Macronutrientes y sus principales características
por Ana Sofía Rodríguez Ylizaliturri
1. Carbohidratos Hidratos de carbono compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno.
1.1. Funciones - Proveer energía - Almacenar energía: glucógeno & almidón - Estructurales: GAGs, celulosa en vegetales, glucocaliz en membrana celular (reconocimiento celular) - Precursores de otras biomoléculas como los ác. nucleicos
1.2. - Aldosas: grupo carbonilo unido a carbono terminal (ej. glucosa, ribosa y desoxiribosa). - Cetosas: grupo carbonilo unido a el segundo carbono (ej. fructosa). - Pentosas: cinco carbonos - Hexosas: seis carbonos
1.3. Monosacáridos: cadena continua de carbonos, enlace sencillo. Disacáridos: 2x monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. Polisacáridos: cadenas largas de monosacáridos unidas por enlaces glucosídicos.
1.3.1. Disacáridos Glucosa 2x: maltosa Glucosa + fructosa: sacarosa Glucosa + galactosa: lactosa
1.3.2. Polisacáridos - Heteropolisacáridos: conformados por distintos tipos de monosacáridos - Homosacáridos: conformados por mismo tipos de monosacátidos - Ramificados y no ramificados
1.3.2.1. Almidon - Amilosa + amilopectina
1.3.2.2. Glucógeno - Constituida por α-D-glucosa. Con enlaces glucosídicos α(1→4) en la cadena lineal y enlaces α(1→6) cada 8 a 12 residuos de glucosa.
1.3.2.3. Celulosa D-glucosa unido por enlaces B (1,4)
1.4. RXNs químicas - Oxidación - reducción - Esterificación - Aminoazúcares - Condensación - Hidrólisis
1.4.1. Las propiedades reductoras dependen en la posición del grupo carbonilo en sus moléculas. La glucosa y otras aldosas son azucares reductoras debido a que su terminal carbonilo se puede oxidar, obteniendo una terminación de ác. carboxilico.
1.4.1.1. La solución de Fehling es un experimento en el que la solución torna de color azulado a rojo cobre, en presencia de un azucar reductora. Postivo en presencia de cetosas.
1.4.1.2. La solución de benedict también reacciona en presencia de azucares reductoras, sin embargo varía de verde a rojo dependiendo de la concentración del azucar reductora. Positivo para aldosas y ciertas cetosas.
1.5. Isomerismo - Diasteroisómeros - Enantiómeros - Estructural Un ejemplo de isómero es la presentación alfa o beta al analizar la configuración cíclica del carbohidrato.
1.6. Oligosacáridos: ligados por O, tienen un rol muy importante en reconocimiento celular - Glucolípidos - Glucoproteínas: ligados por enlace N-glucosídico
1.7. Fuentes alimenticias: pastas, pan, vegetales, frutas, azucares. 4 Kcal por gramo de carbohidrato.
2. Proteínas Constituido por grupo amino en un extremo, un carbono central al cual está unido el grupo R y un grupo carboxilo (COOH). El grupo R diferencia los Aa entre ellos.
2.1. Los aminoácidos pueden ser: - Esenciales: el organismo no puede sintetizar. - No esenciales: sintentizados por el organiso
2.2. Funciones - Estructural - Fuente de energía - Hormonas - Enzimas - Transporte - Defensa - Receptores - Reguladores
2.2.1. Entre sus funciones está el ser precursores para otras moléculas como: - GABA - Carnitina
2.2.2. Otra función importante es la de enzimas, catalizadores de reacciones. Dado que son proteínas estás pueden ser desnaturalizadas (ruptura de enlaces peptídicos) por:
2.2.2.1. pH alterado
2.2.2.2. Temperaturas altas
2.2.2.3. Solventes
2.2.2.4. Detergentes
2.3. Aa no proteícos - Ornitina y citrulina - L-dopa
2.4. El gpo. carboxilo forma enlaces peptidicos con el gpo. amino en el otro extremo, siendo este un enlace peptídico. Esto por medio de hidrolisis
2.5. Tiene 4 niveles de organización - Primario - Secundario - Terciario - Cuaternaria
2.5.1. Primario: cadena de Aa unidos por enlaces peptídicos (N a C)
2.5.2. Secundiario: Conformación de alfa-hélices y beta-laminar por puentes de hidrógeno intramoleculares.
2.5.2.1. Alfa-hélice estabilizada por puentes de hidrógeno. Grupos R proyectados al exterior.
2.5.2.2. Beta-laminar: formadas por cadenas que pueden ser paralelas o antiparalelas.
2.5.3. Supersecundarias: combinaciones de alfa hélice y beta laminar. Ej. pinzas, mano EF, dedo de zinc, coiled.coil y meandros.
2.5.4. Terciaria: proteína tridimensional. Conformada por enlaces no covalentes, de Van der Waals, puentes de H y puentes disulfuro.
2.5.5. Estructura cuaternaria: unión de polipéptidos unidos por uniones no covalentes
2.5.5.1. Globulares: esféricas y solubles en agua. Ej. Hemoglobina
2.5.5.2. Fibrosas: insolubles en agua y con función estructural. Ej. colágeno y queratina
2.5.5.3. Complejos multienzimáticos: Ej. piruvato deshidrogenasa y ATP- sintasa
2.6. Asociaciones supramoleculares: proteínas con
2.6.1. proteínas
2.6.2. carbohidratos
2.6.3. lípidos
2.7. Obtenidos en la dieta a partir de huevo, carne, leche y ciertos granos, por mencionar algunas. Aportan 4 Kcal por gramo.
3. Lípidos
3.1. Funciones - Almacenamiento de energía - Estructura - Protección - Hormonas - Componentes de membrana
3.2. Estructura de ác. graso: cadena larga hidrocarbonada con un carboxilo terminal, extremo polar. En
3.2.1. Saturados: únicamente enlaces simples
3.2.1.1. Puntos de fusión más alto y sólidos a temperatura ambiente. Entre más larga sea la cadena es más alto su punto de fusión
3.2.1.2. Entre los más importantes se encuentra el esteárico y palmítico.
3.2.2. Insaturados: cuenta con enlaces dobles
3.2.2.1. Tienen un punto de fusión más bajo debido a que las fuerzas de London son más débiles. Son líquidos a temperatura ambiente.
3.3. El doble enlace en las grasas insaturadas permite la creación de isómeros cis y trans
3.3.1. La hidrogenación en un proceso que permite la transformación de cis a trans. De igual manera es un proceso que ayuda a romper los dobles enlaces
3.4. Es importante reconocer que las principales características de los ác. grasos se deben a el largo de la cadena y la cantidad de dobles enlaces.
3.4.1. Hay ciertas pruebas que nos ayudar a reconocer características de un ác.graso como la reacción con yodo. La reacción con yodo define la cantidad de enlaces dobles en un ác. graso insaturado.
3.5. RXNs principales - saponoficación - esterificación - hidrolísis
3.5.1. Saponficables: esfingolípidos, fosfolípidos, triacilglicéridos
3.5.2. Hidrolísis en ác. graso y glicerol. Hidrolísis en ester y agua
3.6. Trigliceridos constituidos por un glicerol y tres ácidos grasos, unidos mediante un enlace éster. Pueden ser aceites o grasas dependiendo de su grado de insaturación.
3.7. Fosfolípidos
3.7.1. Fosfogliceroles conformados por glicerol, ác. graso, fosfato y alcohol.
3.7.1.1. De caracter anfipático, siendo elementos importantes de la membrana celular. Entre ellos fosfatidilserina, fosfatidilcolina, Fosfatidiletanolamina y Fosfatidilinositol
3.8. Esfingolípidos: esfingosina con un ácido graso unido a su grupo amino mediante enlace amida. Elementales para membrana.
3.8.1. Esfingomielinas y glucolípidos
3.9. Esteroles: compuesto por estructura cíclica, "cuerpo esteroideo"
3.9.1. Uno de los esteroles más importantes es el colesterol, su cuerpo esteroideo es precursor importante de hormonas, sales biliares y vitamina D
3.10. Los lípidos se obtienen en nuestra dieta por medio de nueces, almendras, cacahuates, aceites, y mantequillas, por mencionar algunas fuentes. Aportan 9 Kcal por gramo
3.10.1. Es el macronutriente que se tiene más regulado al ser consumido debido su relación con enfermedades cardiovasculares.