balance nitrogenado

56
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO Facultad de Farmacia y Bioquímica Facultad de Farmacia y Bioquímica DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA Bioquímica II: Bioquímica II: BALANCE NITROGENADO, BALANCE NITROGENADO, AMINOACIDOS GLUCOGENICOS, CETOGENICOS, AMINOACIDOS GLUCOGENICOS, CETOGENICOS, ESENCIALES Y NO ESENCIALES ESENCIALES Y NO ESENCIALES Mg. Francisco Abanto Zamora Mg. Francisco Abanto Zamora

Upload: francisco-moises-abanto-zamora

Post on 03-Aug-2015

1.890 views

Category:

Documents


7 download

TRANSCRIPT

Page 1: Balance Nitrogenado

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOUNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFacultad de Farmacia y BioquímicaFacultad de Farmacia y Bioquímica

DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICADEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA

Bioquímica II:Bioquímica II:

BALANCE NITROGENADO, BALANCE NITROGENADO, AMINOACIDOS GLUCOGENICOS, AMINOACIDOS GLUCOGENICOS,

CETOGENICOS, ESENCIALES Y NO ESENCIALESCETOGENICOS, ESENCIALES Y NO ESENCIALES

Mg. Francisco Abanto ZamoraMg. Francisco Abanto Zamora

Page 2: Balance Nitrogenado

ProteínasProteínas

Las proteínas son moléculas Las proteínas son moléculas grandes formadas por pequeñas grandes formadas por pequeñas subunidades denominadas subunidades denominadas aminoácidos. aminoácidos.

Utilizando sólo 20 aminoácidos Utilizando sólo 20 aminoácidos distintos, la célula elabora miles distintos, la célula elabora miles de proteínas diferentes, de proteínas diferentes, cada una cada una de las cuales desempeña una de las cuales desempeña una función altamente especializada. función altamente especializada.

Page 3: Balance Nitrogenado

ProteínasProteínas

Son universales Son universales desde virus, hasta el desde virus, hasta el hombre.hombre.

Son más del 50% en todas nuestras Son más del 50% en todas nuestras estructuras:estructuras:

1) Las proteínas de las membranas: celulares 1) Las proteínas de las membranas: celulares yy

de organelos tienen diferentes funciones.de organelos tienen diferentes funciones.

2) También en las diferentes vías 2) También en las diferentes vías metabólicas metabólicas

realizada por enzimas (proteínas).realizada por enzimas (proteínas).

Page 4: Balance Nitrogenado

Proteínas incompletasProteínas incompletas

Son aquellas que son deficitarias en Son aquellas que son deficitarias en uno o más aminoácidos esenciales. uno o más aminoácidos esenciales. Son proteínas que tienen menos Son proteínas que tienen menos (-) de 20 aminoácidos. (-) de 20 aminoácidos.

Page 5: Balance Nitrogenado

Proteínas completasProteínas completas

Son las que Son las que contienen todos los contienen todos los aminoácidos esenciales. aminoácidos esenciales. Ejemplo Ejemplo las proteínas animales como la las proteínas animales como la leche, carne , huevos.leche, carne , huevos.

Page 6: Balance Nitrogenado

MetabolismoMetabolismo

Todas éstas moléculas y la misma célula, se Todas éstas moléculas y la misma célula, se hallan en constante variación. Una célula no hallan en constante variación. Una célula no puede mantenerse viva a menos que esté puede mantenerse viva a menos que esté continuamente formando y continuamente formando y rompiendo proteínasrompiendo proteínas,, hidratos de hidratos de carbono y lípidos; reparando los ácidos carbono y lípidos; reparando los ácidos nucleicos dañados y utilizando y nucleicos dañados y utilizando y almacenando energía. almacenando energía. El conjunto de El conjunto de estos procesos activos y dependientes estos procesos activos y dependientes de la energía se denomina metabolismode la energía se denomina metabolismo

Page 7: Balance Nitrogenado

Metabolismo de Metabolismo de ProteínasProteínas

La función primordial de la proteína La función primordial de la proteína es: es: producir tejido corporal yproducir tejido corporal y sintetizar enzimas. sintetizar enzimas.

Las proteínas animales y vegetales no Las proteínas animales y vegetales no se utilizan en la misma forma en que se utilizan en la misma forma en que son ingeridas, sino que son ingeridas, sino que las enzimas las enzimas digestivas (proteasas) deben digestivas (proteasas) deben descomponerlas en aminoácidosdescomponerlas en aminoácidos que contienen nitrógeno. que contienen nitrógeno.

Page 8: Balance Nitrogenado

Metabolismo de ProteínasMetabolismo de Proteínas

Rompiendo los enlaces Rompiendo los enlaces de péptidos que ligan los de péptidos que ligan los aminoácidosaminoácidos ingeridos ingeridos para que éstos puedan ser para que éstos puedan ser absorbidos por el absorbidos por el intestino hasta la sangre intestino hasta la sangre y ser luego y ser luego reconvertidos en tejido.reconvertidos en tejido.

Page 9: Balance Nitrogenado

AminoácidosAminoácidos

Existen en la naturaleza Existen en la naturaleza aproximadamente unos aproximadamente unos 300 300 aminoácidos diferentes, pero solo 20 aminoácidos diferentes, pero solo 20 de ellos son de importancia de ellos son de importancia al al encontrarse en la formación de las encontrarse en la formación de las moléculas de moléculas de proteína de todas las proteína de todas las formas de vida: vegetal, animal o formas de vida: vegetal, animal o microbiana. microbiana. Estos son sintetizados a Estos son sintetizados a partir de precursores más sencillos o partir de precursores más sencillos o absorbidos como nutrientes. absorbidos como nutrientes.

Page 10: Balance Nitrogenado

Aminoácidos: esenciales y no Aminoácidos: esenciales y no esencialesesenciales

De los 20 aminoácidos que De los 20 aminoácidos que componen las proteínas, componen las proteínas, ocho se ocho se consideran esencialesconsideran esenciales es decir: es decir: como el cuerpo no puede como el cuerpo no puede sintetizarlos, deben ser tomados ya sintetizarlos, deben ser tomados ya listos a través de los alimentos. listos a través de los alimentos. Si Si estos aminoácidos esenciales no estos aminoácidos esenciales no están presentes al mismo tiempo están presentes al mismo tiempo y en proporciones específicas, y en proporciones específicas, los otros aa, no pueden utilizarse los otros aa, no pueden utilizarse para construir las proteínas.para construir las proteínas.

Page 11: Balance Nitrogenado

Aminoácidos esencialesAminoácidos esenciales Valina (Val) Valina (Val) Leucina (Leu) Leucina (Leu) Treonina (Thr) Treonina (Thr) Lisina (Lys) Lisina (Lys) Triptófano(Trp) Triptófano(Trp) Histidina (His) Histidina (His) (Requerida en niños) (Requerida en niños) Fenilalanina (Phe) Fenilalanina (Phe) Isoleucina (Ile) Isoleucina (Ile) Arginina (Arg) Arginina (Arg) (Requerida en niños y (Requerida en niños y

ancianos) ancianos) Metionina (Met) Metionina (Met)

Page 12: Balance Nitrogenado

Aminoácidos sintetizados por Aminoácidos sintetizados por el cuerpoel cuerpo

Alanina (Ala) Alanina (Ala) Prolina (Pro) Prolina (Pro) Glicina (Gly) Glicina (Gly) Serina (Ser) Serina (Ser) Cisteína (Cys) Cisteína (Cys) Asparagina (Asn) Asparagina (Asn) Glutamina (Gln) Glutamina (Gln) Tirosina (Tyr) Tirosina (Tyr) Ácido aspártico (Asp) Ácido aspártico (Asp) Ácido glutámico (Glu) Ácido glutámico (Glu)

Page 13: Balance Nitrogenado

Biosíntesis de los aminoácidos no Biosíntesis de los aminoácidos no esencialesesenciales

Todos los aminoácidos no Todos los aminoácidos no esenciales, excepto la tirosina (a esenciales, excepto la tirosina (a partir de fenilalanina), son partir de fenilalanina), son sintetizados mediante rutas sintetizados mediante rutas simples, simples, a partir de (ejm) :a partir de (ejm) :

PiruvatoPiruvato Ala Ala OxalacetatoOxalacetato Asp Asp Alfa - cetoglutaratoAlfa - cetoglutarato Glu Glu 3-fosfoglicerato3-fosfoglicerato Ser Ser Gli Gli

Page 14: Balance Nitrogenado

AminoácidosAminoácidos

Los aminoácidos se subdividen en:Los aminoácidos se subdividen en: Cetogénicos:Cetogénicos: Dan origen a Dan origen a acetil-acetil-

CoA y acetoacetil CoA.CoA y acetoacetil CoA. Glucogénicos:Glucogénicos: Dan origen a glucosa Dan origen a glucosa

por medio de por medio de oxalacetato y oxalacetato y piruvato.piruvato.

Estrictamente acetogénicos:Estrictamente acetogénicos: Que Que dan origen dan origen acetocetil CoA o acetil acetocetil CoA o acetil CoA CoA (lisina y leucina).(lisina y leucina).

Page 15: Balance Nitrogenado

Síntesis de proteínasSíntesis de proteínas Si falta en la proteína incompleta un AA. Si falta en la proteína incompleta un AA.

“No Esencial” “No Esencial” el organismo lo sintetiza a el organismo lo sintetiza a partir de carbohidratos.partir de carbohidratos.

Las proteínas incompletas que les falta los Las proteínas incompletas que les falta los AA. “Esenciales”AA. “Esenciales” son de menor valor son de menor valor nutritivo.nutritivo.

Ejm. Gelatina, es una proteína incompleta Ejm. Gelatina, es una proteína incompleta (de animal) (de animal) falta Triptófano.falta Triptófano.

Al faltar un aminoácido esencial Al faltar un aminoácido esencial se se interrumpe síntesis de proteínas.interrumpe síntesis de proteínas.

Si fuera Glicina el aa. que falta : no es Si fuera Glicina el aa. que falta : no es problema, el organismo lo sintetiza a partir problema, el organismo lo sintetiza a partir de carbohidratos. de carbohidratos.

Page 16: Balance Nitrogenado

Secuencia de proteínasSecuencia de proteínas

Page 17: Balance Nitrogenado

Metabolismo Metabolismo NitrogenadoNitrogenado

Las proteínas estructurales no estan en Las proteínas estructurales no estan en forma estable forma estable continuamente se estan continuamente se estan formando, renovando formando, renovando se llama se llama metabolismo nitrogenadometabolismo nitrogenado; lo que permite ; lo que permite la la vida media de las proteínasvida media de las proteínas (proteínas (proteínas disminuye a la mitad : t1/2).disminuye a la mitad : t1/2).

Implica que se esta formando y degradando Implica que se esta formando y degradando continuamente.continuamente.

Este recambio es más intenso en el niño Este recambio es más intenso en el niño (crecimiento), durante el embarazo, (crecimiento), durante el embarazo, cáncer.cáncer.

Page 18: Balance Nitrogenado

Metabolismo Metabolismo NitrogenadoNitrogenado

En el adulto también es necesario las En el adulto también es necesario las proteínas proteínas recambio metabólico recambio metabólico continuo.continuo.

La Velocidad Media depende del tejido:La Velocidad Media depende del tejido:

TEJIDO MUSCULAR V/2 TEJIDO MUSCULAR V/2 24 – 30 24 – 30 díasdías

TEJIDO HEPATICO V/2 TEJIDO HEPATICO V/2 35 días 35 días

COLAGENO V/2 COLAGENO V/2 300 días 300 días

Page 19: Balance Nitrogenado

Participación de tejidosParticipación de tejidos

MúsculoMúsculo consume glutamato consume glutamato

produce alaninaproduce alanina

HígadoHígado consume alaninaconsume alanina

produce glutamatoproduce glutamato

Page 20: Balance Nitrogenado

Participación de tejidosParticipación de tejidos

Page 21: Balance Nitrogenado

Metabolismo Metabolismo NitrogenadoNitrogenado

Cuando las proteínas se degradan forman Cuando las proteínas se degradan forman aa.; si no se resintetizan aa.; si no se resintetizan son son desaminados, transaminados, desaminados, transaminados, convertidos en cetoácidos en el organismo convertidos en cetoácidos en el organismo + NH3 (amoníaco).+ NH3 (amoníaco).

Se elimina por orina grupos nitrogenados: Se elimina por orina grupos nitrogenados: amoníaco.amoníaco.

Cuanto más úrea y amoníaco se este Cuanto más úrea y amoníaco se este eliminando por orina, significa que hay más eliminando por orina, significa que hay más degradación de proteínas.degradación de proteínas.

UREA : 30 – 40 g. al día se forma. UREA : 30 – 40 g. al día se forma.

Page 22: Balance Nitrogenado

Metabolismo Metabolismo NitrogenadoNitrogenado

Esta eliminación de úrea nunca se Esta eliminación de úrea nunca se detiene; así no se este comiendo, se sigue detiene; así no se este comiendo, se sigue degradando las proteínas degradando las proteínas ejm. en ejm. en INANICIONINANICION compromete proteínas del compromete proteínas del músculo esquelético.músculo esquelético.

Por los 8 aminoácidos esenciales, nosotros Por los 8 aminoácidos esenciales, nosotros tenemos dependencia de las proteínas tenemos dependencia de las proteínas aaaa. . para reconstruir proteínas.para reconstruir proteínas.

Esto sucede en cada uno de los trillones de Esto sucede en cada uno de los trillones de células células es una es una POZA METABOLICAPOZA METABOLICA donde hay un Pool de Aminoácidos : es la donde hay un Pool de Aminoácidos : es la disponibilidad de grupos aminoácidos, los disponibilidad de grupos aminoácidos, los cuales aportan con cuales aportan con amoníacoamoníaco y y cetoácidocetoácidoss..

Page 23: Balance Nitrogenado

Metabolismo de Metabolismo de AminoácidosAminoácidos

Page 24: Balance Nitrogenado

USOS METABÓLICOS DE LOS USOS METABÓLICOS DE LOS AMINOÁCIDOSAMINOÁCIDOS

Los aminoácidos absorbidos por la sangre, Los aminoácidos absorbidos por la sangre, procedentes de los intestinos, se utilizan de procedentes de los intestinos, se utilizan de muchas maneras en el cuerpo. muchas maneras en el cuerpo. Son nuestra principal fuente de nitrógeno, un elemento Son nuestra principal fuente de nitrógeno, un elemento

esencial para la vida. esencial para la vida. Las células utilizan también los aminoácidos para Las células utilizan también los aminoácidos para

sintetizar las proteínas de los tejidos que se utilizan sintetizar las proteínas de los tejidos que se utilizan en la formación de células nuevas o para en la formación de células nuevas o para acondicionar las viejas. acondicionar las viejas. Se necesitan grandes Se necesitan grandes cantidades de proteínas durante los períodos de cantidades de proteínas durante los períodos de crecimiento rápido o de larga convalecencia crecimiento rápido o de larga convalecencia (quemaduras, hemorragias e infecciones).(quemaduras, hemorragias e infecciones).

También los aminoácidos se usan en síntesis de También los aminoácidos se usan en síntesis de otros aminoácidos, enzimas, hormonas, anticuerpos otros aminoácidos, enzimas, hormonas, anticuerpos y compuestos no proteínicos que contienen y compuestos no proteínicos que contienen nitrógeno como los ácidos nucleicos y los grupos nitrógeno como los ácidos nucleicos y los grupos hemo.hemo.

Page 25: Balance Nitrogenado

USOS METABÓLICOS DE LOS AMINOÁCIDOSUSOS METABÓLICOS DE LOS AMINOÁCIDOS

Los aminoácidos no se almacenan Los aminoácidos no se almacenan en el cuerpo, en el cuerpo, como los carbohidratos como los carbohidratos (en forma de glucógeno) y los lípidos (en forma de glucógeno) y los lípidos (en forma de grasa). (en forma de grasa). En cambio el En cambio el cuerpo mantiene una reserva de cuerpo mantiene una reserva de aminoácidos, cuyo contenido aminoácidos, cuyo contenido cambia de manera constante (1-cambia de manera constante (1-2%): 2%): las proteínas de los tejidos se las proteínas de los tejidos se degradan y sintetizan degradan y sintetizan continuamente.continuamente.

Page 26: Balance Nitrogenado

BIOSÍNTESIS DE AMINOÁCIDOSBIOSÍNTESIS DE AMINOÁCIDOS

La Biosíntesis de aminoácidos La Biosíntesis de aminoácidos comprende: la síntesis proteínica, la comprende: la síntesis proteínica, la degradación y conversión de los degradación y conversión de los esqueletos del carbono de los esqueletos del carbono de los aminoácidos a intermediarios aminoácidos a intermediarios anfibólicos, la síntesis de la urea, anfibólicos, la síntesis de la urea, y y la formación de una amplia variedad la formación de una amplia variedad de compuestos funcionalmente de compuestos funcionalmente activos, comoactivos, como la serotonina (neuro la serotonina (neuro transmisor sintetizado en el tejido transmisor sintetizado en el tejido nervioso).nervioso).

Page 27: Balance Nitrogenado
Page 28: Balance Nitrogenado

CATABOLISMO DE CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS:AMINOÁCIDOS:

El amoníaco es tóxico para el El amoníaco es tóxico para el sistema sistema nervioso centralnervioso central. . El ácido úrico y sus sales El ácido úrico y sus sales son insolubles y precipitan en los tejidos y son insolubles y precipitan en los tejidos y líquidos corporales cuando sus líquidos corporales cuando sus concentraciones exceden de varios mg/100 ml. concentraciones exceden de varios mg/100 ml. Por lo tanto ninguno de estos productos Por lo tanto ninguno de estos productos finales de la degradación del nitrógeno es finales de la degradación del nitrógeno es bien tolerado por los organismos bien tolerado por los organismos superiores.superiores. Por ello han desarrollado la Por ello han desarrollado la capacidad de capacidad de convertir su excedente de convertir su excedente de nitrógeno en urea, compuesto sumamente nitrógeno en urea, compuesto sumamente soluble y no tóxico.soluble y no tóxico.

Page 29: Balance Nitrogenado

IMPORTANCIA DEL CICLO DE LA IMPORTANCIA DEL CICLO DE LA UREAUREA

Su importancia radica en que es el Su importancia radica en que es el mecanismo más eficaz que dispone el mecanismo más eficaz que dispone el organismo para la eliminación del organismo para la eliminación del amoníaco.amoníaco.

La Urea es un compuesto de baja La Urea es un compuesto de baja toxicidad.toxicidad. En este proceso 2 moléculas En este proceso 2 moléculas de amoníaco y una de COde amoníaco y una de CO22 son son convertidas en urea. convertidas en urea. Es un proceso cíclico Es un proceso cíclico que consta de varias etapas que al final se que consta de varias etapas que al final se obtiene arginina que al hidrolizarse libera obtiene arginina que al hidrolizarse libera Urea.Urea.

Page 30: Balance Nitrogenado

IMPORTANCIA DEL CICLO DE LA IMPORTANCIA DEL CICLO DE LA UREAUREA

Ocurre en el hígado Ocurre en el hígado La síntesis de la Urea se lleva a cabo La síntesis de la Urea se lleva a cabo

en el hígado y de este órgano alcanza en el hígado y de este órgano alcanza al riñón, donde se elimina por la orinaal riñón, donde se elimina por la orina

Cualquier situación que impida Cualquier situación que impida eliminar la urea por los riñones puede eliminar la urea por los riñones puede ser fatal (uremia).ser fatal (uremia).

Page 31: Balance Nitrogenado
Page 32: Balance Nitrogenado

Productos de la desaminación Productos de la desaminación de aade aa

Aminoácido(s)Aminoácido(s) ProductoProducto

Ile, Leu, Lys Ile, Leu, Lys Acetil-CoAAcetil-CoATyr, Phe Tyr, Phe AcetoacetatoAcetoacetatoGln, Pro, Arg Gln, Pro, Arg Glu y alfa-cetoglutaratoGlu y alfa-cetoglutaratoHis His Glu y alfa-cetoglutaratoGlu y alfa-cetoglutaratoThr, Met , Val Thr, Met , Val Succinil-CoASuccinil-CoATyr, Phe, Asp Tyr, Phe, Asp FumaratoFumaratoAsp, Asn Asp, Asn OxaloacetatoOxaloacetatoSer, Gly, Cys Ser, Gly, Cys PiruvatoPiruvatoTrp Trp Alanina y piruvatoAlanina y piruvato

Page 33: Balance Nitrogenado

Recambio proteicoRecambio proteico Casi todas las proteínas del organismo están en una constante Casi todas las proteínas del organismo están en una constante

dinámica de síntesis (1-2% del total de proteínas), a partir de dinámica de síntesis (1-2% del total de proteínas), a partir de aminoácidos, y de degradación a nuevos aminoácidos. aminoácidos, y de degradación a nuevos aminoácidos. Esta Esta actividad ocasiona una actividad ocasiona una pérdida diaria neta de nitrógeno, en pérdida diaria neta de nitrógeno, en forma de urea, que corresponde a unos 30-40 gramos de forma de urea, que corresponde a unos 30-40 gramos de proteína. proteína. Cuando la ingesta dietética compensa a las pérdidas Cuando la ingesta dietética compensa a las pérdidas se dice que el organismo está en equilibrio nitrogenado.se dice que el organismo está en equilibrio nitrogenado.

El balance nitrogenado puede ser positivo o El balance nitrogenado puede ser positivo o negativo: negativo: Es positivo Es positivo cuando la ingesta nitrogenada supera a cuando la ingesta nitrogenada supera a las pérdidas, las pérdidas, como sucede en crecimiento, embarazo, como sucede en crecimiento, embarazo, convalecencia de enfermedades. convalecencia de enfermedades. Es negativoEs negativo si la ingesta de si la ingesta de nitrógeno es inferior a las pérdidas, nitrógeno es inferior a las pérdidas, tal como ocurre en: tal como ocurre en: desnutrición, anorexia prolongada, postraumatismos, desnutrición, anorexia prolongada, postraumatismos, quemaduras, deficiencia de algún aminoácido esencial.quemaduras, deficiencia de algún aminoácido esencial.

Page 34: Balance Nitrogenado
Page 35: Balance Nitrogenado

CALIDAD DE LA PROTEÍNACALIDAD DE LA PROTEÍNA

La utilidad de las proteínas de los alimentos La utilidad de las proteínas de los alimentos para mantener y reparar los tejidospara mantener y reparar los tejidos y para y para llevar a cabo los procesos de crecimiento y llevar a cabo los procesos de crecimiento y formación de estructuras corporales están en formación de estructuras corporales están en función de la función de la "calidad de la proteína", "calidad de la proteína", calidad que se estima utilizando diversas calidad que se estima utilizando diversas medidas experimentales. Por ejemplo, el medidas experimentales. Por ejemplo, el "valor "valor biológico de la proteína" (VB), biológico de la proteína" (VB), que se que se define como la define como la proporción de la proteína proporción de la proteína absorbida que es retenida y, por tanto, absorbida que es retenida y, por tanto, utilizada por el organismo.utilizada por el organismo.

Page 36: Balance Nitrogenado

Valor biológico de las Valor biológico de las proteínasproteínas

Se obtiene de la siguiente Se obtiene de la siguiente Fórmula:Fórmula:

VBP = (N retenido/N absorbido) = 1VBP = (N retenido/N absorbido) = 1

N retenido = N absorbido - N excretadoN retenido = N absorbido - N excretado Se determina una relación entre Nitrógeno Se determina una relación entre Nitrógeno

RetenidoRetenido

(en tejidos) y el Nitrógeno Absorbido.(en tejidos) y el Nitrógeno Absorbido.

Mayor Valor biológico: leche, huevos, Mayor Valor biológico: leche, huevos, carnes.carnes.

Page 37: Balance Nitrogenado

Valor biológico de las Valor biológico de las proteínasproteínas

Hablar de N, implica Hablar de N, implica hablar de hablar de Aminoácidos;Aminoácidos;

porque las Proteínas tienen: 16 % porque las Proteínas tienen: 16 % de N puro.de N puro.

Si todo lo absorbido se retiene Si todo lo absorbido se retiene 1 1 : : alto valor metabólico, el valor alto valor metabólico, el valor máximo es 1 o cerca de 1; porque máximo es 1 o cerca de 1; porque no siempre se retiene todo.no siempre se retiene todo.

Page 38: Balance Nitrogenado

DigestibilidadDigestibilidad Otro parámetro habitualmente utilizado es el Otro parámetro habitualmente utilizado es el

denominado "coeficiente de utilización neta denominado "coeficiente de utilización neta de la proteína" (NPU) que, a diferencia del de la proteína" (NPU) que, a diferencia del anterior, anterior, sí tiene en cuenta la sí tiene en cuenta la digestibilidad de la proteína, es decir digestibilidad de la proteína, es decir mide la proporción de la proteína mide la proporción de la proteína consumida que es utilizada.consumida que es utilizada.

Digestibilidad Digestibilidad Son más digestibles en Son más digestibles en la medida que la proteína se degrade en la medida que la proteína se degrade en los aminoácidos que lo constituyen.los aminoácidos que lo constituyen.

Relación : INGERIDO/ABSORVIDO. Relación : INGERIDO/ABSORVIDO.

Page 39: Balance Nitrogenado

Digestibilidad (100%)Digestibilidad (100%)

Digestibilidad = N ingerido /N absorbido Digestibilidad = N ingerido /N absorbido

N absorbido = N ingerido – N fecalN absorbido = N ingerido – N fecal Casi todas las proteínas de origen animal tienen Casi todas las proteínas de origen animal tienen

digestibilidad cercana al 100 % (Huevo digestibilidad cercana al 100 % (Huevo 98%) 98%) Proteínas vegetales: <85 %Proteínas vegetales: <85 % :: :: Una proteína de alto valor biológico y Una proteína de alto valor biológico y

digestibilidad digestibilidad se absorbe 100% se absorbe 100% se ha se ha degradado hasta los 8 aa. Esenciales.degradado hasta los 8 aa. Esenciales.

Si no se degradan las proteínas Si no se degradan las proteínas no no tienen un valor biológico adecuado.tienen un valor biológico adecuado.

Page 40: Balance Nitrogenado

Valor de aminoácidoValor de aminoácido

VA: cociente de mg de VA: cociente de mg de aminoácidos esenciales por aminoácidos esenciales por gramo de proteína probada (y) / gramo de proteína probada (y) / mg de aminoácidos esenciales mg de aminoácidos esenciales por gramo de proteína de por gramo de proteína de referencia.referencia.

Se puede calcular para cada Se puede calcular para cada aminoácido, el más bajo es el aminoácido, el más bajo es el limitantelimitante

Page 41: Balance Nitrogenado

Requerimiento de Requerimiento de proteínaproteína

Se ve afectado por:Se ve afectado por:Calidad de proteínaCalidad de proteínaAporte de energía: grasas y Aporte de energía: grasas y carbohidratos ahorran proteínas como carbohidratos ahorran proteínas como fuente de energíafuente de energíaActividad física: aumenta la retención Actividad física: aumenta la retención nitrogenadanitrogenadaEdad y estado fisiológico. Adulto: 0.8 Edad y estado fisiológico. Adulto: 0.8 g/Kg. g/Kg.

Page 42: Balance Nitrogenado

Requerimiento de Requerimiento de proteínaproteína

¿Qué sucede?¿Qué sucede?Una proteína de alto VB y alta Digestibilidad Una proteína de alto VB y alta Digestibilidad se absorbe 100 % se absorbe 100 % se ha degradado hasta se ha degradado hasta los 8 aminoácidos esenciales.los 8 aminoácidos esenciales.En cambio, si se absorbe pero no se retiene En cambio, si se absorbe pero no se retiene quiere decir que no ha llegado a formar quiere decir que no ha llegado a formar proteína proteína falta 1 ó más de los aa. Esenciales falta 1 ó más de los aa. Esenciales (8) (8) entonces no se aprovecha todo el valor entonces no se aprovecha todo el valor biológico.biológico.Si tiene déficit en Triptófano Si tiene déficit en Triptófano VB mínimo. VB mínimo.

Page 43: Balance Nitrogenado

BALANCE BALANCE NITROGENADONITROGENADO

16% de N esta presente en las proteínas 16% de N esta presente en las proteínas (N proteico).(N proteico).

1 g. de N implica o equivale = 6.25 g. de 1 g. de N implica o equivale = 6.25 g. de proteína.proteína.

Formas de N eliminado: urea (30-40%) Formas de N eliminado: urea (30-40%) varía con digestibilidad de las varía con digestibilidad de las proteínas; proteínas; también ácido úrico, también ácido úrico, amoníaco amoníaco

Creatinina ( no varía con los alimentos), Creatinina ( no varía con los alimentos), aa., raras veces proteínas de bajo P.M. aa., raras veces proteínas de bajo P.M. albúminaalbúmina

Page 44: Balance Nitrogenado

BALANCE BALANCE NITROGENADONITROGENADO

El balance nitrogenado se da El balance nitrogenado se da fundamentalmente a través de urea y fundamentalmente a través de urea y amoníaco; el amoníaco; el N eliminadoN eliminado se mide por se mide por orina, heces, sudor.orina, heces, sudor.

Orina en 24 horas se elimina = 1,000 - 1,200 ml.Orina en 24 horas se elimina = 1,000 - 1,200 ml. Heces Heces proteínas que no han sido absorbidos proteínas que no han sido absorbidos

(ejm. Diarreas).(ejm. Diarreas). Una persona de 60 kg. Debe ingerir Una persona de 60 kg. Debe ingerir

(retener) 60 g. de Nitrógeno proteico.(retener) 60 g. de Nitrógeno proteico. Si ingerimos 16 g. de N proteico, y esta en Si ingerimos 16 g. de N proteico, y esta en

equilibrio nitrogenadoequilibrio nitrogenado debe eliminar 16 g. debe eliminar 16 g. de Nde N

Page 45: Balance Nitrogenado

BALANCE BALANCE NITROGENADONITROGENADO

Hay una equivalencia: Hay una equivalencia: 16 g. de N (Prot.) 16 g. de N (Prot.) equivale a 32 g. de equivale a 32 g. de urea.urea.1 g. de N (Prot.) 1 g. de N (Prot.) equivale a 2 g. de úrea. equivale a 2 g. de úrea.:: El 50% de N (Prot.) es origen de la úrea.:: El 50% de N (Prot.) es origen de la úrea.Si se ingiere N Prot. En exceso Si se ingiere N Prot. En exceso éste no éste no se absorbe.se absorbe.Ejm. A una persona de 100kg. Ingiere 200 Ejm. A una persona de 100kg. Ingiere 200 g. de N Prot., solo utiliza 100 y elimina g. de N Prot., solo utiliza 100 y elimina aprox. 64 g. de úrea. aprox. 64 g. de úrea.

Page 46: Balance Nitrogenado

BALANCE BALANCE NITROGENADONITROGENADO

A) Balance Nitrogenado Negativo.- A) Balance Nitrogenado Negativo.- N eliminado N eliminado es mayor que N proteico ingerido; Ejm. Fiebre, es mayor que N proteico ingerido; Ejm. Fiebre, diarreas, cáncer, inanición.diarreas, cáncer, inanición.

B) Balance Nitrogenado Positivo.- B) Balance Nitrogenado Positivo.- Ejm. Niño en Ejm. Niño en crecimiento, embarazo, convalecencia (al crecimiento, embarazo, convalecencia (al recuperarse).recuperarse).

Carnes tienen más proteínas que los vegetales.Carnes tienen más proteínas que los vegetales. Soya = 32% Prot.Soya = 32% Prot.

Les falta 1 aa.: Les falta 1 aa.:

* Frijol, garbanzo * Frijol, garbanzo falta Metionina falta Metionina

* Maíz * Maíz falta Triptofano y Lisinafalta Triptofano y Lisina

* Trigo * Trigo falta Lisina.falta Lisina.

Page 47: Balance Nitrogenado

ANEXOANEXO

Page 48: Balance Nitrogenado

CATABOLISMO DE CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS:AMINOÁCIDOS:

Los aminoácidos que exceden las Los aminoácidos que exceden las necesidades para la síntesis necesidades para la síntesis proteínica no pueden ser proteínica no pueden ser almacenados, ni excretados como almacenados, ni excretados como tales. tales. Los radicales aminos de los Los radicales aminos de los aminoácidos excedentes son aminoácidos excedentes son eliminados por Transaminación o eliminados por Transaminación o Desaminación oxidativa y los Desaminación oxidativa y los esqueletos de carbono son convertidos esqueletos de carbono son convertidos a intermediarios anfibólicos.a intermediarios anfibólicos.

Page 49: Balance Nitrogenado

CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOSCATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS

Los aminoácidos están clasificados en Los aminoácidos están clasificados en esenciales y no esenciales. Los mamíferos esenciales y no esenciales. Los mamíferos pueden sintetizar los no esenciales, los pueden sintetizar los no esenciales, los esenciales deben adquirirlos de la dieta. esenciales deben adquirirlos de la dieta. El El exceso de aminoácidos consumidos en la dieta, exceso de aminoácidos consumidos en la dieta, no puede ser almacenado para uso futuro, por el no puede ser almacenado para uso futuro, por el contrario, son transformados en intermediarios contrario, son transformados en intermediarios metabólicos comunes como el piruvato, metabólicos comunes como el piruvato, oxaloacetato y alfa-cetoglutarato. oxaloacetato y alfa-cetoglutarato. Consecuentemente, los aminoácidos son Consecuentemente, los aminoácidos son precursores de glucosa, ácidos grasos y cuerpos precursores de glucosa, ácidos grasos y cuerpos cetónicos y por tanto son combustibles cetónicos y por tanto son combustibles metabólicos.metabólicos.

Page 50: Balance Nitrogenado

CATABOLISMO DE AMINOÁCIDOSCATABOLISMO DE AMINOÁCIDOS

Un grupo pequeño de aminoácidos Un grupo pequeño de aminoácidos comprendidos por isoleucina, fenilalanina, comprendidos por isoleucina, fenilalanina, treonina, triptófano, y tirosina dan lugar a treonina, triptófano, y tirosina dan lugar a precursores de la glucosa y de ácidos grasos precursores de la glucosa y de ácidos grasos y así son caracterizados como glucogénicos y así son caracterizados como glucogénicos y cetogénicos. y cetogénicos. Finalmente, debe ser Finalmente, debe ser reconocido que los aminoácidos tienen un reconocido que los aminoácidos tienen un tercer posible destino. Durante etapas de tercer posible destino. Durante etapas de hambruna los esqueletos de carbono hambruna los esqueletos de carbono reducidos se utilizan para la producción reducidos se utilizan para la producción energética, con el resultado que se oxida a energética, con el resultado que se oxida a CO2 y H2O.CO2 y H2O.

Page 51: Balance Nitrogenado

2 NH3 + CO2 2 NH3 + CO2 UREA UREA

Page 52: Balance Nitrogenado

REGULACIÓN DEL CICLO DE LA REGULACIÓN DEL CICLO DE LA UREAUREA

El flujo del N a través del ciclo de El flujo del N a través del ciclo de la urea dependerá de la la urea dependerá de la composición de la dieta. composición de la dieta. Una Una dieta rica en proteínas aumentará dieta rica en proteínas aumentará la oxidación de los aminoácidos, la oxidación de los aminoácidos, produciendo urea por el exceso produciendo urea por el exceso de grupos aminos, al igual que en de grupos aminos, al igual que en una inanición severa.una inanición severa.

Page 53: Balance Nitrogenado

Calidad proteicaCalidad proteica

Se mide comparando la proporción Se mide comparando la proporción de aminoácidos esenciales de un de aminoácidos esenciales de un alimento con la porción requerida alimento con la porción requerida para una buena nutrición. Mientras para una buena nutrición. Mientras más se acerque la proporción de un más se acerque la proporción de un alimento a lo ideal , mayor es la alimento a lo ideal , mayor es la calidad proteica. calidad proteica. Las proteínas de Las proteínas de la leche y del huevo son de alta la leche y del huevo son de alta calidad y se usan para comparar.calidad y se usan para comparar.

Page 54: Balance Nitrogenado

Poza metabólica de aaPoza metabólica de aa No hay una gran reserva de aminoácidos libres en No hay una gran reserva de aminoácidos libres en

el cuerpo y se metaboliza cualquier cantidad el cuerpo y se metaboliza cualquier cantidad arriba de las necesarias para la síntesis de tejido arriba de las necesarias para la síntesis de tejido proteico y los variados compuestos no proteicos proteico y los variados compuestos no proteicos que contienen nitrógeno. que contienen nitrógeno. Sin embargo, las Sin embargo, las proteínas celulares por si mismas tienen una proteínas celulares por si mismas tienen una almacén metabólico de aminoácidos en un estado almacén metabólico de aminoácidos en un estado de equilibrio dinámico que puede ser llamado en de equilibrio dinámico que puede ser llamado en un momento a satisfacer las necesidades un momento a satisfacer las necesidades apropiadas. apropiadas. Los tejidos más activos para el Los tejidos más activos para el intercambio continuo de proteínas son : proteínas intercambio continuo de proteínas son : proteínas plasmáticas, membrana intestinal, páncreas, plasmáticas, membrana intestinal, páncreas, hígado y riñón.hígado y riñón.

Page 55: Balance Nitrogenado

KwashiorkorKwashiorkor

La deficiencia de proteínas por La deficiencia de proteínas por falta de aminoácidos esenciales falta de aminoácidos esenciales da lugar a una enfermedad da lugar a una enfermedad conocida como: conocida como: KwashiorkorKwashiorkor que que afecta el color y la textura afecta el color y la textura del del cabellocabello del niño, retardo del niño, retardo en el en el crecimientocrecimiento, , edemaedema, , desarrolla un desarrolla un hígado graso hígado graso y el y el abdomen se va ensanchandoabdomen se va ensanchando, si , si además la dieta es baja en además la dieta es baja en calorías ocasiona el calorías ocasiona el desgaste desgaste de la masa corpuscular.de la masa corpuscular.

Page 56: Balance Nitrogenado

Biblioteca virtual:Biblioteca virtual:

www.wix.com/abanto90/qftv

GRACIASGRACIAS