quÍmica biolÓgica lic. nutriciÓn 2014. equipo docente nuria mitjans………………………....

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

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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