Guía Completa sobre Glúcidos, Ácidos Nucleicos, Proteínas y Lípidos: Funciones y Metabolismo

Glúcidos o Hidratos de Carbono

Principal fuente de energía en humanos. Todas las células utilizan glúcidos (neuronas).

Clasificación

• Monosacáridos: glucosa, galactosa, fructosa (azúcares), pentosas (ribosa, desoxirribosa), hexosas (g-g-f). No se desdoblan por hidrólisis. Las más importantes son las pentosas y hexosas.
  • Glucosa (dextrosa): soluble en agua, sabor dulce. Importante para hematíes, neuronas y nefronas.
  • Galactosa: forma cerebrósidos.
  • Fructosa (levulosa): presente en sacarosa (azúcar común), miel y frutas. Absorción lenta.
  • Pentosas: no son fuente de energía. Se encuentran en todas las células.
    • Xilosa: estructuras vegetales.
    • Arabinosa: frutas y raíces.
    • Ribosa: forma el ARN.
    • Desoxirribosa: forma el ADN.
• Disacáridos: formados por 2 monosacáridos.
  • Sacarosa: caña de azúcar o remolacha.
  • Maltosa: almidón y cebada.
  • Lactosa: el más insoluble en agua. Requiere la enzima lactasa para desdoblar y absorber los monosacáridos.
• Polisacáridos: reserva glucídica animal. Almacenados en hígado y músculos. Solo el hígado provee glucosa, el músculo no. El metabolismo se da en el glucagón. Entre 10 y varios miles de monosacáridos.
  • Almidón: reserva de vegetales. Dos tipos: amilosa y amilopectina. El más importante (arroz). Cocción.
  • Almidón hidrolizado (fibra): soluble e insoluble (celulosa, hemicelulosa, pectina, gomas e inulina).

Absorción rápida (mono y disacáridos), lenta (polisacáridos). Los lípidos vuelven lenta la absorción de glúcidos (café o chocolate aún más lenta). Función: energía (50-60%), evitan la destrucción de proteínas para formar glucosa (gluconeogénesis).

Ingesta Recomendada

Relativo: esquimales: lípidos y proteínas. Glúcidos alimentarios (mono y disacáridos, almidón) menos hiperinsulinemia, menor lipogénesis.

Fuentes alimentarias: todos los vegetales, excepto aceites. Escasos en alimentos de origen animal, excepto leche (30-40 g/lt). Remolacha, caña de azúcar, verduras y frutas (fructosa), miel. Almidón: cereales, legumbres, patatas. Carbohidratos simples: fruta, leche y hortalizas. Suministran energía, carecen de vitaminas, minerales y fibra. Carbohidratos complejos: suministran vitaminas, minerales y fibras. Problemas relacionados con los glúcidos: defecto congénito en enzimas intestinales, deficiencia de lactasa, factores de riesgo para diabetes, obesidad, aumento de glicéridos.

Digestión de Glúcidos

Solo se absorben monosacáridos. Proceso físico: masticación y movimiento del tubo digestivo. Químico: enzimas, saliva (amilasa, de mucho almidón o polisacáridos menores, 1 lt al día). Jugo pancreático: amilasa pancreática, de almidones y polisacáridos menores a maltasa (1,5 lt al día). Jugos intestinales: lactasa, maltasa, sacarasa. Enzimas amilolíticas secretadas por vellosidades intestinales. La maltasa se secreta al doble que la sacarasa, y al cuádruple que la lactasa.

Absorción de Glúcidos

Intestino delgado, hígado, resto del cuerpo. Fructosa: difusión facilitada (proteínas). Glucosa y galactosa: transporte activo. Galactosa: absorción más lenta. Metabolismo de glucosa: se puede almacenar como glucógeno (hígado 100 g, músculo 250 g), se puede convertir en grasa, puede utilizarse directamente. Glucógeno hepático se agota en 48-72 hrs. Glucógeno muscular: inservible para la sangre. Exceso de triglicéridos (tejido adiposo con exceso de arroz, patatas, pan). ATP: moneda energética universal (ciclo de Krebs o glucólisis anaerobia). Hormonas en el metabolismo de la glucosa: insulina (hipoglucemiante, formación de glucógenos y triglicéridos). Glucagón: glucogenólisis (destrucción de glucógenos para producir glucosa). Gluconeogénesis: (formación de glucosa a partir de aminoácidos, alanina, glicerol, lactato). Cortisol, catecolaminas, hormonas del crecimiento (hiperglucemiantes).

Ácidos Nucleicos

Formados por subunidades llamadas nucleótidos. Pueden ser 1 solo nucleótido o 1 cadena larga. ATP (cadena corta, energía a corto plazo). AMP cíclico (mensajero intracelular). ADN (cadena larga, material genético de todos los seres vivos, transfiere información genética del ADN a las proteínas). ARN (cadena larga, material genético de algunos virus).

Función del ADN

Los cromosomas están formados por genes. Los segmentos de ADN son las unidades de la herencia. Los genes controlan características como: color del pelo, piel, ojos, tipo de sangre.

Estructura del ADN

Cada nucleótido contiene un grupo fosfato, un azúcar de 5 carbonos llamada desoxirribosa y una base nitrogenada (adenina con timina, 2 enlaces; citosina con guanina, 2 enlaces). Doble hélice.

Transcripción

Segmento de ADN que codifica para una proteína en particular se llama gen.

Código Genético

Compuesto por palabras de 3 letras. 64 grupos o palabras diferentes. 20 aminoácidos seguidos. La sucesión de 3 bases se llaman tripletes. Cada triplete codifica para un solo triplete de aminoácidos. La mayoría de los aminoácidos se codifica por más de 1 triplete.

ARN

Uracilo reemplaza a timina en ARN. Para hacer una proteína tiene que haber más de 50 aminoácidos. ARN de transferencia: lleva los aminoácidos a los ribosomas, se encuentra en el citoplasma. ARN ribosomal: forma parte de los ribosomas. 1 molécula que modifica para 1 aminoácido se llama codón (sucesión de 3 bases nitrogenadas). Anticodón: es el complemento y final para formar aminoácidos.

Las Proteínas

Macromoléculas de masa molecular elevada formadas por aminoácidos unidos mediante enlace peptídico. Pueden estar formadas por 1 o varias cadenas (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, hierro, magnesio y cobre).

Aminoácidos

Unidad estructural de las proteínas. Se caracterizan por grupo carboxilo (COOH) y grupo amino (NH2). Aminoácidos esenciales: indispensables para la salud ya que el organismo es incapaz de sintetizarlos, se ingieren. Necesita incluir en su dieta 8 aminoácidos esenciales para mantenerse sano (leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano, valina).

Péptidos

• Oligopéptidos: si el número de aminoácidos es menor de 10.
• Polipéptidos o cadena polipeptídica: si el número de aminoácidos es mayor de 10.
• Proteína: número de aminoácidos mayor de 50.

Importancia de las Proteínas

Intervienen en comunicación (nervios), defensas (anticuerpos), regulación metabólica (hormonas), catálisis bioquímica (enzimas), transporte de oxígeno (hemoglobina), formación de un nuevo tejido y mantenimiento del tejido.

Malnutrición

Reducción de la competencia inmune, reducción de la capacidad de limpiar productos de desecho o radicales libres, vulnerabilidad a las infecciones en el organismo, pulmón e intestino delgado. Proteínas en nuestra dieta: (origen animal) carnes, pescado, huevos y productos lácteos; (origen vegetal) champiñones, cereales, arroz, avena, maíz, trigo, legumbres (semillas y frutos secos). Enfermedades relacionadas con la síntesis de proteínas: respuesta inmunitaria inflamatoria, alergias, mutaciones por carcinógenos, Alzheimer, esclerosis múltiple, hemofilia, diabetes mellitus, anemia falciforme.

Estructura Primaria de las Proteínas

Secuencia de aminoácidos, hélice alfa, hojas plegadas, estructura cuaternaria.

Lípidos

Compuestos químicos orgánicos formados principalmente por C, H, I, O. Lípidos saponificables (convertibles en jabón): simples, complejos (fosfolípido, glucolípido). Lípidos insaponificables: terpenos, esteroides, prostaglandinas (nunca van a ser jabón).

Ácidos Grasos

Moléculas formadas por 1 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). Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en 2 grupos: (saturados e insaturados). Propiedades: solubilidad, esterificación, saponificación (reacción típica de los ácidos grasos).

Ceras

Ésteres de ácidos grasos de cadena larga con alcoholes de cadena larga. Sólidas e insolubles, impermeables, consistencia firme. Capa cerosa protectora. Una de las más conocidas es la cera de abejas. Se encuentra en (plumas, pelo, piel, hojas, frutos).

Lípidos Complejos

Saponificables. En su estructura molecular además de (C, H, O) hay también (N, F, azufre o un glúcido). Principal molécula constitutiva de la doble capa lipídica de la membrana.

Fosfolípidos

Se caracterizan por presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Moléculas de la membrana citoplasmática.

Glucolípidos

Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de las neuronas.

Terpenos

Tienen aroma. Vitamina A, E, K.

Esteroides

Lípidos que derivan del esterano. Esteroles como el colesterol y vitamina D. Hormonas esteroideas suprarrenales y hormonas sexuales: hombre (testosterona), mujer (progesterona). Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona que actúa en el metabolismo de los glúcidos regulando la síntesis de glucógeno.

Prostaglandinas

Regulan la coagulación, cierre de heridas, fiebre como defensa de las infecciones.

Funciones de los Lípidos

• Fuente de reserva principal del organismo.
• Función estructural: forman las bicapas lipídicas de las membranas, recubren órganos, dan consistencia o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.
• Función biocatalizadora: favorecen reacciones químicas que se producen en los seres vivos.
• Función transportadora: transporte de lípidos del intestino mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.