaces) son de configuración trans.

Todas las grasas son insolubles en agua teniendo una densidad significativamente inferior (flotan en el agua).

Químicamente, las grasas son generalmente triésteres del glicerol y ácidos grasos. Las grasas pueden ser sólidas o líquidas a temperatura ambiente, dependiendo de su estructura y composición. Aunque las palabras "äceites", "grasas" y "lípidos" son todas usadas para referirse a las grasas, la palabra "äceites" es usualmente usada para referirse a lípidos que son líquidos a temperatura ambiente, mientras que la palabra "grasas" es usada para referirse a los lípidos sólidos a temperatura ambiente. La palabra "lípidos" es usada para referirse a ambos tipos, líquidos y sólidos. La palabra "äceites" es usada para cualquier sustancia que no se mezcla con el agua y es grasosa, tales como el petróleo y el aceite de cocina, sin importar su estructura química.

Las grasas forman una categoría de lípidos, que se distingue de otros lípidos por su estructura química y propiedades físicas. Esta categoría de moléculas es importante para muchas formas de vida, cumpliendo funciones tanto estructurales como metabólicas. Estos constituyen una parte muy importante de la dieta de la mayoría de los heterótrofos (incluyendo los humanos).

Ejemplos de grasas comestibles son la manteca, la margarina, la mantequilla y la crema. Las grasas o lípidos son degradadas en el organismo por las enzimas llamadas lipasas.

Tipos de grasas

En función del tipo de ácidos grasos que formen predominantemente las grasas, y en particular por el grado de insaturación (número de enlaces dobles o triples) de los ácidos grasos, podemos distinguir:

Grasas saturadas: formadas mayoritariamente por ácidos grasos saturados. Aparecen por ejemplo en el tocino, en el sebo, en las mantecas de cacao o de cacahuete, etcétera. Este tipo de grasas es

sólida a temperatura ambiente. Las grasas formadas por ácidos grasos de cadena larga (más de 8 átomos de carbon), como los ácidos láurico, mirístico y palmítico, se consideran que elevan los niveles plasmáticos de colesterol asociado a las lipoporteínas LD. Sin embargo, las grasas saturadas basadas en el esteárico tienen un efecto neutro. Ejemplos: sebos y mantecas.

Grasas insaturadas: formadas principalmente por ácidos grasos insaturados como el oleico o el palmitoleico. Son líquidas a temperatura ambiente y comúnmente se les conoce como aceites. Pueden ser por ejemplo el aceite de oliva, de girasol, de maíz. Son las más beneficiosas para el cuerpo humano por sus efectos sobre los lípidos plasmáticos1 ,2 y algunas contienen ácidos grasos que son nutrientes esenciales, ya que el organismo no puede fabricarlos y el único modo de conseguirlos es mediante ingestión directa. Ejemplos de grasas insaturadas son los aceites comestibles. Las grasas insaturadas pueden subdividirse en:

Grasas monoinsaturadas. Son las que reducen los niveles plasmáticos de colesterol asociado a las lipoproteínas LDL 3 (las que tienen efectos aterogénicos, por lo que popularmente se denominan "colesterol malo"). Se encuentran en el aceite de oliva, el aguacate, y algunos frutos secos.

o Grasas poliinsaturadas (formadas por ácidos grasos de las series omega-3, omega-6). Los efectos de estas grasas sobre los niveles de colesterol plasmático dependen de la serie a la que pertenezcan los ácidos grasos constituyentes. Así, por ejemplo, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-6 reducen los niveles de las lipoproteínas LDL y HDL, incluso más que las grasas ricas en ácidos grasos monoinsaturados4 . Por el contrario, las grasas ricas en ácidos grasos de la serie omega-3 (ácido docosahexaenoico y ácido eicosapentaenoico) tienen un efecto más reducido, si bien disminuyen los niveles de triacilglicéridos plasmáticos5 . Se encuentran en la mayoría de los pescados azules (bonito, atún, salmón, etc.), semillas oleaginosas y algunos frutos secos (nuez, almendra, avellana, etc.).

LosAzúcares

Se denomina técnicamente azúcares a los diferentes monosacáridos, disacáridos, y polisacáridos, que generalmente tienen sabor dulce, aunque por extensión se refiere a todos los hidratos de carbono.

En cambio se denomina coloquialmente azúcar a la sacarosa, también llamado azúcar común o azúcar de mesa. La sacarosa es un disacárido formado por una molécula de glucosa y una de fructosa, que se obtiene principalmente de la caña de azúcar o de la remolacha azucarera.

Los azúcares son hidratos de carbono, están compuestos solamente por carbono, oxígeno e hidrógeno.

Clasificación de Azúcares [editar]

Los 'azúcares' se clasifican según el número de unidades de los que están formados:

Monosacáridos: Formados solo por una unidad, también se llaman azúcares simples. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:

Glucosa *Fructosa*Galactosa*Ribosa*Manosa

Disacáridos: Formados por dos monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares dobles. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:

Maltosa *Lactosa*Sacarosa*Isomaltosa*Trehalosa

Trisacáridos: Formados por tres monosacáridos, iguales o diferentes, también se llaman azúcares triples. Los más presentes en la naturaleza son los siguientes:

Maltotriosa Rafinosa

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