Test Ultimo Ex Amen
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3. Bioquímica es:
a. una ciencia aislada b. una ciencia teórica c. un elemento integrador de otras disciplinas
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
TEMA 2
12. Los tejidos más jóvenes y más activos desde el punto de vista metabólico presentan
una proporción:
a. más elevada de agua b. menos elevada de agua c. la misma como tejidos menos activos
11. ¿Qué porcentaje del agua contiene cuerpo humano en estado òptimo?
13. Los tejidos más envejecidos y poco activos desde el punto de vista metabólico
presentan una proporción:
a. más elevada de agua b. menos elevada de agua c. la misma como tejidos menos activos
a. C, P, S, O b. H, C, O, N c. H, Cu, N, Mg
19. En la mayoría de los casos, las personas deberían beber por lo menos ………. vasos (de
unos 250 mililitros cada uno) de agua por día:
a. 4 a 5 b. 9 a 10 c. 6 a 8
18. Pérdida de agua diaria, en mililitros (ml) en un cuerpo humano promedio en Ejercicio
agotador prolongado es aproximadamente:
16. Pérdida de agua diaria, en mililitros (ml) en un cuerpo humano promedio en temperatura
normal es aproximadamente:
30. Ninguno de los bioelementos principales, excepto el oxígeno, se encuentra entre los
ocho elementos más abundantes de la corteza terrestre.
26. Las temperaturas entre 0 y 100º C, que no son los más adecuados para los procesos
biológicos.
a. Verdadero b. Falso
25. El agua puede absorber grandes cantidades de calor, mientras que, proporcionalmente,
su temperatura sólo se eleva ligeramente. Del mismo modo, su temperatura desciende con
más lentitud que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse.
17. La eliminación del agua se produce vía orina, sudor, pulmones y hígado.
a. verdadero b. falso
a. Verdadero b. Falso
21. Azufre se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina), presentes en todas las
proteínas.
27. El agua intracelular constituye aproximadamente un 30% del contenido total de agua
en el organismo.
a. Verdadero b. Falso
28. Elevada fuerza de adhesión está en relación con los puentes de hidrógeno que se
establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares
29. El agua es el líquido que menos sustancias disuelve, lo que le ha valido el calificativo de
disolvente específico.
a. Verdadero b. Falso
TEMA 3
a. 7 b. 14 c. 0
c. ambas opciones
a. g/g
b. g/mL
c. mL/mL
b. g/mL
c. mL/mL
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
24. Los electrólitos son sustancias cuya disolución iónica en solución les hace capaces de
conducir la corriente eléctrica.
21. Cada porción homogénea que constituye una mezcla se denomina fase. Una fase es un
material homogéneo, uniforme en toda su extensión, no sólo en su composición química,
sino también en su estado físico.
26. Podemos definir disolución reguladora como disoluciones formadas por un ácido débil
y la sal de su base conjugada; por ejemplo, ácido acético y acetato sódico.
23. Molalidad (M) expresa el número de moles de soluto existentes en un litro de disolución.
a. Verdadero b. Falso
27. Podemos definir disolución reguladora como disoluciones formadas por una base débil
y la sal de su ácido conjugado; por ejemplo, amoníaco y cloruro amónico
12. Para lograr constancia de pH, el cuerpo humano hace uso de tres diferentes
estrategias:
a. Filtración renal
b. Ventilación pulmonar
c. Amortiguadores fisiológicos
2. Soluto es la sustancia que:
a. se disuelve
b. constituye la denominada fase discontinua
c. es disolvente
a. Amortiguador fosfato
b. Amortiguador bicarbonato
c. Amortiguador sulfúrico
TEMA 4
a. Fructosa b.Glucosa c. Sacarosa
30. Las gomas son polisacáridos que son segregadas por algunos vegetales como
respuesta
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
27. Heterosidos son sustancias polímeras que por hidrólisis dan monosacáridos y
moléculas no glucídicas denominadas aglucón.
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
a. Verdadero b. Falso
26. Los disacáridos son formados por la unión de dos monosacáridos mediante enlace O-
glucosídico(entre dos -OH de dos monosacáridos) con pérdida de una molécula de agua.
a. Verdadero b. Falso
TEMA 5
20. Céridos, también llamados ceras,son moléculas sólidas que se obtienen por
esterificación de un ácido graso
b. con un aminoácido
5. Los ácidos grasos de numeran por números arábigos contando de: MIRAR BIEN
a. 3(A, B, C)
26. Los ácidos trans aumentan el riesgo de infarto de miocardio más que cualquier otro
macro nutriente.
a. Verdadero b. Falso
23. Este comportamiento anfipático hace que los ácidos grasos se dispersen en el agua
formando micelas monocapas o bicapas.
28. Algunos ácidos grasos poliinsaturados (linoleico, linolénico) no pueden ser sintetizados
por los animales superiores (incluído el hombre).
22. El gran tamaño de la zona lipófila, que no puede establecer enlaces con líquidos
polares, hace que los ácidos grasos sean solubles en agua.
a. Verdadero b. Falso
24. Con mucha frecuencia, aparecen insaturaciones en los ácidos grasos, raramente en
forma de dobles enlaces y más frequentamente con triples enlaces.
a. Verdadero b. Falso
27. Algunos ácidos grasos saturados no pueden ser sintetizados por los animales
superiores (incluído el hombre).
a. Verdadero b. Falso
30. Cuando hay varios dobles enlaces en la misma cadena, estos no aparecen
conjugados(alternados).
TEMA 6
a.R1-OC-NH-R2
b. R1-COO-NH- R2
c. R1-COH-NH3
c. Cacahuetes (UNP=43)
a.Atún
b. Queso
c. Huevo
d.Lentejas
a. Ribosoma
b. Núcleos
c. Lisosomas
d. Mitocondria
c. Ninguno
c. ninguna
a. Insulina
b. Ovoalbúmina
c. Miosina
a.b.c.
a
b
c
13.Albuminas:
b. Hemoglobina
c. Caseína
d. Vitelina
12.Las proteínas:
a.son compuestos básicamente por C, O, H y N
b. son polímeros de aminoácidos
c. no son reconstruidos
a. estructurales
b. catálisis
c. transporte de sustancias a través de la sangre
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
1.- INTRODUCCION
2.- LA BIOQUIMICA, CIENCIA QUE ESTUDIA LA VIDA A NIVEL MOLECULAR. RELACION
CON OTRAS CIENCIAS AFINES
1.- INTRODUCCION
Diversas son las definiciones que pueden proponerse para el término Bioquímica, pero
como Ciencia de la Vida que es, empieza a mostrar su complejidad y relatividad desde el primer
momento en que intenta ser definida. El término Bioquímica fue acuñado por Félix Von Hoppe –
Seyler, y desde entonces, la aproximación a esta ciencia ha sido realizada desde distintos enfoques
y ello ha redundado en múltiples definiciones. El Diccionario de la Real Academia Española la
define como “Parte de la química que estudia la composición y transformaciones de los seres
vivos”. Por otro lado, el vocabulario científico y técnico editado por la Real Academia Española
de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales refleja que la Bioquímica trata del “estudio de la
estructura y función de los compuestos químicos constituyentes de los seres vivos”.
En cualquier caso, o que queda claramente expresado en las distintas definiciones es que
la Bioquímica puede y debe ser considerada como la Ciencia de la Vida, y a cuya elucidación
molecular esta disciplina dirige sus esfuerzos.
Lo que pretende la Bioquímica como ciencia es “buscar la respuesta a cómo todas las
moléculas inertes que constituyen los organismos vivos, por su constitución e interacción,
obedeciendo todas las leyes de la Química y de la Física, mantienen y perpetúan el estado vital”.
La Bioquímica, por tanto, tiene como objetivo intentar explicar el fascinante proceso por el que
INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA
Bloque Temático 1- Tema-01
1
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
unas moléculas, inertes en sí mismas, permiten la existencia y perpetuación de ese fenómeno
irrepetible y maravillosos que conocemos como vida.
El hecho de que la Bioquímica sea la ciencia que estudia la vida a nivel molecular la
convierte en un elemento integrador y necesaria para otras disciplinas que se ocupan del fenómeno
vital. Así la Anatomía, la Histología, la Fisiología, y otras materias relacionadas adquieren otra
dimensión cuando el estudio macroscópico, inherente a estas áreas de conocimiento morfológicas
y funcionales, se desarrolla de forma paralela al enfoque molecular que en todos los casos
proporcionan la Bioquímica.
INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA
Bloque Temático 1- Tema-01
2
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Por todo lo dicho queda claro que existe una estrecha relación entre la Bioquímica y todas
las disciplinas implicadas en el mantenimiento del adecuado funcionamiento del organismo. A su
vez es considerada como el nexo de unión de las ciencias básicas (Física, Química, Biología) con
las Ciencias de la Salud.
INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA
Bloque Temático 1- Tema-01
3
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
1.- INTRODUCCION
2.- BIOELEMENTOS
2.1.- Disfunciones carenciales
3.- BIOMOLÉCULAS
4.- EL AGUA
4.1.- Estructura molecular del agua
4.2.- Propiedades físicas y químicas del agua
4.3.- Funciones bioquímicas y fisiológicas
4.4.- Compartimentación acuosa corporal
5. SALES MINERALES
5.1 Funciones
1. INTRODUCCION
Los seres vivos están integrados por moléculas inanimadas, que cuando se examinan
individualmente, estas moléculas aisladas se ajustan a todas las leyes físicas y químicas que rigen
el comportamiento de la materia inerte. Sin embargo, los seres vivos poseen, además, unos
atributos extraordinarios que no exhiben cúmulos de materia inanimada.
El atributo más sobresaliente de los seres vivos es, quizá, su complejidad y su alto grado
de organización. Poseen estructuras internas intrincadas que contienen muchas clases de moléculas
complejas. Además, se presentan en una variedad asombrosa de especies diferentes. Por contraste,
la materia inanimada está habitualmente constituida por mezclas fortuitas de compuestos químicos
sencillos, de organización estructural más bien escasa.
2. BIOELEMENTOS
Se denominan bioelementos a los elementos químicos que constituyen los seres vivos.
También reciben el nombre de elementos biogenéticos y pueden ser clasificados, según su
abundancia, en tres grandes grupos:
configuración tetraédrica
5. Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el
nitrógeno, etc.,
permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las
diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y
químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que
6. Los enlaces entre los átomos de carbono pueden ser simples (C - C), dobles (C = C) o
triples.
lo que permite que puedan formarse cadenas más o menos largas, lineales, ramificadas y
anillos.
II. Bioelementos Secundarios: Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Constituyen prácticamente el 0,7% del
total de átomos del cuerpo humano. Los encontramos formando parte de todos los seres
vivos, y en una proporción del 4,5%.
III. Oligoelementos: Mn, I, Cu, Co, Zn, F, Mo, Se, y otros. Aparecen sólo en trazas o en
cantidades ínfimas, pero aun así, su presencia es esencial para el correcto funcionamiento del
organismo. Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de
ellos pueden considerarse comunes para casi todos, y estos son: hierro, manganeso, cobre,
zinc, flúor, iodo, boro, silicio, vanadio, cromo, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Las
funciones que desempeñan quedan reflejadas en el siguiente cuadro:
3. BIOMOLÉCULAS
Los elementos biogénicos se combinan entre sí para formar moléculas que aparecen siempre en la
materia viva. Análogamente a lo que ocurre con los bioelementos, las biomoléculas son las moléculas
constituyentes de los seres vivos. Atendiendo a su naturaleza química, se pueden clasificar las biomoléculas
en dos grandes grupos:
Las biomoléculas de los seres vivos se caracterizan por su no gratuidad, es decir, por poseer siempre
una función cuya naturaleza puede ser diversa: estructural, transporte, defensa, señalizadora, de almacenado
energético, etc. Las
propiedades de las
biomoléculas
condicionan sus
interacciones lo que,
da lugar a las
características de los
seres vivos: auto
ensamblaje de las
estructuras
moleculares
(organización),
funciones
características
propias, uso de la
energía y
autorreplicación.
4. EL AGUA
2. Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas. Los puentes de hidrógeno mantienen a las
moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte
en un líquido casi incompresible. Al no poder comprimirse llega a actuar como esqueleto
hidrostático en algunos animales como, por ejemplo, ciertos gusanos perforadores que son
capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos; del
mismo modo permite la turgencia en las plantas.
3. Elevada fuerza de adhesión. Esta fuerza está también en relación con los puentes de
hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es
responsable, junto con la cohesión, del llamado fenómeno de la capilaridad. Cuando se
introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar, como si trepase
agarrándose a sus paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente, donde la
presión que ejerce la columna de agua se equilibra con la presión capilar.
5. Elevado calor latente de vaporización. A 20ºC son precisas 540 calorías para evaporar un
gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria, primero, para romper los puentes de
hidrógeno establecidos entre las moléculas de agua líquida y, posteriormente, para dotar a
estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al
estado de vapor.
Por otra parte, el hecho de que sea considerada como disolvente universal de sustancias,
tanto iónicas como anfipáticas y polares no iónicas, implica que en su seno se producen la práctica
totalidad de las reacciones bioquímicas, así como que es el medio de transporte adecuado para
estas sustancias en el organismo. También, el agua puede actuar como sustrato o producto en
determinadas reacciones enzimáticas. Por último, debe mencionarse el carácter termorregulador
del agua, que permite conseguir un equilibrio de temperaturas en todo el cuerpo, así como la
disipación de cantidades elevadas de calor metabólico.
El agua
extracelular constituye
aproximadamente un
30% del contenido
total de agua en el
organismo y se puede
clasificar en:
Idealmente, el cuerpo mantiene un equilibrio entre la cantidad de agua que pierde cada
día y la que aportamos para reemplazarla.
• Deteriora el mecanismo de
evacuación de los desechos del cuerpo, provocando estreñimiento
Es necesario beber suficiente agua no sólo cuando se sienta sed -no es el mejor indicador-
, sino hacerlo entre comidas durante todo el día. Un buen indicador en la ingesta de agua, es hacerlo
para asegurar que la orina sea clara y diluida. En la mayoría de los casos, las personas deberían
beber por lo menos 6 a 8 vasos (de unos 250 mililitros cada uno) de agua por día, especialmente
cuando están haciendo trabajos arduos en condiciones calurosas.
Referencias Bibliográficas:
1. El agua potable para prevenir la formación de cálculos biliares. M.V. Math. Abril de 1982.
2. La deshidratación. Evaluación y gestión en los adultos mayores. A.D. Weinberg. Noviembre,
1995.
5. SALES MINERALES
5.1. FUNCIONES
• Estructural. Sales en forma no ionizadas que forman los esqueletos, como son los fosfatos y
carbonatos, principalmente de Ca y Mg, la sílice en determinados protozoos y el F l en las piezas
dentarias.
• Condicionan la presión osmótica. Los valores de presión osmótica que presentan los líquidos
biológicos son determinados en su mayor parte por las sales que en ella se encuentran disueltas.
Así, por ejemplo, el ClN a en la sangre juega a este respecto un papel preponderante.
• Acciones específicas. Por ejemplo, el ion ferroso (Fe2+) es necesario para sintetizar la
hemoglobina, el yodo (I) es imprescindible en la hormona tiroidea, el ion magnesio (Mg2+) es
necesario en la clorofila, etc.
1.- DISOLUCIONES
1.1.- Disoluciones. componentes. clasificación.
2.- EXPRESIONES DE LA CONCENTRACIÓN DE UNA DISOLUCIÓN.
3.- CONCEPTO DE pH.
3.1.- Tipos de electrolitos. teorías sobre acidez y basicidad.
3.2.- Escala de ph.
3.3.- Ácidos y bases débiles.
4 DISOLUCIONES REGULADORAS.
4.1.- Fundamento de las disoluciones reguladoras.
4.2.- Consideraciones sobre las disoluciones reguladoras.
4.3.- Disoluciones reguladoras fisiológicas.
4.4.- Las enzimas funcionan en un espacio muy reducido de pH
5.- ALCALOSIS Y ACIDOSIS.
5.1.- Acidosis.
5.2.- Alcalosis.
6 OSMOSIS Y PRESIÓN OSMÓTICA.
1. DISOLUCIONES
Una disolución puede definirse como una combinación homogénea de varios componentes y
con composición variable. El concepto de disolución puede diferenciarse de otros relacionados,
tales como mezclas, compuestos, suspensiones, dispersiones y emulsiones. La diferencia entre
una disolución y una mezcla es que esta última es un sistema heterogéneo, de composición
variable, que está formado por dos o más porciones diferentes, separadas por superficies netas,
que definen la separación brusca de sus propiedades respectivas. Cada porción homogénea que
constituye una mezcla se denomina fase. Una fase es un material homogéneo, uniforme en toda
su extensión, no sólo en su composición química, sino también en su estado físico.
Una suspensión se puede definir como una mezcla heterogénea que puede ser separada
fácilmente por filtración, en la que el tamaño de las partículas es grande, de forma que puede
sedimentar con mucha facilidad. Por el contrario, una verdadera disolución no sedimenta, ni
siquiera mediante fuerzas centrífugas.
Entre ambos extremos existen sistemas en que las partículas son tan pequeñas que pasan a través
de todos los filtros corrientes, son invisibles al microscopio óptico y no se depositan después
de un largo reposo, pudiendo sedimentar tras ultra centrifugación A estas pseudodisoluciones
se les denomina dispersiones o disoluciones coloidales, y se les puede definir con o sistemas
heterogéneos sin separación de fases. Si las fases de una dispersión coloidal son líquidas, esa
dispersión recibe el nombre de emulsión.
Las disoluciones pueden clasificarse según el número de componentes que las integran:
así, puede hablarse de disoluciones binarias, ternarias, cuaternarias, etc.. (con dos, tres o cuatro
componentes y así sucesivamente).
También pueden clasificarse según la naturaleza física de los componentes. Así, podemos
encontrar:
1. Tanto por ciento en peso: unidades de peso de soluto en 100 unidades de peso de
disolución (por ej., una disolución al 5 por 100 en peso implicaría que existen 5 g de soluto
en 100 g de disolución).
2. Tanto por ciento en volumen: unidades de volumen de soluto en 100 unidades de
volumen de disolución (p. Ej., una disolución al 5 por 100 en volumen implicaría que
existen 5 ml de soluto en 100 ml de disolución).
3. Tanto por ciento en peso/volumen: unidades de peso de soluto en 100 unidades de
volumen de disolución (p. Ej., una disolución al 5 por 100 en peso/volumen implicaría que
existen 5 g de soluto en 100 ml de disolución). En general, si la expresión de la
concentración de una disolución se menciona en tanto por ciento escuetamente, sin aludir
a unidades de peso o volumen, nos estamos refiriendo a este tipo de expresión
peso/volumen.
Pueden existir muchos tipos. Los más utilizados son: el número de gramos por litro de
disolución (g/l); el número de miligramos por mililitro de disolución (mg/ml); o las expresiones
volumen: volumen, que indican la proporción de volumen de cada componente puro que integra
una disolución. En la práctica sanitaria, quizás la más utilizada es la expresada por el número de
gramos en 100 ml de disolución (g/100ml).
3. CONCEPTO DE pH.
Los electrólitos (sustancias cuya disolución iónica en solución les hace capaces de conducir la
corriente eléctrica) se clasifican en ácidos, bases y sales. Las sales, a su vez, pueden ser ácidas,
básicas o neutras.
Aunque existen varias teorías sobre ácidos y bases, clásicamente, la teoría propuesta por Svante
Arrhenius denomina ácidos a las sustancias que al disolvente dan lugar a protones libres (H+ )
(p.ej., el HCl); a bases, a las que al disociarse originan iones hidroxilo ( OH- ) (p.ej., el NaOH); y
sales neutras a los compuestos que originan iones distintos al ion hidrógeno y al ion hidroxilo
(p.ej., el NaCl).
cationes (HKSO4) sulfato ácido de potasio), mientras que sales básicas serían aquellas en las que
existe una sustitución parcial de los hidroxilos por aniones (Mg(OH)I Yoduro básico de
magnesio).
Otra de las teorías sobre ácidos y bases es la debida a Brönsted y Lowry, y en ella se propone
que ácido es toda sustancia que puede ceder protones mientras que una base es toda sustancia que
puede ceder protones, mientras que una base es toda sustancia capaz de aceptar protones.
electrónicas. Así, ácido sería toda sustancia que puede aceptar un par de electrones, y base toda
Los valores tan ínfimos de concentración de protones e hidroxilos que se han estado manejando
son incómodos para el trabajo habitual. Por ello, en 1909, Söreh Sörensen, bioquímico danés,
estableció la denominada escala de pH (abreviatura de potencial de hidrógeno, ya que el pH varía
proporcionalmente al potencial de un electrodo de hidrógeno introducido en la disolución).
4. DISOLUCIONES REGULADORAS.
a) Por un ácido débil y la sal de su base conjugada; por ejemplo, ácido acético y acetato
sódico.
b) Por una base débil y la sal de su ácido conjugado; por ejemplo, amoníaco y cloruro
amónico.
En cualquiera de los casos, se trata de disoluciones que admiten la adición de ácido o base,
sin que se modifique apreciablemente el pH de la disolución. Así pues, se puede definir la
capacidad amortiguadora de una disolución reguladora, como la cantidad de ácido o base que
puede neutralizar dicha disolución, con una variación máxima de una unidad en el pH de la
disolución.
Por ejemplo, en una disolución ácida, una buena disolución reguladora contendría, en
proporciones análogas, un ácido débil y su forma disociada (su base conjugada) procedente de la
sal correspondiente.
H2PO4- ↔ H+ + HPO42-
3. Proteínas. Las proteínas constituyen otro sistema regulador del pH sanguíneo, junto a los
aminoácidos, pero donde adquieren verdadera importancia es en el interior celular. El poder
amortiguador de las proteínas se basa en su composición aminoacídica. Cada uno de los
distintos aminoácidos proteicos posee una cadena lateral característica, con su
correspondiente pKa, lo que permite que la proteína sea aún buen amortiguador a diferentes
valores de pH.
4. Hemoglobina. Dentro del grupo de las proteínas, debe destacarse la hemoglobina por su
importancia en la respiración y su abundancia en la sangre (eritrocitos). El sistema global
regulador es el constituido por las dos formas individuales reguladoras, hemoglobina y
oxihemoglobinato/oxihemoglobina. Lo más característico de este doble sistema es que,
dependiendo de que la hemoglobina se encuentre oxigenada o no, el pKa del equilibrio
correspondiente cambia, lo que le permite una mayor versatilidad a la hora de regular o
amortiguar el pH. En condiciones de producción de anhídrido carbónico (respiración celular),
formación de ácido carbónico y la correspondiente acidificación que esto lleva consigo, los
protones convierten oxihemoglobina, y con ello se amortigua el efecto acidificante y se libera
el oxígeno. Por otra parte, en los pulmones el efecto es el contrario. Lógicamente, el lugar de
regulación del amortiguador hemoglobina es allí donde se encuentra, es decir, en el interior
del eritrocito.
Como se mencionó anteriormente los seres vivos regulan de manera estricta el pH de sus
soluciones intra y extracelulares. La variación de esta propiedad ácido-base puede verse reflejada
desde la modulación de la velocidad enzimática, hasta por ejemplo en los humanos, la acidosis por
pepsina
100 tripsina
fosfatasa alcalina
50
01 2 3 4 5 6 7 8 9 10
pH
efecto del cambio en el pH en la actividad de algunas enzimas.
Después de este análisis debe quedar claro el papel de la regulación de pH en los sistemas
biológicos. Un pequeño cambio en esta propiedad ácido-base puede ocasionar un gran cambio en
la actividad realizada por enzimas cruciales, lo que puede ocasionar daños irreparables o en el
peor de los casos, la muerte.
5. ALCALOSIS Y ACIDOSIS.
Cuando se produce una alteración en los valores de pH del organismo, las disoluciones
fisiológicas reguladoras que se acaban de comentar constituyen la primera opción pata tratar de
subsanar el problema; posteriormente, se recurre a la regulación de la ventilación pulmonar, y
finalmente es la regulación de la filtración renal la encargada de evitar el problema. Todos estos
sistemas, en su conjunto, actúan para evitar las variaciones que se pueden originar por la alteración
de la concentración de ion hidrógeno libre, que es el que produce el desequilibrio ácido-base. Esta
acción coordinada en aras de evitar los efectos negativos del aumento o disminución protónica es
lo que se suele denominar principio isohídrico. La alcalosis y acidosis, alteraciones patológicas
del pH del organismo, pueden tener un origen variado, pero generalmente se pueden clasificar en
las que presentan un origen metabólico (producidas por disfunciones o anomalías del metabolismo
o renales), y en las que tienen un origen respiratorio (producidas por alteraciones o problemas
originados en las vías respiratorias). Ambas patologías, tanto las de carácter metabólico como las
respiratorias, pueden deberse a diferentes causas, desencadenar diferentes mecanismos de
compensación.
DISOLUCIONES Y CONCEPTO DE ACIDEZ
Bloque Temático 3- Tema-03
12
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
5.1.- ACIDOSIS.
a) Acidosis Metabólica.
- Causas: a veces, puede deberse a una excesiva combustión de grasas originada por
enfermedades como la diabetes mellitus; situaciones patológicas como la hipertermia;
el catabolismo de proteínas, etc., que conllevan un aumento de la producción de ácidos
orgánicos, tales como el ácido láctico, o los ácidos grasos. Estos ácidos liberan
protones, que son los responsables de la disminución del pH típica de la acidosis.
- Compensación: el organismo tiende a compensar cualquier alteración con los medios
de los que dispone. En este caso, puede recurrir a:
Hiperpnea (ventilación pulmonar profunda y rápida) para eliminar cantidades elevadas
b) Acidosis Respiratoria.
5.2.- ALCALOSIS.
Al igual que la acidosis, la alcalosis o aumento del pH en el medio interno puede ser clasificada
a) Alcalosis Metabólica.
b) Alcalosis Respiratoria.
Causas: este tipo de alcalosis se produce por hiperventilación pulmonar, debida entre
otras razones a cuadros de insuficiencia cardíaca, fiebre, etc. Ello hace que el equilibrio
se desplace hacia la izquierda, ya que se elimina bastante anhídrido carbónico y ello
determina la disminución en la concentración de protones y el aumento del pH.
Compensación: el organismo compensa aumentando la eliminación del anión
bicarbonato en el riñón para disminuir el pH del medio interno.
Si una disolución se pone en contacto con su disolvente o con una disolución más diluida
a través de una membrana permeable, esto es, es una membrana que deje pasar las moléculas de
soluto, al cabo de un tiempo, debido a la difusión de soluto y disolvente, la concentración de la
disolución tiende a igualarse a ambos lados de la membrana, alcanzándose un equilibrio dinámico
entre ellos. Sin embrago, la situación varía considerablemente si se sitúa la disolución en contacto
DISOLUCIONES Y CONCEPTO DE ACIDEZ
Bloque Temático 3- Tema-03
18
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
con el disolvente o con una disolución más diluida a través de una membrana semipermeable, que
solo permite el paso de moléculas de disolvente, pero no las de soluto. Cuando ello sucede, la
tendencia a alcanzar el equilibrio determina un paso neto de moléculas de disolvente desde la
disolución diluida (o desde el compartimento de disolvente puro) hacia la disolución concentrada
a través de dicha membrana. A este fenómeno se le denomina ósmosis (del griego osmos,
impulso).
De esta
manera, dadas
dos
disoluciones
cualesquiera,
diremos que son
isotónicas si
presentan la
misma presión
osmótica.
Afirmaremos
que una de ellas
es hipertónica (A) con respecto a la otra (B), si presenta mayor presión osmótica (por tanto, sí se
encuentran separadas por una membrana semipermeable, existirá flujo neto de disolvente desde B
hacia A). La disolución B, con menor presión osmótica que la A, se denominará hipotónica con
respecto a la A (por tanto, dicha disolución B tenderá a una disminución de volumen por el ya
citado flujo de disolvente desde B hacia A). La tonicidad de las disoluciones tiene gran
importancia fisiológica, ya que el medio externo celular debe ser isotónico con el interno; de lo
contrario, se producirían transferencias o migraciones de agua, alteraciones que pondrían en
peligro el adecuado funcionamiento del organismo.
El análisis químico de la materia viva, es decir, de la materia que forman los seres vivos,
revela una gran similitud para todos los organismos tanto animales como vegetales:
Elementos
biogénicos o
bioelementos y
COMPOSICIÓN
oligoelementos
QUÍMICA
Orgánicos HDC
Principios
L
Inmediatos
P
LOS GLUCIDOS
Bloque Temático 4- Tema-04
1
BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Inorgánicos H2O
Sales Minerales
Enzimas
Biocatalizadores Vitaminas
Hormonas
Estos elementos entran a formar parte de la materia viva en una proporción muy superior
a los restantes, debido a que tienen 2 propiedades básicas:
→ Tener un peso atómico bajo
→ Abundar en las capas más externas de la tierra (corteza terrestre, atmósfera e hidrosfera), o
sea, los que se hallan en contacto más directo con los seres vivos.
Además de los 4 elementos biogénicos anteriores, en la materia viva se encuentran otros
en menor cantidad que los anteriores, y por ello ocupan una segunda posición, tales como: S, P,
Na, K, Ca, Mg y Cl.
Los elementos biogénicos rara vez se encuentran en estado libre. En general, se combinan
entre sí para formar sustancias compuestas definidas. Estos compuestos constituyen los llamados
“Principios Inmediatos” (PI).
LOS GLUCIDOS
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Los Glúcidos constituyen el grupo de biomoléculas más abundantes sobre la superficie
terrestre y suponen aproximadamente el 75% de la materia orgánica total. Ello se debe a que son
los compuestos que se forman directamente en la fotosíntesis, tras la fijación de CO2 en el reino
vegetal.
Los glúcidos son compuestos químicos formados por C, H y O en una proporción semejante
a CnH2nOn, es decir, su fórmula empírica es (CH2O)n, en donde n es un número entero comprendido
entre 3 y 8. Se les suele llamar también hidratos de carbono o carbohidratos. Este nombre es en
realidad poco apropiado, ya que no se trata de átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a
moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a grupos alcohólicos (-OH), llamados también
hidróxidos, y a radicales H (-H), excepto uno de sus carbonos, que puede estar unido a un grupo
cetónico (-C=O), entonces el glúcido es una cetosa; o a un grupo aldehído (-CHO) y recibe el nombre
de aldosa.
Su fórmula general es
Cn H2n On Cn (H2O)n
N = número
Los Hidratos de Carbono se definen con más exactitud, como aldehídos o cetonas
polihidroxílicos. Es decir, los glúcidos deben definirse como aquellos cuerpos resultantes de
sustituir en un polialcohol, uno de los grupos funcionales alcohol, por otro grupo funcional
aldehídico o cetónico. Así, partiendo del polialcohol glicerina, se puede obtener un glúcido de
carácter aldehído y otro de carácter cetónico.
De acuerdo con esto, dentro de los glúcidos, podemos distinguir Aldosas y Cetosas, y
tanto uno como los otros se denominan respectivamente triosas, pentosas, hexosas..., según sea el
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número de átomos de carbonos. Solamente las hexosas y las pentosas y los polímeros
constituidos a partir de ellos juegan un papel importante en la nutrición.
Las propiedades químicas generales de los glúcidos son esenciales para explicar su estructura,
solubilidad, poder edulcorante, estereoisomería, etc. Sus funciones biológicas principales son:
2. CLASIFICACION.
Los glúcidos abarcan una gran variedad de tamaños moleculares. En función del número de
átomos de carbono que contengan, se clasifican en:
B. Oligosacáridos.- Son glúcidos formados por la unión de 2 a 10 monosacáridos. Los únicos que
tienen interés son los disacáridos y los trisacáridos.
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D. Heterósidos. - Son glúcidos formados por monosacáridos y otras sustancias no glucídicas
denominadas aglucón. Según la naturaleza de éste se distinguen:
3. MONOSACARIDOS.
Son azúcares o glúcidos sencillos que no se pueden descomponer en otros más simples, no
son susceptibles a la hidrólisis ácida. Se nombran añadiendo la terminación -osa al número de
carbonos: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etc.
Son sólidos cristalinos, de sabor dulce, color blanco y son muy solubles en agua. Poseen poder
reductor, es decir, reduce (gana electrones o hidrógenos) a otras sustancias, debido a que el grupo
carbonilo (aldehído o cetona) es capaz de oxidarse (pierde electrones o gana oxígeno) dando un grupo
ácido (-COOH). Estas propiedades reductoras se pueden manifestar por la capacidad de reducir
iones metálicos, principalmente Cu o Ag, en solución alcalina.
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Pueden existir tanto en forma de cadena abierta o con una estructura cíclica. Cuando están
ligados juntos como di- o polisacárido, están en forma cíclica. La galactosa y la manosa, otras dos
aldohexosas que se encuentran en forma combinada en los alimentos tienen la misma estructura
que la glucosa, excepto en la orientación de los grupos oxidrilos respecto a los átomos de C.
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La manosa no se encuentra libre en los alimentos, pero se deriva de las manonosas que se
encuentran en el maná y en algunas verduras.
TRIOSAS
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Hay dos, la
aldotriosa o
gliceraldehído y la
cetotriosa o
dihidroxiacetona.
El
gliceraldehído tiene
un átomo de C
asimétrico, es decir,
tiene sus 4 valencias
saturadas por
radicales diferentes.
Se trata del carbono
2. Podemos distinguir
así dos isómeros
espaciales o
esteroisómeros (son
una imagen especular del otro): el D-gliceraldehído, cuando el -OH está a la derecha y el L-
gliceraldehído, cuando está a la izquierda. Se les llama estructuras enantiomorfas. Los compuestos
que presentan este tipo de C son ópticamente activos, es decir, al incidir sobre ellos un rayo de luz
polarizada (luz que vibra en un sólo plano perpendicular a su trayectoria de propagación), se produce
una desviación en el plano de polarización y el rayo refractado surge con otro plano de polarización.
Si desvían el plano hacia la derecha se llaman dextrógiras (+) y si lo desvían hacia la izquierda
levógiras (-). No hay relación entre tener una estructura D y ser dextrógira, es decir, una molécula
puede tener estructura D y ser levógira. En la materia viva sólo se presenta una de las dos formas.
PENTOSAS
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Glúcidos con 5
átomos de C. En las
aldopentosas, como
hay 3 C asimétricos,
aparecen 8 posibles
estructuras
moleculares (23 = 8).
Como tienen más de
un C asimétrico, la
configuración D o L
se determina
tomando como
referencia el C
asimétrico más
alejado del grupo
carbonilo. Dos
glúcidos que sólo se
diferencian en la
posición del grupo hidroxilo en un carbono asimétrico se denominan epímeros. Así, por ejemplo, la
D-ribosa y la D-xilosa son epímeros respecto al carbono 3.
HEXOSAS
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Entre las
aldohexosas las más
importantes son la
D-(+)-glucosa, la D-
(+)-manosa y la D-
(+)-galactosa. Entre
las cetohexosas cabe
citar a la D-(-)-
fructosa.
La glucosa se
encuentra libre en la
uva y por ello
también se la llama
azúcar de la uva. La
glucosa se puede
considerar como la
moneda energética.
A partir de una mol de glucosa y mediante sucesivas reacciones catabólicas de la respiración aeróbica
se pueden obtener 266 kcal. Polimerizada da lugar a homopolisacáridos con función energética, como
el almidón en los vegetales o el glucógeno en los animales, o con función estructural, como la celulosa
de las plantas. La sacarosa, el almidón, el glucógeno, etc. son formas de almacenar glucosas. El
almidón, por ejemplo, permite acumular miles de glucosas sin que ello implique un incremento en la
concentración del medio interno celular.
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La D-(+)-glucosa puede presentar dos formas isómeras: la α-D-(+)-glucosa y la β-D-(+)-
glucosa. Ambas en disolución y respecto a la luz polarizada se comportan como si tuvieran un C
asimétrico más. Este nuevo C asimétrico es debido a que la glucosa adopta una
estructura cerrada Se trata de un ciclo hexagonal como el del pirano, por lo que se denomina
glucopiranosa. En la disolución siempre hay un equilibrio entre la forma cíclica y la estructura lineal.
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El isómero óptico desvía la luz en la misma magnitud, pero en sentido contrario que su
isómero óptico imagen especular, en el que se intercambian los sustituyentes V e Y. La actividad
óptica se puede medir con un polarímetro, a veces también llamado sacarímetro, que cumple la
ley general de la espectrofotometría:
En el caso de los monosacáridos, el compuesto más sencillo que muestra actividad óptica
es la aldotriosa gliceraldehído, con un carbono quiral. La proyección de la estructura tetraédrica
en el plano se conoce como fórmula de Fischer, y los dos isómeros ópticos posibles están
representados en la figura 4-2.
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En los monosacáridos con más átomos de carbono que las triosas, el número de carbono
quirales aumenta, y con ello el número de isómeros ópticos posibles. En general, es fácil demostrar
que un compuesto con n carbonos quirales presenta 2n isómeros ópticos posibles. Así, existen 4,
8 y 16 Aldotetrosas, aldopentosas y aldohexosas diferentes, respectivamente. Todos estos
monosacáridos pueden considerarse derivados del gliceraldehído, de tal forma que todos los que
muestren la configuración del último carbono quiral, o sea el más alejado del grupo aldehído, con
el hidroxilo a la derecha se designan como de la serie D, por analogía con el carbono 2 del D-
gliceraldehído. Los que tienen configuración contraria se denominan azúcares L. Es importante
conocer que casi todos los monosacáridos presentes en la naturaleza son de la serie D.
Fig. 4-3. Estructura general de una D-Aldosa de más de 3 carbonos. La caja central contiene n – 3 átomos de carbono con
configuración variable.
Dos estereoisómeros que tengan todos los carbonos asimétricos con configuración opuesta
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se denominan enantiómeros o enantiomorfos. Dos estereoisómeros cualquiera, que no sean
enantiómeros, se denominan diasteroisómeros. Dentro de éstos, las parejas que sólo se diferencian
en la configuración de un carbono asimétrico se denominan epímeros. Por ejemplo, la D-glucosa
y la D-manosa son epímeros en el carbono 2, y la D-glucosa y D-galactosa son epímeros en el
carbono 4 (fig. 4-4).
Fig. 4 – 4. Estructura de Fischer para monosacáridos importantes (Glu, Man, Gal, Fru, Rib, Rub).
En el caso de las cetosas, todas las existentes en la naturaleza tienen el grupo carbonilo
sobre el carbono 2. Al igual de átomos de carbono, presentan siempre un carbono asimétrico menos
que las correspondientes aldosas. Por ejemplo, las cetopentosas tienen sólo dos átomos de carbono
quirales y 4 estereoisómeros, y las cetohexosas tienen 3 carbonos quirales, y 8 estereoisómeros
posibles, 4 parejas de enantiómeros. De las cetosas, las más importantes son la cetopentosa D-
ribulosa, esencial en la fotosíntesis; entre las cetohexosas, la más importante es la D-fructosa, que
salvo la obligada diferencia en los carbonos 1 y 2 por el cambio de aldosa a cetosa, tienen el resto
de los carbonos con la misma configuración que la D-glucosa (fig. 4 – 4). La D-fructosa se
encuentra en la miel y se usa como edulcorante menos calórico que la D - glucosa o la sacarosa.
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La figura 4-5 representa el enlace hemiacetálico y las estructuras cíclicas formadas por la
D-glucosa y la D-fructosa, como representantes de un piranósido y un furanósido. Estas estructuras
son la representación en el plano de la estructura real, y se denominan representaciones de
Haworth. En ellas, el átomo de oxigeno se encuentra en el vértice superior derecho, y el grupo -
CH20H terminal hacia arriba del plano que contiene el ciclo. Para el resto de los grupos hidroxilo,
la transformación entre la representación de Fischer y e Haworth consiste en situar los orientados
a la derecha hacia abajo, mientras que los orientados hacia la izquierda pasan a estar hacía arriba
del plano.
Fig. 4 – 6. Mutarrotación de la D-glucosa. Las formas alfa y beta se interconvierten a través de la estructura abierta (central).
La estructura cíclica permite la distinción clara entre los anómeros α y β, que tienen
actividad óptica diferente (por ejemplo, la α -D-glucosa tiene un poder rotatorio específico de 190,
mientras que la β -D-glucosa tiene 112º). Sin embargo, cuando cualquiera de los dos anómeros en
estado puro se disuelve, una pequeña proporción de las moléculas se abren de nuevo, lo que
permite la aparición del otro anómero hasta que se establece un equilibrio entre ambas formas. En
otras palabras, es imposible mantener en disolución un anómero en estado puro. El establecimiento
del equilibrio lleva consigo un cambio en el poder rotatorio de la disolución, que se conoce con el
nombre de mutarrotación. El porcentaje de anómero α y β que permanecen en equilibrio no es
exactamente el 50 por 100, y depende del azúcar que mutarrote.
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Las principales sustancias derivadas de los monosacáridos con interés biológico son:
• Ácidos Aldáricos, si se oxida el grupo aldehído y el grupo hidroxilo primario (C6) a grupo
carboxilo. En el caso de la D-glucosa, el producto se denomina ácido D-glucárico. Tienen
escaso significado biológico.
• Ácidos Urónicos, si se oxida sólo el grupo hidroxilo primario a grupo carboxilo. El ácido
urónico derivado de la D-glucosa es el D-glucurónico, este glucoácido se combina con
muchas sustancias tóxicas que se han de eliminar por la orina. Otros ácidos urónicos
importantes son el D-galacturónico y el D-manurónico. Son componentes de muchos
polisacáridos.
C. Aminoglúcidos: Provienen de la adición de un grupo amino (-NH2) a nivel del C2, mediante
enlace N-glucosídico (entre un -OH y un compuesto aminado) con pérdida de una
molécula de agua. Los más importantes son la N-acetil glucosamina, que forma la quitina de los
artrópodos e interviene en la constitución de la pared bacteriana, el ácido N-acetil murámico,
también presente en la pared celular bacteriana y que está constituido por una molécula de ácido
láctico unida al C3 de una molécula de N-acetil glucosamina, y los ácidos siálicos (derivados del
ácido N-acetilneuramínico que es un N-acetil-D-manosamina unido a un ácido pirúvico),
presentes en las glucoproteínas y glucolípidos de las membranas citoplasmáticas.
6 . ENLACE GLUCOSIDICO.
Los hemiacetales pueden reaccionar a través del carbono anoméríco con el grupo hidroxilo
de otro alcohol para dar lugar a un enlace acetálico (fig. 4 – 9). En el caso de los glúcidos, el enlace
se llama glicosídico, y el compuesto resultante un glicósido. Más aún, si el alcohol que se une al
carbono anomérico pertenece a otro monosacárido, el compuesto es un azúcar que contiene más
de una unidad de monosacárido, y por tanto se llama disacárido. El enlace glicosídico puede
producirse entre más de dos monosacarádicos, dando lugar a los oligosacáridos y polisacáridos,
tal como se describió en el apartado de clasificación de glúcidos.
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6.2. GLICOSIDOS.
Algunos glicósidos tienen importancia farmacológica, aunque la naturaleza del alcohol que
se une al monosacárido (casi siempre D-glucosa, y por tanto glucósidos) es muy variado. La
florricina es un glucósido obtenido de la corteza del peral que inhibe la reabsorción de glucosa en
el riñón, ocasionando glucosuria. La ouabaína es un glucósido representante de los denominados
glucósidos cardiacos, que contienen un alcohol de naturaleza esteroide, y regulan la contracción
del músculo cardíaco por inhibición de la ATP-asa Na+ / K+.
7. DISACARIDOS.
Formados por la unión de dos monosacáridos mediante enlace O-glucosídico (entre dos -OH
de dos monosacáridos) con pérdida de una molécula de agua.
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Dicha unión puede realizarse de dos formas:
b) Mediante enlace dicarbonílico, si se establece entre los dos carbonos anoméricos de los
dos monosacáridos. Por ejemplo, la sacarosa. Las terminaciones de estos disacáridos son
-osil y -ósido para el primero y segundo monosacáridos, respectivamente.
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ISOMALTOSA es un azúcar doble (disacárido) formado por dos glucosas unidas por los
grupos hidroxilo del carbono 1 en
posición alfa de una glucosa y del
carbono 6 de la otra glucosa. Por ello
este compuesto también se llama alfa
glucopiranosil(1-6)beta
glucopiranosa. Al producirse dicha
unión se desprende una molécula de
agua y ambas glucosas quedan
unidas mediante un oxígeno
monocarbonílico que actúa como
puente. La isomaltosa aparece en los
granos de cebada germinada. Su
fórmula es C12H22O11.Su nombre es α-D-glucopiranosil-(1→6)-α-D-glucopiranosa. No se
encuentra libre en la Naturaleza. Se obtiene por hidrólisis de la amilopectina (un componente del
almidón) y del glucógeno. Proviene de los puntos de ramificación de estos polisacáridos.
Su nombre es β-D-glucopiranosil-
(1→4)-β-D-glucopiranosa. No se encuentra
libre en la Naturaleza. Se obtiene por
hidrólisis de la celulosa.
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LACTOSA es el principal azúcar encontrado en la leche. No se encuentra en las plantas, y
está limitado casi
exclusivamente a las glándulas
mamarias de los animales en la
lactancia. Es menos soluble que
otros disacáridos comunes. Es
digerido, también, más
lentamente. Algunas personas
tienen una deficiencia de la
enzima lactasa que hidroliza la
lactosa; en tales circunstancias,
parte de este azúcar pasa al intestino grueso donde es fermentado por las bacterias intestinales
pudiendo tener una acción laxante. Una cantidad excesiva puede causar diarrea. Como es menos
dulce que la sacarosa, a menudo se utiliza para aumentar el contenido calórico de un líquido
alimenticio sin que tenga un sabor demasiado dulce. Sin embargo, es difícil de disolver y por ello
resulta poco práctica. En el proceso de fabricación de quesos, parte de la lactosa de la leche se
convierte en ácido láctico y otros ácidos que contribuyen al sabor. Comercialmente la lactosa se
obtiene como un subproducto en la fabricación del queso y puede separarse del polvo de leche
descremada.
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dextro a levo, en cuanto se ha producido la mezcla equimolecular de glucosa (+) y de fructosa (-);
esta mezcla se denomina frecuentemente azúcar invertido. La miel es un azúcar invertido debido a
las enzimas (sacarasas) existentes en la saliva de las abejas.
Su nombre es α-D-glucopiranosil-(1→2)-β-D-fructofuranósido.
8. POLISACARIDOS.
No son dulces, no poseen carácter reductor y pueden ser insolubles, como la celulosa, o
formar dispersiones coloidales, como el almidón. Desempeñan funciones estructurales o de reserva
energética. Los que realizan una función de reserva energética presentan el enlace α-glucosídico,
y los que realizan una función estructural presentan enlace β-glucosídico (este enlace impide la
degradación de las moléculas y hace que algunos organismos puedan permanecer cientos de años,
manteniendo estructuras de hasta 100 metro de altura, como es el caso de los árboles).
8.1. HOMOPOLISACARIDOS.
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Los componentes principales del almidón pueden ser hidrolizados enzimáticamente por
dos métodos diferentes.
La amilosa puede
hidrolizarse por la α-
amilasa. Esta enzima,
que está presente en el
jugo pancreático y en la
saliva, participa en la
digestión del almidón en
el tracto
gastrointestinal; da
lugar al polisacárido dextrina (polisacáridos de longitud de cadena intermedia que se forman
durante la acción de la amilasa) y luego a maltosa. Ésta, mediante la acción de la maltasa, pasa a
D-glucosa. La amilosa puede ser hidrolizada también por la β-amilasa. Esta enzima, presente en
la malta, libera unidades sucesivas de maltosa para rendir maltosa. La amilopectina es hidrolizada
también por las α- y β-amilasas. Puesto que las α- y β-amilasas no pueden hidrolizar los enlaces
α(1→6) de los puntos de ramificación de la amilopectina, el producto final de la acción exhaustiva
de la amilasa sobre la amilopectina es un núcleo, grande y muy ramificado, llamado dextrina
límite, cuya designación indica que representa el límite del ataque de las amilasas. La enzima R
desramificante amilopectina-1,6-glucosidasa, específica del enlace α(1→6) actúa en los puntos
de ramificación. Tras el concurso de la maltasa se obtiene finalmente la glucosa.
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GLUCÓGENO. Es el principal polisacárido de reserva de las células animales y constituye
el equivalente del almidón de las células vegetales. El glucógeno es la forma en que los hidratos
de carbono son
almacenados en el ser
humano y en los animales.
Normalmente se almacenan
340 gr. de glucógeno en el
hígado y músculos.
El glucógeno
muscular se utiliza
directamente para obtener
energía. El glucógeno
hepático deber ser
convertido en glucosa y
llevado por la sangre a los
tejidos para su
aprovechamiento. En los
alimentos se encuentra muy
poco glucógeno.
La mayor parte de los hidratos de carbono que se consumen diariamente exceden las
necesidades inmediatas de energía y como la capacidad de almacenamiento es limitada,
rápidamente se convierten en grasas y se almacenan en los tejidos adiposos.
La importancia de que el glucógeno sea una molécula tan ramificada es debido a que:
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a) La ramificación aumenta su solubilidad.
b) La ramificación permite la abundancia de residuos de glucosa no reductores que van a ser los
lugares de unión de las enzimas glucógeno fosforilasa y glucógeno sintetasa, es decir, las
ramificaciones facilitan tanto la velocidad de síntesis como la de degradación del glucógeno.
Gracias a la capacidad de
almacenamiento de glucógeno, se reducen al
máximo los cambios de presión osmótica que la
glucosa libre podría ocasionar tanto en el interior de la célula como en el medio extracelular.
El glucógeno hepático es la principal fuente de glucosa sanguínea sobre todo entre comidas.
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El glucógeno contenido en los músculos es para energía que se consume durante la
contracción muscular.
CELULOSA. La celulosa se asemeja al almidón en que está formada por muchas moléculas
de glucosa. Las moléculas son no
ramificadas y se asemejan a las de
amilasa. No es soluble en los disolventes
ordinarios. El ángulo de unión que hay
entre las moléculas de glucosa en la
celulosa y el almidón es distinta. En tanto
que el almidón es fácilmente digerido
por los humanos, la celulosa no lo es. Los
seres humanos no tienen la enzima
necesaria para realizar la hidrólisis de la
celulosa lo suficientemente rápida como
para que pueda ser aprovechada. La principal función de la celulosa en la nutrición humana es
proporcionar volumen indigerible que ayuda al funcionamiento intestinal eficiente. Esto se conoce
comúnmente como “porción no digerible” de la dieta. La celulosa se encuentra en las frutas, pulpa
y cáscara de legumbres, tallos y hojas, y las cubiertas exteriores de granos, nueces y verduras. Es
un polisacárido propio de los vegetales con función esquelética. Constituye el elemento principal
de la pared celular de las células vegetales. El algodón, el cáñamo, etc., están básicamente
formados de celulosa. La madera tiene un 50% de celulosa.
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La peculiaridad del enlace β(1→4) la hace inatacable por las enzimas digestivas, de aquí
que no tenga interés alimenticio para los humanos.
8.2. HETEROPOLISACARIDOS.
Son sustancias que por hidrólisis dan lugar a varios tipos distintos de monosacáridos o de
derivados de éstos. Los más importantes son:
A. De origen vegetal:
Las pectinas son un hidrato de carbono que forman parte de la fibra soluble. Este tipo de
fibra se caracteriza
porque en contacto
con el agua, forma un
retículo en el que el
agua queda atrapada
Su func ión nutricional reside en el hecho de que absorben agua, forman un gel y aumentan
el volumen lo cual les da propiedades laxantes (laxante mecánico).
Las pectinas se encuentran en las frutas parcialmente maduras, en las semillas de los frutos
y en las preparaciones comerciales, sólidas o líquidas, y también para preparar jaleas.
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GOMA ARABIGA. Las gomas son polisacáridos complejos que forman sustancias viscosas y
que son segregadas por algunos vegetales
como respuesta a las agresiones. Su
estructura está constituida por largas
cadenas de ácido urónico, xilosa, manosa
o arabinosa. Son solubles
B. De origen animal:
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
4-Sulfato de condroitina Ácido glucurónico, 4-sulfato de N-acetil-D- Cartílago
galactosamina
Sulfato de dermatano Ácido idurónico, 4-sulfato de N-acetil-D- Piel
galactosamina
Sulfato de queratano Galactosa, 6-sulfato de galactosa, 6-sulfato de N- Córnea
acetil-D-galactosamina
Heparina 6-sulfato de glucosamina, 2-sulfato del ácido Pulmón, hígado
glucurónico, ácido idurónico
HETEROSIDOS.
Son sustancias polímeras que por hidrólisis dan monosacáridos y moléculas no glucídicas
denominadas aglucón. Si estas moléculas son
proteínas o lípidos se llaman glucoproteidos y
glucolípidos respectivamente. Aparte de éstos los
principales son: la digitalina, que se utiliza en el
tratamiento de enfermedades vasculares; el
amigdalósido de los huesos del melocotón y del
albaricoque (tras su digestión libera ácido cianhídrico,
que provoca peligrosas intoxicaciones); los
antocianósidos, responsables del color de las flores;
los tanósidos, que tienen propiedades astringentes y
curtientes; algunos antibióticos, como la
estreptomicina; los nucleótidos, derivados de la ribosa
y de la desoxirribosa, que forman los ácidos nucleicos,
etc.
Los glucoproteidos son compuestos que tienen una fracción glucídica y una fracción
proteica. Ambas fracciones se unen mediante enlaces covalentes entre los -OH de los glúcidos y
los -OH o los -NH2 de los prótidos.
Todas estas sustancias son muy estables y generalmente están en el exterior de las células.
Según la estructura y composición química se pueden diferenciar los siguientes tipos:
GLUCOPROTEINAS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Moléculas formadas por una fracción glucídica (del 5 al 40%) y una fracción proteica
unidas por enlaces covalentes. Se diferencian de los glucosaminglucanos asociados a proteínas
(proteoglucanos) en que la fracción glucídica no contiene ni ácido hialurónico ni sulfatos de
condroitina, ni alcanza el 50% del peso molecular total. Las principales son: las mucinas de
secreción, como las salivales, las del tracto respiratorio, las del tubo digestivo, etc.; las
glucoproteínas de la sangre, como el seromucoide, la protrombina, las inmunoglobulinas, etc.; las
hormonas gonadotrópicas, algunas enzimas ribonucleasas y las denominadas glucoproteínas de
las membranas celulares.
PEPTIDOGLICANOS o MUREINAS
Son sustancias con función estructural en la pared celular bacteriana. Están formados por
un gran edificio de polisacáridos y una pequeña fracción oligopéptica. Las cadenas de
polisacáridos son polímeros de N-acetil glucosamina (NAG) y del ácido N-acetil murámico
(NAM) unidos entre sí mediante enlace β(1→4). La fracción oligopéptica une entre sí las cadenas
de polisacáridos. Constituyen la pared bacteriana, una estructura rígida que limita la entrada de
agua por ósmosis evitando así la destrucción de la bacteria.
ACIDOS TEICOICOS
Son sustancias que aparecen asociadas a los peptidoglicanos en las bacterias Gram
positivas constituyendo del 20 al 40% del peso seco la pared celular bacteriana. Son polímeros de
glicerina o de ribitol formados mediante ésteres con ácido ortofosfórico y asociados con
monosacáridos y el aminoácido D-alanina.
LOS GLUCIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Los almidones y los azúcares son las principales fuentes de energía y aportan 4 kilocalorías
(17 kilojulios) por
gramo.
Los azúcares
simples son
absorbidos por el
intestino delgado y
pasan directamente a
la sangre, para ser
transportados hasta el
lugar donde van a ser
utilizados. Los
disacáridos son
descompuestos en
azúcares simples por
las enzimas digestivas. El cuerpo también necesita la ayuda de las enzimas digestivas para romper
las largas cadenas de almidones y descomponerlas en los azúcares por los que están formadas, que
pasan posteriormente a la sangre.
LOS GLUCIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Los glúcidos
constituyen una de
las bases orgánicas
de la vida,
principalmente
vegetal. Su
proporción en las
plantas es mucho
mayor que en los
animales. En las
plantas constituyen
con mucho el
principal
componente
orgánico. Se forman
directamente en la
fotosíntesis.
En los seres
vivos realizan dos
funciones biológicas principales: una como almacenadores de combustible y otra como elementos
estructurales. En la biosfera hay, probablemente más cantidad de glúcidos que de toda la demás
materia orgánica junta, lo cual es debido en gran parte a la abundancia en el mundo de las plantas de
dos polímeros de glucosa, el almidón y la celulosa. El almidón es la principal forma de
almacenamiento de combustible en la mayor parte de los vegetales, mientras que la celulosa es el
principal componente extracelular de las paredes celulares rígidas y de los tejidos fibrosos y leñosos
de los mismos. El glucógeno, que se parece al almidón en su estructura, es el principal glúcido de
reserva en los animales. Otros polisacáridos desempeñan el papel de componentes principales de las
paredes celulares de las bacterias (ácidos teicoicos, peptidoglucanos) y de las cubiertas celulares
blandas de los tejidos animales (condroitina).
LOS GLUCIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
LOS GLUCIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
7. La celulosa y los hidratos de carbonos insolubles ayudan a la eliminación normal intestinal.
Estimulan el peristaltismo del aparato gastrointestinal, y absorben agua para dar volumen
al contenido intestinal.
8. Los hidratos de carbonos, o los productos derivados de ellos, sirven como precursores de
compuestos tales como ácidos nucleicos, matriz de los tejidos conectivo y de la galactosa
del tejido nervioso.
9. Los alimentos que se consideran primordialmente por su contenido en hidratos de carbono,
también nos proporcionan cantidades significativas de proteínas, minerales y vitaminas.
La D-Glucosa es el nutriente
universal de las células humanas, y en
algunos tejidos, casi el único. Es
capaz de proporcionar algo de energía
incluso en condiciones anaerobias. No
es, por tanto, de extrañar que la
determinación de sus niveles en
sangre y orina sea uno de los
parámetros más medidos en
bioquímica clínica, y de los más
importantes para fines diagnósticos,
dietéticos y terapéuticos. El nivel de
glucemia en ayunas se mantiene relativamente constante, entre 0,9 y 1,1 g/l, mediante una
regulación hormonal muy eficaz, principalmente por insulina y glucagón. En la diabetes mellitus
se detectan por un aumento de la glucemia, y su diagnóstico de confirmación se realiza por la
prueba de tolerancia a la glucosa, que consiste en medir la glucosa en ayunas y en períodos de 30
minutos por espacio de 2 horas después de ingerir 100 g de glúcidos. En el caso de diabéticos, el
nivel de glucemia que se alcanza es más alto y duradero que en personas normales.
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
irreversibles. Los niveles de fructosa aumentan tanto en sangre como en orina en dos tipos de
enfermedades, conocidas como intolerancia a la fructosa y fructosuria esencial, las dos
hereditarias y de tipo genético. En todos los casos, la inmediata alteración de la dieta para evitar
la ingestión de estos azúcares hace mitigar la patología.
El alimento en particular:
• El tipo de azúcar por el que esté formado el carbohidrato
• La naturaleza y la forma del almidón, ya que algunos son más fáciles de digerir que otros
• Los métodos utilizados para procesar y cocinar el alimento
• Otros nutrientes del alimento, como la grasa o la proteína
La persona:
• su metabolismo
• la hora del día en la que ha ingerido el carbohidrato
LOS GLUCIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Del 50 – 55% del valor calórico total de la dieta. Los azúcares refinados como, azúcar,
chocolate, golosinas etc, son ejemplos de hidratos de carbonos puros considerándose como calorías
vacías, porque no contribuyen a aportar ningún nutriente indispensable al organismo, solamente
incrementando las calorías de la dieta. Una excesiva ingestión de estas calorías vacías tiende a
LOS GLUCIDOS
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reducir la ingestión de alimentos favorecedores de la salud, principalmente haciendo perder el
apetitito para comerlo.
• CEREALES: trigo, maíz, avena, centeno, alforfón, mijo. Contiene además de almidón,
cantidades variables de proteínas, vitaminas y minerales.
• FRUTAS: Son principalmente monosacárido, glucosa y fructosa (sacarosa cuando son
endulzadas). Contribuyen con vitaminas, celulosa, hemicelulosa, minerales y agua en
cantidades variables. Frutas como el aguacate y la aceituna contiene también grasas.
• LEGUMBRES: Tienen cantidades variables de proteínas, minerales y vitaminas.
• HORATILZAS: Contienen abundante agua, celulosa, minerales y vitaminas.
• TUBERCULOS y VARIAS SEMILLAS: Tienen un alto contenido en almidón.
Nota: En todos los países del mundo se observa que a partir de cierto nivel de vida aumenta el
consumo de azúcar en perjuicio de las féculas como el pan y la patata. Los mecanismos del hambre
y saciedad funcionan normalmente cuando se come pan: se come pan cuando se tiene hambre,
pero no se come demasiada cantidad. AL contrario, el gusto azucarado en la boca provoca una
secreción insulina, que a su vez aumenta el apetitito incluso cuando ya no se tenga hambre. Es el
caso del postre, la absorción de azúcar provoca rápidamente una sensación de bienestar y un
deseo inconsciente de compensar nuestras carencias afectivas mediante pequeños vicios que
fácilmente puede doblar nuestra ingesta calórica. La sacarosa es un azúcar muy cariogénico. Las
bacterias la utilizan como fuente de energía y producen unas sustancias ácidas que atacan el
esmalte dental. El xilitol es un azúcar de gusto idéntico que no es asimilado por estas bacterias al
degradarse fabrica productos tóxicos a lo que es extremadamente sensible el estreptococo mutante
que actúa en las caries.
LOS GLUCIDOS
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Las grasas o lípidos son fundamentales para mantener un cuerpo sano, ya que constituyen
una fuente de energía y aportan nutrientes esenciales. Además, tienen un importante papel en la
producción y elaboración de alimentos, ya que gracias a ellas la comida nos sabe mejor. Para gozar
de una buena salud, hay que prestar atención tanto a la ingesta total de grasa como al tipo de grasas
que se consumen en la dieta. Se sabe que un consumo excesivo de grasas en general y de grasas
saturadas en particular es un factor importante que influye en la aparición de problemas de salud
relacionados con las arterias coronarias y con la obesidad, principalmente.
Todas las grasas están formadas por una combinación de ácidos grasos saturados,
monoinsaturados y poliinsaturados, pero generalmente predomina uno de ellos. Algunos alimentos
tienen relativamente más grasas saturadas, como los lácteos y algunas carnes, mientras que otros,
como la mayoría de los aceites vegetales y los pescados grasos, contienen más grasas insaturadas.
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El ácido graso que predomina determina las características físicas de la grasa. Las grasas
que contienen una alta proporción de ácidos grasos saturados, como la mantequilla o la manteca
de cerdo, poseen una temperatura de fusión relativamente elevada y tienden a ser sólidas a
temperatura ambiente. La mayoría de los aceites vegetales, que contienen mayores niveles de
grasas monoinsaturadas o poliinsaturadas, suelen encontrarse en estado líquido a temperatura
ambiente.
Cuando los aceites se calientan, los ácidos grasos insaturados son sensibles a la
degradación. Los aceites ricos en monoinsaturados, como el aceite de oliva o de cacahuete, son
más estables y se pueden reutilizar en mayor medida que los aceites ricos en poliinsaturados, como
el aceite de maíz o de soja. Cuando se fríen los alimentos, es importante no calentar en exceso el
aceite y cambiarlo con frecuencia.
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Una característica básica
de los lípidos, y de la que derivan Dispersión de lípidos en medio Agregación de lípidos en
sus principales propiedades acuoso medio acuoso
biológicas es la hidrofobicidad.
La baja solubilidad de los lípidos
se debe a que su estructura
química es fundamentalmente
hidrocarbonada (alifática,
alicíclica o aromática), con gran
cantidad de enlaces C-H y C-C.
La naturaleza de estos enlaces es
100% covalente y su momento
dipolar es mínimo. El agua, al ser
una molécula muy polar, con gran
facilidad para formar puentes de
hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. En presencia de moléculas lipídicas,
el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre
las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en
forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido. Todo ello supone una configuración
de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es
mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto
alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto
hidrofóbico.
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3
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Terpenos o Isoprenoides
Lípidos Insaponificables
Esteroides
Prostaglandinas
3. ACIDOS GRASOS.
Los ácidos grasos son ácidos monocarboxílicos de cadena larga. Por lo general,
contienen un número par de átomos de carbono, normalmente entre 12 y 24. Ello se debe a que su
síntesis biológica tiene lugar mediante la
aposición sucesiva de unidades de dos
átomos de carbono. Sin embargo también
existen ácidos grasos con un número impar
de átomos de carbono, que probablemente
derivan de la metilación de un ácido graso de cadena par.
LOS LIPIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Son poco abundantes en estado libre y se obtienen mediante la hidrólisis de otros lípidos. Se
conocen unos 70 ácidos grasos. Estas moléculas poseen una larga cadena hidrocarbonada de
tipo alifático, es decir, una cadena hidrocarbonada lineal con un número par de átomos de
carbono, a la cual se une un grupo carboxilo (-COOH) en un extremo de la cadena.
Las propiedades químicas de los ácidos grasos derivan por una parte, de la presencia de
un grupo carboxilo, y por otra parte de la existencia de una cadena hidrocarbonada. La coexistencia
de ambos componentes en la misma molécula, convierte a los ácidos grasos en moléculas
débilmente anfipáticas (el grupo COOH es hidrofílico y la cadena hidrocarbonada es
hidrofóbica). El carácter anfipático es tanto mayor cuanto menor es la longitud de la cadena
hidrocarbonada. La solubilidad en agua decrece a medida que aumenta la longitud de la cadena.
Nomenclatura
- Números Árabigos: Empezando por el carbono carboxílico (–COOH), que recibe el número 1;
el carbono 2 es el que queda inmediatamente tras el 1 y así sucesivamente.
- Alfabeto Griego: El carbono carboxilico no recibe letra. Se empieza a nombrar desde el carbono
2, al cual se le asigna la letra α; al carbono 3 se le otorga la letra β (de donde proviene el término
β-oxidación, que es la ruta metabólica de degradación de los ácidos grasos en la matriz
mitocondrial). Independientemente del número de carbonos del ácido graso, el último carbono es
el del extremo metilo (CH3–), al que se le asigna la letra ω (omega, la última letra del alfabeto
griego).
No obstante, se usa otro modo de designación de los ácidos grasos insaturados, que ha
adquirido bastante popularidad: la posición que ocupan los dobles enlaces se indica con respecto
al último carbono de la cadena (el extremo CH3–), o sea, el carbono ω; de ahí derivan las
denominaciones de ω-3, ω-6, etc. Un ácido graso ω-3 será el que tenga su primer doble enlace
entre los carbonos 3 y 4, y un ácido graso ω-6 tendrá el primer doble enlace entre los carbonos 6
y 7, siempre a contar desde el extremo CH3–.
Dado que el primer método empieza a contar desde el extremo –COOH y el segundo
desde el extremo CH3–, puede producirse cierta confusión
Clasificación
Dependiendo de que existan o no enlaces covalentes dobles, los ácidos grasos se clasifican en:
Saturados, con sólo enlaces covalentes simples. Las cadenas hidrocarbonadas se disponen en el
espacio en zigzag con ángulos de 110º entre los enlaces. Son ácidos grasos sin dobles enlaces
entre carbonos; tienden a formar cadenas extendidas y a ser sólidos a temperatura ambiente,
excepto los de cadena corta.
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• Cadena larga:
Insaturados, con algún enlace covalente doble. En los lugares donde aparece un doble enlace entre
átomos de C la molécula de ácido graso presenta codos, con cambio de dirección. Son ácidos
grasos con dobles enlaces entre carbonos; suelen ser líquidos a temperatura ambiente.
• Ácidos grasos monoinsaturados. Son ácidos grasos insaturados con un solo doble enlace.
- Ácido oleico, 18:1(9) (ácido cis-9-octadecenoico)
• Ácidos grasos poliinsaturados. Son ácidos grasos insaturados con varios dobles enlaces.
- Ácido linoleico, 18:2(9,12) (ácido cis, cis-9,12-octadecadienoico) ( es un ácido
graso esencial)
- Ácido linolénico, 18:3(9,12,15) (ácido cis-9,12,15-octadecatrienoico) (es un ácido
graso esencial).
- Ácido araquidónico, 20:4(5,8,11,14) (ácido cis-5,8,11,14-eicosatetraenoico) (es un
ácido graso esencial)
• Ácidos grasos cis. Son ácidos grasos insaturados en los cuales los dos átomos de hidrógeno
del doble enlace están en el mismo lado de la molécula, lo que le confiere un "codo" en el
punto donde está el doble enlace; la mayoría de los ácidos grasos naturales poseen
configuración cis.
• Ácidos grasos trans. Son ácidos grasos insaturados en los cuales los dos átomos de
hidrógeno están uno a cada lado del doble enlace, lo que hace que la molécula sea
rectilíneos; se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han sido
sometidos a hidrogenación, con el fin de solidificarlos (como la margarina).
Los ácidos grasos difieren entre sí, en primer lugar, por la longitud de su cadena, y también
por el número y la posición de sus enlaces dobles.
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LOS LIPIDOS
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Lista de los ácidos grasos más comunes
Nombre común Símbolo (*) Fuente dietética típica
Ácidos grasos saturados
Butírico C4:0 Crema de leche
Caprílico C8:0 Aceite de palmiste
Cáprico C10:0 Aceite de coco
Láurico C12:0 Aceite de coco
Mirístico C14:0 Crema de leche, aceite de coco
Palmítico C16:0 Mayoría de grasas y aceites
Esteárico C18:0 Mayoría de grasas y aceites
Araquídico C20:0 Manteca de cerdo, aceite de cacahuete
Ácidos grasos monoinsaturados
Palmitoleico C16:1 n-7 Mayoría de grasas y aceites
Oleico C18:1 n-9 (cis) Mayoría de grasas y aceites
Elaidico C18:1 n-9 (trans) Aceites vegetales hidrogenados, crema
de leche, grasa de carne de vaca
Ácidos grasos poliinsaturados
Linoleico C18:2 n-6 (all cis) Mayoría de los aceites vegetales
Alfa-linolénico
Dihomo-gamma-linolénico C18:3 n-3 (all cis) Aceites de soja y canola
Araquidónico C20:3 n-6 Aceites de pescado
Eicosapentanoico C20:4 n-6 (all cis) Grasa de cerdo, grasa de aves
Docosahexanoico C20:5 n-3 (all cis) Aceites de pescado
C22:6 n-3 (all cis) Aceites de pescado
(*) La cifra que aparece antes de los dos puntos indica el número de átomos de carbono que contiene la molécula
del ácido graso y la cifra que aparece después indica el número total de dobles enlaces. La designación n-(omega)
indica la localización del primer doble enlace a partir del metilo terminal de la molécula.
Los ácidos grasos saturados (AGS) carecen de dobles enlaces. Existen AGS de cadena
larga (ácido mirístico C14:0, palmítico C16:0 y ácido esteárico C18:0) y de cadena media con 8 a
10 átomos de carbono (ácido caprílico C 8:0, caprico C 10:0. TCM). Todas las grasas animales
son muy ricas en ácidos saturados de cadena larga, excepto las del pescado y crustáceos, que
contienen una mayor cantidad de ácidos grasos poliinsaturados, especialmente omega 3 o n-3.
Algunas grasas vegetales, como el aceite de coco y el de palma, también son muy ricas en ácidos
grasos saturados. Una dieta normal, contiene ácidos grasos saturados de distinta longitud de
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
cadena. El principal ácido graso saturado de la dieta es el ácido palmítico (C16:0), constituyendo
aproximadamente un 60% de los ácidos grasos saturados de la dieta. Es el más abundante en las
carnes y grasas lácteas y en los aceites vegetales como el coco y la palma.
Ácido laúrico. (C12:0). Corresponde a un ácido graso saturado de cadena intermedia. Inicialmente
se sugirió que el ácido láurico no elevaba los niveles de colesterol; sin embargo, estudios recientes
han demostrado que si los eleva aunque en una proporción menor que el palmítico.
Desde el punto de vista químico, son muy poco reactivos. Por lo general, contienen un
número par de átomos de carbono. En la nomenclatura de los ácidos grasos se utilizan con más
frecuencia los nombres triviales que los sistemáticos. La nomenclatura abreviada es muy útil
para nombrar los ácidos grasos. Consiste en una C, seguida de dos números, separados por dos
puntos. El primer número indica la longitud de la cadena hidrocarbonada, mientras que el segundo
indica el número de dobles enlaces que contiene.
Los ácidos grasos saturados más abundantes son el palmítico (hexadecanoico, o C16:0) y
el esteárico (octadecanoico, o C18:0). Los ácidos grasos saturados de menos de 10 átomos de C
son líquidos a temperatura ambiente y parcialmente solubles en agua. A partir de 12 C, son sólidos
y prácticamente insolubles en agua. En estado sólido, los ácidos grasos saturados adoptan la
conformación alternada todo-anti, que da un máximo de simetría al cristal, por lo que los puntos
de fusión son elevados. El punto de fusión aumenta con la longitud de la cadena.
Ácido Caproico (CH3-(CH2)4-COOH), punto de fusión: -1,5º C. Ácido graso que se encuentra en
el sudor, en el vinagre de madera y en algunas plantas. Se produce por fermentación de algunas
grasas. Se encuentra en el pelo y secreciones del ganado caprino.
Ácido Caprílico o Ácido Undecilénico CH3-(CH2)6-COOH, punto de fusión: 16.3º C. Éste es un
ácido graso extraído del coco que imita los ácidos grasos producidos por la flora intestinal. Se
encuentra en el pelo y secreciones del ganado caprino.
Ácido Caprico CH3-(CH2)8-COOH, punto de fusión: 31.4º C. Ácido graso presente en la manteca,
aceite de coco y otras grasas vegetales y animales. Se encuentra en el pelo y secreciones del ganado
caprino
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Ácido Láurico CH3-(CH2)10-COOH, punto de fusión: 44.2º C. Se encuentra en el aceite de coco
y de palmiste. Es un ácido graso de cadena media que es transformado por el organismo en otro
ácido con capacidad antivírica, antibacteriana y antiprotozooaria, ya que puede destruir la capa
lipídica de ciertos microorganismos (Giardias, Herpesvirus, Citomegalovirus, Helicobacter,
Listeria...) causantes de graves trastornos gastrointestinales. El primer aceite vegetal modificado
genéticamente contiene una elevada proporción de ácido láurico, adecuado para muchas
aplicaciones, tanto alimentarias como no alimentarias. Por ejemplo, constituye un elemento
importante en la fabricación de jabones, champús y detergentes, así como en la elaboración de
dulces, helados, galletas y leche sintética. El aceite se produjo mediante la modificación genética
de la canola, perteneciente a la familia del aceite de colza. Se le introdujo un gen del laurel de la
bahía de California que codifica una enzima implicada en el proceso de síntesis del ácido láurico.
En la actualidad, este aceite está comercializado en los EE.UU.
Acido Mirístico CH3-(CH2)12-COOH, punto de fusión 53.9º C. Se encuentra principalmente en la
mantequilla y en los aceites vegetales de coco y palma. Algunos estudios demuestran que aumenta
los niveles de colesterol LDL igual o más que el ácido palmítico, sin embargo, se consume en
cantidades menores que el anterior.
Acido Palmítico CH3-(CH2)14-COOH, punto de fusiòn 63.1º C. Es un ácido graso saturado que se
encuentra en una gran proporción en el aceite de palma, de ahí su nombre
Acido Esteárico CH3-(CH2)16-COOH, punto de fusión 69.6º C. Se encuentra en abundancia en la
mayoría de los aceites y grasas, animales y vegetales, en forma de éster—triestearato de glicerilo
o estearina— y constituye la mayor parte de las grasas de los alimentos y del cuerpo humano.
Acido Araquídico CH3-(CH2)18-COOH, punto de fusión 76.3º C. Se encuentra en los cacahuetes
y manteca de cerdo.
Acido Lignocérico CH3-(CH2)22-COOH, punto de fusión 86.0º C. Forma parte de la
esfingomielina.
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
I. PROPIEDADES FÍSICAS
Por el contrario, el grupo carboxilo (-COOH), en un medio polar como el agua, se comporta
como un ácido liberando un protón (H+) y quedando en forma polar (-COO-), lo que le
permite establecer atracciones con las moléculas de agua y otros grupos polares. El grupo carboxilo
tiene, pues, carácter hidrófilo. Cuando los ácidos grasos se encuentran juntos, los grupos carboxilo
se atraen, estableciéndose entre ellos enlaces de tipo puente de hidrógeno.
El gran tamaño de la zona lipófila, que no puede establecer enlaces con líquidos polares,
hace que los ácidos grasos sean insolubles en agua. Así, al situar ácidos grasos en agua, éstos se
disponen poniendo en contacto con el agua sus grupos hidrófilos y manteniendo fuera del contacto
con ésta sus cadenas lipófilas. Este comportamiento anfipático hace que los ácidos grasos se
dispersen en el agua formando micelas monocapas o bicapas.
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
LOS LIPIDOS
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Los ácidos
grasos tienen un
comportamiento de
ácidos moderadamente
fuertes, lo que les
permite realizar
reacciones de
esterificación y
saponificación. Las
reacciones de
esterificación son
aquellas en las cuales
los ácidos grasos se
unen a alcoholes
mediante enlaces de
tipo covalente,
produciéndose el
desprendimiento de
una molécula de agua. Mediante una hidrólisis (hirviendo con ácidos o bases) los ésteres se rompen
liberando el alcohol y el ácido graso.
La saponificación es una reacción típica de los ácidos grasos en la cual reaccionan con
álcalis o bases obteniéndose una sal del ácido graso, denominada jabón. La formación de jabones
favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos grasos.
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Ácido Fórmula Punto de
fusión (ºC)
Palmitoleico CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH -0,5
Oleico CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH 13,4
Linoleico CH3-(CH2)4-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH -5
Linolénico CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH -11
Araquidónico CH3-(CH2)4-(CH=CH-CH2)3-CH=CH-(CH2)3-COOH -49
Por lo general, las insaturaciones de los ácidos grasos son del tipo cis. Esto hace que la
disposición de la molécula sea angulada, con el vértice en la insaturación. Esta angulación hace
que los puntos de fusión de las ácidos insaturados sean más bajos que los de sus homólogos
saturados. Los dobles enlaces en trans distorsionan poco la simetría cristalina, que es muy parecida
a la de los ácidos grasos saturados.
monoinsaturados y poliinsaturados.
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
La configuración en cis o en trans de un doble enlace en
la cadena hidrocarbonada también puede indicarse en la
nomenclatura abreviada. Así, el ácido araquidónico (5,8,11,14-
eicosatetraenoico) se representa como C20:45c,8c,11c,14c ó C20:4
(5c, 8c, 11c, 14c).
¿Qué son los ácidos grasos trans?. Son ácidos grasos insaturados
obtenidos a través de la hidrogenación de determinados aceites vegetales,
que los convierte en grasas semisólidas para su empleo en la preparación y
procesado de alimentos. Se encuentran en aceites baratos para la fritura en
sitios de comida rápida, algunas margarinas, alimentos precocinados, bollería
industrial, pastelería y galletas, patatas fritas “de bolsa”, snacks, chucherías
y palomitas de microondas. Su objetivo es conservar los alimentos más
tiempo, mejorar su sabor, favorecer la estabilidad en la fritura o hacerlos más
fáciles de untar. Además, son más baratos que otras grasas vegetales.
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• Frituras de comida rápida
• Precocinados
• Bollería y pastelería industrial
• Patatas “de bolsa”
• Snacks
• Chucherías
• Algunas margarinas
• Palomitas de microondas
Para evitar las grasas “trans” la única vía segura es utilizar alimentos
frescos y evitar en lo posible los alimentos procesados.
Los ácidos grasos insaturados poseen las mismas propiedades que los ácidos grasos
insaturados, difiriendo únicamente en su punto de fusión, debido a su disposición molecular
espacial. Esta disposición espacial impide una ordenación molecular y, por tanto, la formación de
enlaces de Van der Waals es escasa y da lugar a puntos de fusión bajos.
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
margarina es el resultado de la hidrogenación
de aceites vegetales).
- Los dobles enlaces pueden autooxidarse con
el oxígeno del aire. Es una reacción espontánea
en la que se producen radicales peróxido y
radicales libres, muy reactivos, que provocan
en conjunto el fenómeno de enranciamiento de
las grasas, que resulta en la formación de una
compleja mezcla de compuestos de olor
desagradable.
4. LIPIDOS SAPONIFICABLES.
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BIOQUIMICA BIOFISICA PARA NATUROPATAS
Son aquellos con los que se
puede fabricar jabón, ya que
contienen ácidos grasos que
pueden ser liberados mediante
una hidrólisis. Todos son
ésteres de ácidos grasos y un
alcohol o un aminoalcohol.
Pertenecen a este grupo los
lípidos simples u hololípidos y
los lípidos complejos o
heterolípidos.
JABONES: Son las sales de los ácidos grasos. Debido a la polaridad del anión carboxilato tienen
un fuerte carácter anfipático, y son muy miscibles con el agua, especialmente los jabones de
metales alcalinos. En general, los jabones adoptan en medio acuoso estructuras micelares en
equilibrio con formas libres. Las grandes micelas esféricas pueden incluir en su interior grasas
neutras, por lo que los jabones tienen poder detergente. Las sales de los metales pesados y alcalino-
térreos (calcio, magnesio) son insolubles, y carecen de utilidad como jabones.
4.1. LIPIDOS SIMPLES U HOLOLIPIDOS
Sólo contienen C, O e H. Comprenden dos grupos de lípidos: los acilglicéridos y los céridos.
4.1.1.- ACILGLICERIDOS.
Son moléculas originadas por la esterificación de 1, 2 ó 3 ácidos grasos con una glicerina
(propanotriol). Los acilglicéridos se conocen también como glicéridos, grasas neutras o grasas
simples. Son sustancias que cumplen la función de reserva energética en el organismo. Su
combustión metabólica produce 9,4 kilocalorías por gramo. Se almacenan en los adipocitos del
tejido adiposo.
LOS LIPIDOS
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Dependiendo del número de ácidos grasos esterificados, se obtienen tres tipos de
moléculas: monoacilglicéridos, (un solo ácido graso), diacilglicéridos (dos ácidos grasos) y
triacilglicéridos (tres ácidos grasos esterificados).
Si los ácidos grasos que componen un acilglicérido son insaturados, esta molécula será
líquida y recibe el nombre de aceite. Si los ácidos grasos son saturados, la molécula es sólida y se
denomina sebo. En los vegetales y en animales de sangre fría hay aceites, y en los animales de
sangre caliente hay sebos. Por hidrogenación los ácidos grasos insaturados del aceite pierden sus
dobles enlaces y se saturan pasando al estado sólido. Esta propiedad es aprovechada en la industria
para fabricar mantequillas a partir de aceites.
El punto de fusión de los triacilglicéridos viene determinado por sus ácidos grasos
componentes. Este punto de fusión aumenta, en general, con el número y la longitud de los ácidos
grasos saturados componentes. Por ejemplo la triestearina (triestearilglicérido) y la tripalmitina
(tripalmitilglicérido) son sólidos a la temperatura del cuerpo, mientras que la trioleína
(trioleilglicérido) es líquido.
Los acilglicéridos son insolubles en agua. Sólo los monoacilglicéridos y los diacilglicéridos
poseen cierta polaridad debido a los grupos alcoholes (-OH) de la glicerina y por ello forman
micelas. Son moléculas poco densas, pues flotan sobre el agua, y son saponificables frente a la
acción de álcalis o bases.
4.1.2.- CERIDOS.
Son moléculas sólidas que se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol
monohidroxílico lineal de cadena larga. Por ejemplo, la cera de abeja es un éster del ácido
palmítico con alcoholes de 26 a 34 átomos de C (palmitato de miricilo).
LOS LIPIDOS
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Son moléculas con un fuerte carácter lipófilo. Por ello la unión de moléculas de céridos,
también llamados ceras, origina láminas impermeables que aparecen como recubrimientos
protectores de aspecto céreo o brillante sobre muchos tejidos y formaciones dérmicas de animales
(pelos, plumas, piel, exosqueleto de insectos, etc.) y en vegetales (hojas, tallos jóvenes, frutos,
etc.).
También pueden aparecer mezclados con ácidos grasos libres y esteroides como el cerumen
del conducto auditivo y la lanolina o grasa de la lana que es una mezcla de ácidos grasos y de
los esteroles lanosterol y agnosterol.
4.2.1.- FOSFOGLICERIDOS.
La estructura
molecular básica de un
fosfoglicérido deriva
LOS LIPIDOS
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de la unión de un ácido fosfatídico y un alcohol (X). El ácido fosfatídico es un éster de un ácido
ortofosfórico con un diacilglicérido que posee un ácido graso insaturado en la posición 2 de la
glicerina.
CH2OH 3
CH2OCCH(CH2)3CH2+NH3
║
2
CHOH CHOH O +NH3 OH
CH2 1
CH2 CH2CCH2
H
O O O O
O=PO− O=PO− O=PO− O=PO−
O O O O
Fosfatidilglicerina 3´-O-Lisilfosfatidil-glicerina Cardiolipina (difosfatidilglicerina)
Tipos de Fosfoacilgliceridos
Alcohol Nombre sistemático Nombre común
Colina Fosfatidilcolina Lecitinas
Estanolamina Fosfatidiletanolamina Cefalinas
Serina Fosfatidilserina Cefalinas
Glicerol Difosfatidilgliceroles Cardiolipinas
Inositol Fosfatidilinositoles
4.2.2.- FOSFOAMINOLIPIDOS.
LOS LIPIDOS
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Son lípidos que aparecen en las membranas de las células de los vegetales y de los animales,
en estos últimos se hallan, sobre todo, en células del tejido nervioso. Sólo muy pequeñas cantidades
de fosfoaminolípidos se presentan en otras localizaciones de la célula. Su estructura molecular se
basa en la unión, mediante un enlace covalente, de un ácido fosfatídico con un aminoalcohol. Los
más conocidos son la fosfatidiletanolamina o cefalina, cuyo aminoalcohol es la colamina o
etanolamina y que se encuentra en el cerebro y en otros tejidos animales y vegetales; la
fosfatidilcolina o lecitina, cuyo aminoalcohol es la colina, abunda en la yema del huevo; y la
fosfatidilserina, su aminoalcohol es en este caso un aminoácido, la serina, y está presente en el
cerebro.
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Grupos de cabeza polar de los fosfoaminolípidos
+
NH3 +
N(CH3)3 COO−
CH2 CH2 +
NH3CH
CH2 CH2 CH2
O O O
O=PO− O=PO− O=PO−
O O O
Fosfatidiletanolamina Fosfatidilcolina Fosfatidilserina
(cefalina) (lecitina)
Son insolubles en acetona (lo que las diferencia del resto de los lípidos). Presentan
comportamiento anfótero debido a la existencia de una carga negativa en el grupo fosfato, y de
carga positiva en el grupo amino del alcohol a pH 7, por tanto, a este pH son iones híbridos
bipolares sin carga eléctrica neta, excepto la fosfatidilserina que contiene dos cargas negativas y
una carga positiva a pH 7, que le confiere una carga negativa neta.
4.2.3.- ESFINGOLIPIDOS.
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Aparecen en membranas de células
vegetales y animales, encontrándose en
gran cantidad de tejidos nervioso y
cerebral. Todos los esfingolípidos
contienen tres componentes básicos
característicos: una molécula de ácido
graso, una molécula de esfingosina
(aminoalcohol insaturado) o uno de sus
derivados y un grupo de cabeza polar, el
cual, en algunos esfingolípidos, es muy
grande y complejo.
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A. Esfingomielinas
B. Glucoesfingolípidos neutros
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Contiene uno o más restos de azúcar neutros como grupos polares de cabeza, no poseen
por tanto, carga eléctrica. Los más sencillos son los
cerebrósidos, que tienen un monosacárido unido
mediante enlace β-glucosídico al grupo hidroxilo de
la ceramida. Aparecen en las membranas de
neuronas cerebrales (en la llamada sustancia blanca)
y en las vainas mielínicas que rodean los axones. Si
tienen galactosa suelen proceder del cerebro, y si
tienen glucosa, de neuronas del resto del sistema
nervioso.
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C. Glucoesfingolípidos ácidos (gangliósidos)
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4.2.4.- GLUCOLIPIDOS.
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Los componentes no glicéridos sólo son componentes menores en lo que se refiere a su
concentración con respecto a los triacilglicéridos. La nueva información sobre estos constituyentes
de las grasas procede de las mejoras en la capacidad de analizarlos y de los estudios de sus
propiedades.
Los aceites vegetales y los productos elaborados con ellos contienen normalmente grandes
cantidades de tocoferol, especialmente los isómeros a, b y g. Además, algunos aceites vegetales,
especialmente el aceite de palma (Qureshi et al., 1991a) y el aceite de salvado de arroz (Rogers et
al., 1993), son fuentes muy ricas de tocotrienoles con una débil actividad como vitamina E, pero
que actúan como antioxidantes y proporcionan estabilidad contra la oxidación.
LOS LIPIDOS
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Carotenoides. Los carotenoides son hidrocarburos liposolubles altamente insaturados derivados
del poliisopreno. Se sabe que en las
grasas animales y vegetales están
presentes más de 75 carotenoides
diferentes. Los más frecuentes son los
carotenos a, b y g, la licopina, la
luteína y las xantofilas (Figura 2.6).
Los carotenoides y sus derivados son
normalmente los que dan el color
amarillo a rojo intenso a las frutas,
hortalizas, cereales y aceite de palma
bruto. Los carotenoides son los
precursores de la vitamina A,
presentando el b -caroteno la mayor
actividad de provitamina A.
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5. LIPIDOS INSAPONIFICABLES.
No contienen ácidos grasos por lo que no son saponificables. El grupo de los lípidos
insaponificables comprende los terpenos o isoprenoides, los esteroides y las prostaglandinas.
Tanto los terpenos como los esteroides están formados únicamente por C, H y O, por lo que se
pueden considerar lípidos simples insaponificables. Aparecen en las células y en los tejidos en
cantidades menores que el resto de lípidos, pero se hallan entre ellos muchas sustancias con intensa
actividad biológica, como las vitaminas y hormonas.
CH2=CH−C=CH2
CH3
Los monoterpenos aparecen en las esencias vegetales, dándoles olor y sabor. Son
conocidos el mentol de la menta, el pineno de la trementina, el alcanfor del alcanforero, la carvona
de la alcaravea, el limoneno del limón y el geraniol del geranio.
Entre los sesquiterpenos el más conocido es el farnesol, que interviene en la síntesis del
escualeno, que posteriormente originará el colesterol.
Los diterpenos están representados por el fitol, alcohol terpenoide lineal que forma parte
de la clorofila, y por las vitaminas A, E y K.
LOS LIPIDOS
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Los más conocidos de los politerpenos son el caucho natural y la gutapercha, formados
por centenares de moléculas de isopreno dispuestas en forma lineal.
5.2. ESTEROIDES.
El grupo de los esteroides está formado por una amplia serie de sustancias muy activas y
que tienen una gran importancia en el metabolismo. Los esteroides comprenden dos grandes
grupos de sustancias: los esteroles y las hormonas esteroides.
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5.2.1.- ESTEROLES.
El colesterol aparece sólo muy raramente en las plantas superiores las cuales contienen
otros tipos de esteroles conocidos colectivamente como fitoesteroles, siendo los principales el b -
sitosterol, el campesterol y el estigmasterol, aunque se sabe que existen algunos otros. Los hongos
LOS LIPIDOS
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y levaduras contienen además otros tipos de esteroles como el ergosterol que se convierte en la
vitamina D2 por irradiación de la luz solar. Las vitaminas D son vitaminas liposolubles que
regulan el metabolismo del calcio y su absorción intestinal. Se pueden obtener también a partir del
colesterol dando la vitamina D3. Actualmente la vitamina D3 empieza ser considerada como una
hormona, ya que puede sintetizarse en el organismo.
Otros esteroles son los ácidos biliares, de los que derivan las sales biliares, moléculas
encargadas de la emulsión y posterior absorción de lípidos en el intestino, además de activar a la
lipasa. Se producen en el hígado, por transformación del colesterol, en donde se unen a un
aminoácido (glicina o taurina, derivado de la cisteína). De esta forma pasan al intestino en donde,
tras perder el aminoácido, pueden actuar. Generalmente son reabsorbidos y vuelven de nuevo al
hígado para reiniciar el ciclo.
Se incluye también entre los esteroles el estradiol, hormona encargada de regular los
caracteres sexuales femeninos.
LOS LIPIDOS
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Los derivados del colesterol son: los ácidos biliares, las hormonas esteroides –estrógenos,
progestágenos, glucocorticoides, mineralocorticoides y andrógenos- y la vitamina D, que deriva
del colesterol aunque propiamente no es un esteroide.
El colesterol puede provenir de la dieta o puede ser sintetizado por prácticamente todas las
células del organismo a partir de acetil-CoA fundamentalmente en hígado, corteza renal, piel,
intestino y aorta, aunque puede darse en cualquier tejido. Posee una serie de funciones que lo hacen
indispensable.
Un segundo papel del colesterol es el de ser el precursor inmediato de los ácidos biliares,
cuya síntesis tiene lugar en el hígado; actúan facilitando la absorción de los triacilgliceroles y
vitaminas liposolubles de la dieta. La estructura anular del colesterol impide su metabolización a
CO2 y agua en el hombre, por lo que su ruta de excreción se realiza a través del hígado y vesícula
biliar a través del intestino en forma de ácidos biliares.
La biosíntesis del colesterol de novo puede tener lugar en todas las células del organismo,
en un proceso que se lleva a cabo de forma escalonada y que ocurre en su totalidad en el exterior
de las mitocondrias, con participación de fracciones microsómicas y soluble del plasma. Esta
capacidad de síntesis es mayor en estructuras como el hígado, el intestino, corteza suprarrenal y
tejidos reproductores como los ovarios testículos o placenta, debido a que la biosíntesis del
colesterol requiere de una fuente de átomos de carbono y un considerable poder reductor para
generar los numerosos enlaces carbono-hidrógeno y carbono-carbono. Todos los átomos de
LOS LIPIDOS
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carbono del colesterol provienen del acetato. Aunque esta síntesis tiene lugar en el exterior de la
mitocondria, requiere acetil-CoA como sustrato, la cual se encuentra en el interior de la misma y
de la que sale empleando los mismos mecanismos que para los ácidos grasos.
La síntesis global del colesterol puede quedar dividida en tres etapas o fases fundamentales:
LOS LIPIDOS
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Ciertos componentes de la dieta tienen la capacidad de inhibir la absorción del colesterol
y, como consecuencia, de influir favorablemente en las cifras de colesterol.
Suplementos dietéticos
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Entre las hormonas suprarrenales se encuentran las aldosteronas, que regulan el
funcionamiento del riñón (disminuye la cantidad de Na+ excretado) y el cortisol que actúa en el
metabolismo de los glúcidos regulando la síntesis del glucógeno. Estas hormonas son sintetizadas
en el riñón.
Lípidos ESTEROIDES
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LOS LIPIDOS
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5.3. PROSTAGLANDINAS.
También están relacionados con las prostaglandinas, en cuanto a su origen y funciones, los
tromboxanos, moléculas que intervienen en la coagulación de la sangre y el cierre de las heridas,
y las prostaciclinas, cuyos efectos en el organismo son antagónicos a los efectos de los
tromboxanos, ya que inhiben la formación de trombos o coágulos.
Las prostaglandinas difieren entre sí respecto a su actividad biológica, aunque todas muestran
por lo menos alguna actividad depresora de la presión sanguínea, e inductora de la
contracción de los músculos lisos. Intervienen en los siguientes procesos:
LOS LIPIDOS
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• Coagulación de la
sangre. Las plaquetas
producen tromboxanos que
inducen la agregación
plaquetaria. Las paredes
arteriales producen
prostaciclinas que impiden
la coagulación. En estado
normal, las acciones de
ambas prostaglandinas se
contrarrestan, pero, en caso
de herida, la formación de
prostaciclinas se inhibe y
los tromboxanos inducen la
agrupación de las plaquetas, de manera que se produce la coagulación y, por tanto, el cierre de
la herida.
• Dolor e inflamación. En casos de golpes,
heridas o infecciones, las prostaglandinas
sensibilizan los receptores del dolor. Al mismo
tiempo, se encargan de inducir la vasodilatación
de los capilares de la zona afectada, de manera
que provocan la inflamación de dicha zona. Este
tipo de respuesta se ve inhibido por la acción de
las cortisonas.
• Fiebre. El aumento de la concentración de las
prostaglandinas en el hipotálamo induce una
elevación de la temperatura corporal. La
producción de estas prostaglandinas puede inhibirse mediante la ingestión de aspirinas.
• Regulación de la presión sanguínea. Las prostaglandinas favorecen la eliminación de
sustancias en el riñón, por lo que disminuyen la presión sanguínea.
• Secreción gástrica. Las prostaglandinas reducen la secreción de jugos gástricos, por lo que
pueden utilizarse para acelerar la curación de las úlceras de estómago.
• Regulación del aparato reproductor femenino e iniciación del parto.
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Bloque de la formación
de prostaglandinas por
distintos fármacos.
LOS LIPIDOS
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El primer paso en la biosíntesis de ácidos grasos es la síntesis de ácido palmítico, ácido
graso saturado de 16 carbonos; los demás ácidos grasos se obtienen por modificaciones del ácido
palmítico.
El ácido palmítico se sintetiza secuencialmente en el citosol de la célula, gracias a la acción del
polipéptido multienzimático ácido graso sintasa, por adición de unidades de dos carbonos
aportadas por el acetil coenzima A; el proceso completo consume 7 ATP y 14 NADPH; la reacción
global es la siguiente[:]
La fuente principal de acetil-CoA proviene del citrato (ciclo de Krebs) que es transportado
desde la matriz mitocondrial al citosol por un transportador específico de la membrana interna
mitocondrial; una vez en el citosol, el citrato es escindido en oxalacetato y acetil-CoA, reacción
que consume 1 ATP. El poder reductor, en forma de NADPH, lo suministra la ruta de la pentosa
fosfato.
En realidad, las unidades de dos carbonos que se añaden secuencialmente son aportadas por el
malonil-CoA que, a su vez, es sintetizado por la enzima acetil-CoA carboxilasa, que adiciona un
grupo carboxilo al acetil-CoA.
El cuerpo humano puede sintetizar casi todos los ácidos grasos que requiere a partir del
ácido palmítico, mediante la combinación de estos mecanismos:
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El paso previo es la activación de los ácidos grasos a acil coenzima A (acil CoA, R–CO–
SCoA) grasos, que tiene lugar en el retículo endoplasmático (RE) o en la membrana mitocondrial
externa, donde se halla la acil-CoA sintetasa, la enzima que cataliza esta reacción:
El ácido graso se une al coenzima A (CoASH), reacción que consume dos enlaces de alta
energía del ATP.
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Posteriormente, debe usarse un transportador, la carnitina, para traslocar las moléculas de
acil-CoA al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitoncondrial interna es
impermeable a los acil-CoA.
La carnitina se encarga de llevar los grupos acilo al interior de la matriz mitoncondrial por
medio del siguiente mecanismo:
Alfa oxidación
La alfa oxidacion, se produce, cuando en el medio ambiente, los lipidos se oxidan por
accion del oxigeno, los hidroperoxidos, descomponen a los lipidos produciendo acidos
carboxilicos de bajo peso molecular. Esta es la causa de la rancidez, cuando un olor y un sabor
desagradable ocurre en grasas mal almacenadas.
Es una ruta metabólica del catabolismo de los ácidos grasos, alternativa a la β-oxidación;
a diferencia de ésta, en la que se oxida el tercer carbono de la cadena (carbono β), contando a partir
del extremo carboxílico (–COOH), en la ω-oxidación se oxida el carbono opuesto, el más alejado
del grupo carboxilo (carbono ω). Este proceso es generalmente minoritario y afecta en especial a
LOS LIPIDOS
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ácidos grasos de mediana longitud (10-12 átomos de carbono), pero puede ser importante cuando
la β-oxidación está alterada.
Tras estos tres pasos, cualquiera de los extremos del ácido graso puede unirse al coenzima
A para formar un acil-CoA graso que puede sufrir la β-oxidación para producir ácidos de cadena
más corta como el ácido succínico (C4), que puede ingresar en el ciclo de Krebs, y el ácido adípico
(C6); este proceso tiene lugar principalmente en los peroxisomas.
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1) Función de reserva. Como formas de transporte y almacenamiento del combustible
catabólico. Constituyen el combustible inmediato del
organismo. Un gramo de grasa produce 9,4 kcal en las
reacciones metabólicas de oxidación, mientras que los
prótidos y glúcidos sólo producen 4,1 kcal/gramo. Son
la principal reserva energética del organismo. A
diferencia de los hidratos de carbono, que pueden
metabolizarse en presencia o en ausencia de oxígeno,
los lípidos sólo pueden metabolizarse aeróbicamente. Aunque parezca paradójico, los
lípidos representan una importante reserva de agua. Al poseer un grado de reducción
mucho mayor el de los hidratos de carbono, la combustión aerobia de los lípidos produce
una gran cantidad de agua (agua metabólica). Así, la combustión de un mol de ácido
palmítico puede producir hasta 146 moles de agua (32 por la combustión directa del
palmítico, y el resto por la fosforilación oxidativa acoplada a la respiración). En animales
desérticos, las reservas grasas se utilizan principalmente para producir agua (es el caso de
la reserva grasa de la joroba de camellos y dromedarios).
2) Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos
y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.
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puede tener función aislante térmica como en los animales de clima frío o función
de protección mecánica como los tejidos adiposos situados en la planta del pie,
palma de la mano, rodeando al riñón (alcolchándolo y evitando su
desprendimiento), etc.,
LOS LIPIDOS
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4) Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de
destino se realiza
mediante su emulsión
gracias a los ácidos
biliares y a los
LOS LIPIDOS
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7.1 RECOMENDACIONES
Hoy en día se considera que para gozar de una buena salud aproximadamente el 30% de la
energía diaria debe provenir de las grasas. Además, habría que disminuir la cantidad total de
calorías procedentes de las grasas saturadas, que no deberían sobrepasar el 10-11% de las calorías
diarias. La ingesta de ácidos grasos trans debería ser inferior al 2% (Ver tabla a continuación).
LOS LIPIDOS
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Origen animal. En Europa, las principales fuentes de grasas animales son la carne y los
productos cárnicos, los huevos y los productos lácteos, como la
mantequilla, el queso, la leche y la nata.
• Cultivos de semillas oleaginosas, que se siembran anualmente, como por ejemplo, la colza,
el girasol, la soja, el maíz y el cacahuete.
• Cultivos arbóreos, como por ejemplo el olivo, la palmera, el cacao y el coco.
Las grasas pueden estar presentes de forma natural en los alimentos, como en la carne
grasa, los pescados grasos, la yema de huevo, el queso, la leche entera y la semidesnatada, o se
pueden añadir durante su preparación, ya sea en casa o por fabricantes de productos alimenticios,
por ejemplo para la elaboración de tartas, galletas, pasteles, aperitivos salados, productos cárnicos
o mayonesa. Los aceites y las grasas pueden ser claramente visibles en los alimentos (p. ej. el
aceite para cocinar y para ensaladas, las mantequillas, otras grasas para untar, la nata, y la grasa
visible de la carne), o pueden estar mezclados con otros componentes alimenticios, con lo cual
resultan menos obvios para el consumidor. Aproximadamente un 70% de la ingesta media de grasa
proviene de estas grasas llamadas "ocultas". Tener un mayor conocimiento sobre las grasas y leer
las etiquetas de los alimentos puede ayudarnos en gran medida a llevar una dieta sana y equilibrada.
Una vez que sabemos qué tipo de grasas podemos encontrar en los alimentos (las grasas de
los alimentos) y cómo estas se transforman y circulan por nuestro cuerpo convertidas en las
LOS LIPIDOS
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diferentes fracciones lipídicas alimentos (las grasas en nuestro cuerpo), veremos como interactúan
las unas con las otras y de qué forma esto afecta a nuestra salud.
Colesterol. A pesar del miedo que nos han hecho tenerle, el colesterol presente en los alimentos
no es tan peligroso como el que circula por nuestras venas. En numerosos experimentos con
diferentes especies de animales se encontró que el colesterol de la dieta resultaba ser altamente
aterogénico (formador de placas de ateroma en las arterias), por lo que se pensó que en los humanos
ocurriría lo mismo. Sin embargo, los humanos en general no son tan sensibles al colesterol de la
dieta como otras especies de animales, y hoy en día tenemos la evidencia de que el colesterol
ingerido influye bastante menos sobre el aumento de colesterol en sangre (que es el realmente
peligroso) que el consumo de grasas saturadas.
Esto se explica porque la absorción del colesterol en el intestino humano está limitada a un
40 o 50 % de lo ingerido, con amplias diferencias de unos individuos a otros determinadas por
factores genéticos. Esta variabilidad también depende de numerosos factores. Por ejemplo, los
triglicéridos presentes en el intestino (de alimentos grasos) favorecen la absorción de colesterol,
mientras que los esteroles vegetales (de alimentos ricos en fibra vegetal) y marinos (del marisco)
la reducen por competir con su absorción.
Acidos grasos saturados. Como se ha visto anteriormente, los ácidos grasos saturados carecen de
dobles enlaces y les cuesta combinarse con otras moléculas. Por este motivo, la mayor parte de las
grasas saturadas se mantienen en estado sólido a temperatura ambiente. Todas las grasas animales
son altamente saturadas, excepto las del pescado y los mariscos, que son muy poliinsaturadas.
Algunas grasas vegetales, como el aceite de coco y el de palma, son muy ricas en ácidos grasos
saturados.
LOS LIPIDOS
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con la función normal de los receptores LDL y reduciendo de esta forma la absorción de las LDL
por las células. Al reducirse la eliminación de las LDL, su concentración en la sangre es mayor.
Los diferentes ácidos grasos saturados tienen distintos comportamientos sobre los niveles
de LDL-colesterol:
El Ácido Palmítico (C16:0) es el principal ácido graso saturado presente en los alimentos de origen
animal. Diferentes investigaciones han arrojado que incrementa los niveles de colesterol total y LDL,
cuando sustituyen en la dieta a los hidratos de carbono u otro tipo de grasas.
El Ácido Mirístico (C14:0), aunque en menor medida que el palmítico, también aumenta la
concentración de colesterol total. La dieta mixta habitual contiene cantidades pequeñas de ácido
mirístico, presente fundamentalmente en la mantequilla.
El Ácido Esteárico (C18:0) no eleva los niveles plasmáticos de colesterol total, según distintos
estudios en animales y humanos, en contraste con otros ácidos saturados. Este ácido se metaboliza más
rápidamente hacia ácido oleico que otras grasas saturadas.
La influencia del Ácido Laúrico (C12:0) sobre los niveles de colesterol en sangre todavía no está
clara, aunque se ha demostrado que el aceite de coco (rico en laúrico) aumenta más los niveles de
colesterol que la grasa de cordero
Los ácidos grasos saturados de cadena corta (C10 y menor) apenas modifican la colesterolemia.
Durante muchos años el interés sobre los ácidos grasos de la dieta se ha centrado en las
proporciones entre ácidos grasos saturados y poliinsaturados. Los ácidos grasos monoinsaturados
fueron olvidados de los estudios durante muchos años. En el Estudio de los Siete Países se
demostró que un alto consumo de monoinsaturados derivados del aceite de oliva traía consigo
niveles bajos de colesterol e incidencia reducida de las enfermedades cardiovasculares.
Tanto los ácidos grasos poliinsaturados como los monoinsaturados pueden reducir el
colesterol total y LDL cuando reemplazan en la dieta a las grasas saturadas. Pero no es oro todo lo
que reluce, las dietas ricas en poliinsaturados pueden reducir el colesterol HDL, que tiene un papel
protector claramente demostrado en las enfermedades cardiovasculares. Sin embargo, estudios
bastante recientes han demostrado que al sustituir las grasas saturadas por monoinsaturadas no
sólo no se reduce el colesterol HDL, sino que incluso lo aumenta. También se ha comprobado que
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se aumenta la concentración de apolipoproteína A-I, a la que se le atribuye un papel
antiaterogénico importante.
En resumen, las dietas ricas en ácidos grasos monoinsaturados son las que producen el
perfil lipídico más favorable para la salud en general.
Acidos grasos poliinsaturados. Estos ácidos grasos no pueden ser sintetizados por el organismo
humano y sin embargo son esenciales, por lo que deben ser aportados por la dieta. Se clasifican en
ácidos grasos ω -3 y ω -6 según la posición del doble enlace.
Los ácidos grasos poliinsaturados reducen el colesterol total y LDL cuando reemplazan en
la dieta a las grasas saturadas. También reducen el colesterol HDL, lo cual no es deseable para una
máxima protección frente a las enfermedades cardiovasculares.
Los efectos de los ácidos grasos ω -3 sobre las diferentes lipoproteínas en el organismo
humano no están todavía completamente definidos. El efecto más llamativo y claramente
demostrado, es la disminución de los niveles de triglicéridos y VLDL en todo tipo de sujetos. Esta
reducción se debe a la disminución de la síntesis en el hígado de triglicéridos y VLDL. Sin
embargo, los efectos de los ácidos grasos ω -3 sobre los niveles de cLDL y cHDL depende del tipo
de paciente y de su perfil lipídico. Así, en pacientes con colesterol total elevado, los ω -3
disminuyen el cLDL si a la vez se disminuye el consumo de grasas saturadas. El efecto sobre el
cHDL varía desde una ligera disminución, que es lo más frecuente, a un ligero aumento en
pacientes con triglicéridos elevados.
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vasos sanguíneos y su adherencia al endotelio, lo cual es un importante factor protector frente a
las ECV.
Por si todo esto fuera poco, se ha comprobado también que este tipo de grasas reduce la
presión arterial y disminuye la viscosidad sanguínea.
Estos son los motivos por los que siempre se recomienda aumentar el consumo de pescado
frente al de carnes y otros tipos de alimentos de origen animal como habito saludable.
Acidos grasos trans. Los ácidos grasos trans han sido los últimos actores que han aparecido en el
escenario del debate anticolesterol. Son utilizados por la industria alimentaria para la producción
de grasas vegetales sólidas, sobre todo en las margarinas.
La mayoría de las grasas y aceites naturales contiene sólo dobles enlaces cis (orientados de
una forma especial en un único lado de la molécula). La producción comercial de grasas de origen
vegetal sólidas implica su hidrogenación, un proceso que provoca la formación de ácidos grasos
trans (con los dobles enlaces orientados en distintos lados de la molécula) a partir de los cis,
además de la saturación variable de ácidos grasos insaturados. La mayoría de las margarinas
contienen hasta un 30 % de ácidos grasos trans. El más común es el ácido elaídico, isómero trans
del ácido oleico.
El efecto de los ácidos grasos trans sobre los lípidos y lipoproteínas en el organismo
humano es similar al de las grasas saturadas. A pesar de las campañas publicitarias de muchos
productos que contienen este tipo de grasas hidrogenadas, nunca se puede recomendar su consumo
frente al de las grasas vegetales sin manipular cuando se trata de orientar hacia conductas positivas
de salud.
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biológicos se protegen contra las lesiones oxidativas producidas por los radicales de oxígeno
mediante antioxidantes naturales que trabajan tanto en el interior como en el exterior de las células.
Las lipoproteínas LDL oxidadas se comportan de una manera totalmente diferente de las
normales. Cuando una célula de la pared arterial capta una LDL oxidada se convierte en una célula
espumosa que capta grasa hasta alcanzar varias veces su tamaño normal. Esto da lugar a estrías
grasas en las paredes arteriales. También actúan sobre los macrófagos inhibiendo su movilidad,
hacen disminuir la producción de óxido nítrico (factor relajante del endotelio), estimulan la
proliferación de células musculares lisas y aumentan la agregación plaquetaria. Todos estos
procesos son determinantes para la formación de placas de ateroma.
También se ha comprobado que las dietas ricas en ácidos grasos poliinsaturados producen
unas LDL más susceptibles de ser oxidadas que las LDL producidas a partir de ácidos grasos
monoinsaturados como el oleico. Esto es muy importante, porque quiere decir que las grasas
monoinsaturadas tienen efectos antiaterogénicos independientes de los derivados de las mejoras
que producen en el perfil lipídico.
Por tanto:
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Los llamados aceites tropicales (de palma, palmiste y coco) a pesar de ser vegetales están
formados principalmente por grasas saturadas, por lo que evitaremos su consumo.
Los alimentos se cocinarán con la mínima grasa posible, prefiriendo la cocción, el asado o
la plancha a la fritura. En caso de freír los alimentos, se utilizará
preferentemente aceite de oliva que además de soportar mayores
temperaturas sin desnaturalizarse, forma una capa superficial alrededor
de los alimentos protegiendo su textura interna y sin dejar escapar sus
jugos. En los guisos, una vez enfriados retirar la capa superficial
solidificada de grasa (que es siempre saturada) antes de servirlos
Evitar los alimentos procesados porque pueden contener grasas de dudoso origen. En caso
de consumir alimentos procesados, leer atentamente las etiquetas de información nutricional
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EMBUTIDOS 10 GR
LÁCTEOS 11 GR
MAHONESA 13 GR
POSTRES CON CREMA 18 GR
QUESOS 18 GR
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CHOCOLATE 20 GR
PANCETA 24 GR
TOCINO 34 GR
GRASA ANIMAL 42 GR
MANTEQUILLA 49 GR
Tabla 2
ALIMENTOS CSI
PESCADO BLANCO 4
POLLO SIN PIEL 6
LECHE ENTERA 7
MAHONESA 10
MARGARINA VEGETAL 10
HELADO 13
CARNE (TERNERA, CORDERO, CERDO) 13
QUESO (ENTRE EL 32 Y EL 38% DE
26
GRASAS))
HUEVOS ENTEROS 2 29
ACEITE DE COCO, DE PALMERA,
47
MANTECA CACO
Tabla 3
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Hígado de cerdo, cordero, ternera 300 - 440
Mollejas 250
Panza 150
Corazón 140
Morcillas 115
Carne de cerdo 100
Jamón serrano 92
Carne de ternera 90
Carne de pavo 90
Tocino 86
Pato 85
Jamón cocido 85
Conejo 85
Carne de pollo 80
Salami, chorizo 75
Pollo y pavo sin piel ni grasa 72
Buey, vaca, ternera, cerdo, cordero en filete
70
magro a la plancha y sin grasa
Carne de cordero 70
Carne de buey 70
Salchichas tipo Frankfurt 65
Panceta 62
Carne de caballo 60
Salchichas de cerdo 52
PESCADOS Y MARISCOS
Caviar 330
Ostras 200
Langosta 200
Mejillones 150
Sardinas 80
Atún fresco 80
Atún en lata 80
Trucha 57
Salmón 57
Bacalao 44
Rape 44
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Merluza 25
HUEVOS
Yema de huevo 1.480
Huevo entero 504
Clara de huevo 0
LECHE Y DERIVADOS
Queso Emmental 145
Queso Cammenbert 140
Gouda 140
Queso bola semiseco 125
Cabrales 100
Manchego 100
Crema 100
Queso Fresco 60
Requesón 38
Leche condensada 25
Leche entera 12
Yogurt 12
Leche semidescremada 5
Yogurt descremado 5
Leche descremada 3
Yogurt semidescremado 3
GRASAS Y ACEITES
Mantequilla 250
Mantequilla 240
Manteca de cerdo 100
Margarina mixta 50
Margarina vegetal 7
Margarina vegetal 0
Oliva, maíz, girasol, cacahuate, Soya. 0
AZUCARES
Miel 0
LEGUMBRES
Garbanzos, chicharos, frijoles, lentejas 0
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CEREALES
Arroz, avena, cebada, maíz, trigo 0
Pastas 0
VERDURAS
Cebolla, espinacas, lechuga Papas, pimientos,
puerros, rábanos Betabeles, col, zanahoria,
apio Calabazas, acelgas, berros, chayotes
0
Nabos, brócoli, coliflor, cilantro Perejil,
champiñones, setas, epazote Hierbabuena,
albahaca, ajo, etcétera.
FRUTAS
Naranja, mandarinas, guayaba, toronja, limón,
piña, melón, papaya, mango, sandia, duraznos, 0
ciruelas, uvas, etcétera.
Aceituna, aguacate 0
Tabla 4
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¿Qué son los esteroles vegetales? Desde hace más de cuarenta años se sabe que ciertos tipos de
esteroles naturales procedentes de las plantas y conocidos como fitoesteroles, pueden disminuir
los niveles de colesterol en animales y en humanos. Los esteroles vegetales, aunque
estructuralmente estén relacionados con el colesterol, difieren de él en cuanto a que no se pueden
absorber en los humanos. De hecho, cuando estas sustancias son ingeridas en el contexto de una
dieta normal, los esteroles vegetales y sus derivados saturados, los estanoles, interfieren en la
absorción del colesterol en el intestino humano, causando un descenso en las concentraciones de
colesterol en sangre.
Los esteroles vegetales extraídos de las plantas no pueden añadirse a los alimentos con
facilidad. En cambio, si se procede a su esterificación mediante ácidos grasos se forma un esterol
esterificado de plantas que puede incorporarse a los alimentos sin dificultad (especialmente a la
parte grasa como las margarinas, leches o yogures), sin cambiar el sabor ni la apariencia de los
mismos (Tabla 3). En numerosos estudios, en los que parte de la grasa de la dieta se ha sustituido
por esteroles vegetales en una dosis de unos 2 gramos al día, se ha conseguido una reducción del
colesterol LDL entre un 10 y un 15%. Los grupos de estudio han estado constituidos por personas
con hipercolesterolemia moderada, niños y adultos con hipercolesterolemia familiar, diabéticos y
personas con cardiopatía coronaria. Por lo tanto, la ingestión de unos 2 gramos al día de esteroles
vegetales con una dieta saludable puede ser un método eficaz para ayudar a disminuir las
concentraciones elevadas de colesterol.
LOS LIPIDOS
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Yogur
100 ml 100 ml
líquido
Yogur
125 g 125 g
sólido
Danone Danacol Yogur 96,3 ml
1,5 g
líquido
125 g
Vasito 1,6 g
Kaiku Benecol Botella 67,5 ml 2g
Tabla 6
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∗ Holoproteínas
2. LOS AMINOÁCIDOS
Son sustancias cristalinas, casi siempre de sabor dulce. Los aminoácidos se caracterizan
por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH2).
Los aminoácidos son las unidades elementales constitutivas de las moléculas denominadas
Proteínas. Son pues, y en un muy elemental símil, los "ladrillos" con los cuales el organismo
reconstituye permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la sola acción de vivir.
Los alimentos que ingerimos nos proveen proteínas. Pero tales proteínas no se absorben
normalmente en tal constitución sino que, luego de su desdoblamiento ("hidrólisis" o rotura),
causado por el proceso de digestión, atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos y
cadenas cortas de péptidos. Esas sustancias se incorporan inicialmente al torrente sanguíneo y,
desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para formar las proteínas, consumidas
durante el ciclo vital.
Son compuestos orgánicos que se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y
un grupo amino (-NH2). Estos compuestos pueden ser α, β, γ o δ-aminoácidos, según que el grupo
amino se una al carbono número 1, 2, 3 ó 4, contando a partir del grupo carboxilo:
4 3 2 1 .
… -CH-CH-CH-CH-COOH
δ γ β α .
Los aminoácidos son compuestos sólidos, cristalinos, de elevado punto de fusión, solubles
en agua, con actividad óptica y con comportamiento químico anfótero.
Actividad óptica
Comportamiento químico
La forma dipolar, en un medio ácido, capta protones y se comporta como una base, y en un
medio básico libera protones y se comporta como un ácido. El pH en el cual el aminoácido tiende
a adoptar una forma dipolar neutra, con tantas cargas positivas como negativas, se denomina punto
isoeléctrico.
2.2.- CLASIFICACIÓN DE LOS AMINOÁCIDOS
Aminoácidos alifáticos. En esta grupo se encuadran los aminoácidos cuya cadena lateral es alifática, es
decir una cadena hidrocarbonada. Son los aminoácidos en los que el radical R es una cadena abierta,
formada por grupos -CH2- y -CH3. El radical puede tener, además, grupos -COOH y -NH2.
Glicina, Gly, G Valina, Val, V Alanina, Ala, A Leucina, Leu, L Isoleucina, Ile, I
Aminoácidos aromáticos. Son aquellos cuyo radical R es una cadena cerrada, generalmente
relacionada con el benceno. En esta grupo se encuadran los aminoácidos cuya cadena lateral posee
un anillo aromático. La fenialalanina es una alanina que lleva unida un grupo fenílico. La tirosina
es como la fenilalanina con un hidroxilo en su anillo aromático, lo que lo hace menos hidrofóbico
y mas reactivo. El triptófano tiene un grupo indol.
Aminoácidos Azufrados. Hay dos aminoácidos cuyas cadenas laterales poseen átomos de azufre,
son la cisteína, que posee un grupo sulfhidrilo, y la metionina, que posee un enlace tioéster.
Cisteina, Cys, C Metionina, Met, M
Aminoácidos básicos. Dentro de los aminoácidos con cadenas laterales muy polares encontramos
tres aminoácidos básicos: lisina, arginina e histidina.
Aminoácidos ácidos y sus amidas. En este grupo encontramos dos aminoácidos con cadenas
laterales de naturaleza ácida y sus amidas correspondientes. Estos son el ácido aspártico y el ácido
glutámico (a estos aminoácidos se les denomina normalmente aspartato y glutamato para resaltar
que sus cadenas laterales están cargadas negativamente a pH fisiológico). Los derivados sin carga
de estos dos aminoácidos son la asparragina y la glutamina que contienen un grupo amida terminal
en lugar del carboxilo libre.
Ácido aspártico, Asp, D Asparragina, Asn, N Ácido glutámico, Glu, E Glutamina, Gln, Q
3. LOS PÉPTIDOS
3.1.- COMPOSICIÓN QUÍMICA
Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. La
unión de dos moléculas de aminoácidos origina un dipéptido; de tres, un tripéptido, de cuatro, un
tetrapéptido, y así sucesivamente. Cuando el número de aminoácidos que forman la molécula del
péptido no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, y si es superior a 10, el péptido recibe el
nombre de polipéptido.
En toda proteína existe un aminoácido con el grupo amino libre y otro con un grupo
carboxilo libre: son los aminoácidos que se encuentran en los extremos de la cadena. Se llama
extremo N-terminal de una proteína al extremo en el que se encuentra el aminoácido con el grupo
amino libre, y extremo C-terminal al extremo en el que está situado el aminoácido con el grupo
carboxilo libre.
α-hélice
En realidad, los dos movimientos son simultáneos. La repetición de estos giros origina un
tipo especial de enrollamiento, la α-hélice, que fue descubierto en las moléculas de α-queratina.
Hélice de colágeno
El colágeno posee una disposición en hélice especial, algo más alargada que la α-hélice,
debido a que el colágeno es rico en prolina e hidroxiprolina. Estos aminoácidos tienen una
estructura particular que dificulta la formación de la α-hélice y dan lugar a la aparición de una
hélice más extendida.
Disposición β
Conformación filamentosa
Conformación globular
Desde una perspectiva evolutiva, se considera que los dominios estructurales son «clichés
estructurales» de elevada eficacia biológica, por lo que han servido como unidades modulares para
constituir diferentes tipos de proteínas globulares.
Las propiedades de las proteínas dependen sobre todo de los radicales R libres y de que
éstos sobresalgan de la molécula y, por tanto, tengan la posibilidad de reaccionar con otras
moléculas.
Solubilidad
Las proteínas globulares poseen un elevado tamaño molecular, por lo que, al disolverse,
dan lugar a dispersiones coloidales. La solubilidad de estas moléculas se debe a los radicales R,
que al ionizarse, establecen puentes de hidrógeno con las moléculas de agua. Así, la proteína queda
recubierta de una capa de moléculas de agua que impide que se pueda unir a otras proteínas, lo que
provocaría su precipitación.
Desnaturalización
Especificidad
Existen sectores estables que se repiten en diversas moléculas proteicas, a pesar de que
éstas pueden tener distintas funciones e incluso pertenecer a especies diferentes. Estas regiones
son los dominios estructurales, y corresponden a secuencias de aminoácidos de gran eficacia
biológica, por lo que han servido de subunidades modulares para construir muchos tipos de
moléculas.
Capacidad amortiguadora
Son solubles en agua o en disoluciones polares. Pertenecen a este grupo las protaminas, las
histonas, las prolaminas, las gluteninas, las albúminas y las globulinas.
• Las protaminas son proteínas básicas solubles en agua, de peso molecular próximo a 5.000.
No coagulan por efecto del calor. Se encuentran asociadas al ADN en los espermatozoides de
todos los animales. Ejemplos de protaminas son la clupeína del arenque, la salmina del salmón
y la esturina del esturión.
• Las histonas son proteínas básicas solubles en agua, de peso molecular entre 10.000 y 20.000.
Se encuentran en el núcleo celular, asociadas al ADN.
• Las prolaminas son ricas en el aminoácido prolina. Su peso molecular es menor de 40.000, y
son insolubles en agua. Aparecen en semillas vegetales. Son prolaminas, por ejemplo, la zeína
del maíz, la gliadina del trigo y la hordeína de la cebada.
• Las gluteninas son insolubles en agua, pero solubles en ácidos y bases diluidas. Se diferencian
de las prolaminas en que no coagulan por el calor. Son ejemplos de estas proteínas la orizanina
del arroz y la glutenina del trigo.
• Las albúminas son solubles en agua y su peso molecular oscila entre 30.000 y 100.000. Son
ejemplos de albúminas la seroalbúmina de la sangre, la ovoalbúmina del huevo, la
lactoalbúmina de la leche y la globina que forma parte de la hemoglobina.
• Las globulinas son solubles en disoluciones salinas, y algunas son también solubles en agua.
Su peso molecular oscila entre 100.000 y 1.000.000. Son globulinas la ovoglobulina del huevo,
la lactoglobulina de la leche y las seroglobulinas de la sangre, como la α-globulina, que se
asocia a la hemoglobina, y las γ-globulinas o inmunoglobulinas, que constituyen los
anticuerpos.
6.2.- HOLOPROTEÍNAS FILAMENTOSAS
• Los colágenos tienen un peso molecular próximo a 70.000. Aparecen en tejidos conjuntivos,
cartilaginosos, tegumentarios y óseos. A partir de su insolubilización con taninos se consigue
el curtido de pieles, y mediante su despolimerización e hidratación se consiguen gelatinas de
interés alimentario.
• Las queratinas son ricas en cisteína. Aparecen en formaciones epidérmicas: cabello, uñas, lana,
cuernos, pezuñas, plumas, etc.
• Las fibroínas aparecen en los hilos de seda y tienen gran resistencia mecánica.
7. HETEROPROTEÍNAS
Las heteroproteínas son proteínas constituidas por dos tipos diferentes de moléculas: el
grupo proteico y el grupo prostético o no proteico.
∗ Hemoglobina
Pigmentos porfirínicos ∗ Mioglobina
Cromoproteínas o ∗ Peroxidasa
pigmentos ∗ Citocromos
Pigmentos no porfirínicos ∗ Hemocianina
∗ Hemeritrina
Glucoproteínas Hormonas FSH, TSH y LH, mucoproteínas, g. sanguíneas
Lipoproteínas Lipoproteínas sanguíneas, quilomicrones
Fosfoproteínas Caseína, vitelina
Nucleoproteínas Asociaciones ADN-histonas o ADN-protaminas
7.1.- CROMOPROTEINAS
Las cromoproteínas se caracterizan por poseer un grupo prostético, que es una sustancia
coloreada, por lo que estas heteroproteínas reciben también el nombre de pigmentos. Se dividen
en dos grupos, según la naturaleza del grupo prostético.
Pigmentos porfirínicos
Si se trata de un catión ferroso (Fe2+), la porfirina se llama grupo hemo. Tienen el grupo
hemo cromoproteínas como la hemoglobina, encargada de transportar el oxígeno en la sangre, y
la mioglobina, que desempeña la misma función en los músculos.
Si se trata de un catión férrico (Fe3+), la porfirina se llama grupo hemino, y aparece, por
ejemplo, en las enzimas peroxidasas y catalasas. En algunas moléculas, el ion ferroso puede
oxidarse a férrico y este ion, a su vez, puede reducirse a ferroso, como ocurre en los citocromos.
El catión también puede ser de cobalto divalente (Co2+), como en la vitamina B12 o
cianocobalamina. También puede haber un catión de magnesio divalente (Mg2+), como en la
clorofila, aunque esta molécula no es una cromoproteína, ya que carece de parte proteica, al estar
constituida únicamente por una porfirina y un alcohol de cadena larga, el fitol.
Pigmentos no porfirínicos
• Lipoproteínas. Son moléculas cuyo grupo prostético está constituido por ácidos grasos.
Aparecen en la estructura de las membranas citoplasmáticas. Un grupo especial lo constituyen
las lipoproteínas sanguíneas, pues son hidrosolubles y se encargan de transportar lípidos por el
torrente circulatorio desde su lugar de absorción, el intestino, hasta los tejidos de destino.
• Nucleoproteínas. El grupo prostético es un ácido nucleico. Se consideran nucleoproteínas las
asociaciones de histonas o protaminas con moléculas filamentosas de ácidos nucleicos.
• Fosfoproteínas. Su grupo prostético es el ácido fosfórico (H3PO4). Pertenecen a este grupo la
caseína, que aparece en la leche, y la vitelina, que se encuentra en la yema de los huevos.
8. FUNCIONES DE LOS PRÓTIDOS
Los prótidos llevan a cabo numerosas funciones de gran importancia. Estas funciones se
pueden agrupar en los siguientes tipos:
1) Función estructural. A nivel celular, realizan funciones estructurales las glucoproteínas de las
membranas plasmáticas, las proteínas que forman los microtúbulos del citoesqueleto, de los
cilios y los flagelos, y las histonas que se asocian al ADN para formar las fibras de cromatina.
A nivel histológico se pueden citar las queratinas de las formaciones dérmicas, la elastina de
los tejidos reticulares y el colágeno de los tejidos cartilaginoso, conjuntivo y óseo.
2) Función de transporte. Además de las permeasas, que regulan el paso de moléculas a través
de la membrana celular, existe un gran conjunto de proteínas encargadas del transporte de
sustancias por el organismo. Así, los pigmentos respiratorios (hemoglobina, hemeritrina,
hemocianina, etc.) se encargan del transporte de oxígeno por la sangre. Otras proteínas también
se encargan del transporte de sustancias por el torrente circulatorio: por ejemplo, la
seroalbúmina transporta gran número de sustancias, la transferrina transporta hierro, las
lipoproteínas permiten la movilidad de los lípidos por la sangre, la ceruloplasmina transporta
cobre, etc.
3) Función enzimática. Llevan a cabo esta función aquellas proteínas que tienen una acción
biocatalizadora, es decir, que favorecen las reacciones químicas que tienen lugar en los
organismos.
Estas proteínas reciben el nombre de enzimas. La función enzimática es, posiblemente, la más
importante de las que desempeña las proteínas. Existe un gran número de enzimas,
aproximadamente un millar, y todas ellas tienen un elevado grado de especialización. Entre ellas
cabe citar la tripsina, la ribonucleasa, la catalasa, la peroxidasa, los citocromos, etc.
4) Función hormonal. Son biocatalizadores que se diferencian de las enzimas en que no actúan
localmente, sino por todo el organismo. Las hormonas son sustancias producidas por una célula
y que una vez secretadas ejercen su acción sobre otras células dotadas de un receptor adecuado.
Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el glucagón (que regulan los
niveles de glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por la hipófisis como la hormona del
crecimiento, o la calcitonina (que regula el metabolismo del calcio).
5) Función de defensa. Las principales proteínas que ejercen una acción de defensa del organismo
son las γ-globulinas o inmunoglobulinas, que
constituyen los anticuerpos. Su función es
asociarse a las sustancias extrañas que penetran
en el organismo (antígenos) y neutralizarlas. En
las función de defensa también se deben incluir
las proteínas que participan en la regulación del
pH del medio interno, gracias a su capacidad
amortiguadora, y también las toxinas, proteínas
producidas por algunos seres vivos, que
presentan funciones bactericidas, fungicidas o
disuasorias frente a la actividad de otros seres
vivos.
6) Función contráctil. Llevan a cabo esta función la actina y la miosina, proteínas que se asocian
entre sí para formar miofibrillas, estructuras que permiten la contracción y relajación de las
fibras musculares. Otras proteínas, como la dineína, la flagelina, la tubulina, etc., permiten la
movilidad celular.
• Los cereales son deficitarios en dos: la treonina y lisina (trigo) o triptofano y lisina (el maíz).
• Los lácteos de vaca son deficitarios en metionina, cisteína y hoy semi deficitarios en triptofano.
• El pescado, pollo, vacuno, tubérculos (papas) y leguminosas (porotos lentejas,etc) son
deficitarias en cisteína y metionina.
• El huevo es deficitario en metionina para el adulto.
Las proteínas de origen animal son moléculas mucho más grandes y complejas, por lo que
contienen mayor cantidad y diversidad de aminoácidos. En general, su valor biológico es mayor
que las de origen vegetal. Como contrapartida son más difíciles de digerir, puesto que hay mayor
número de enlaces entre aminoácidos por romper. Combinando adecuadamente las proteínas
vegetales (legumbres con cereales o lácteos con cereales) se puede obtener un conjunto de
aminoácidos equilibrado. Por ejemplo, las proteínas del arroz contienen todos los aminoácidos
esenciales, pero son escasas en lisina. Si las combinamos con lentejas o garbanzos, abundantes en
lisina, la calidad biológica y aporte proteico resultante es mayor que el de la mayoría de los
productos de origen animal.
Al tomar proteínas animales a partir de carnes, aves o pescados ingerimos también todos
los desechos del metabolismo celular presentes en esos tejidos (amoniaco, ácido úrico, etc.), que
el animal no pudo eliminar antes de ser sacrificado. Estos compuestos actúan como tóxicos en
En general, se recomienda que una tercera parte de las proteínas que comamos sean de
origen animal, pero es perfectamente posible estar bien nutrido sólo con proteínas vegetales. Eso
sí, teniendo la precaución de combinar estos alimentos en función de sus aminoácidos limitantes.
• Legumbres + cereales integrales: lentejas con arroz, alubias con pasta o mandioca, cuscús
con garbanzos y verduras, garbanzos con trigo, espaguetis con guisantes y gambas, burritos
(pan de maíz) rellenos de frijoles, soja con verduras y arroz, garbanzos con pan.
• Legumbres + frutos secos y semillas: garbanzos con piñones, ensalada de lentejas con
nueces, humus o paté de garbanzos (garbanzos triturados con semillas de sésamo y
especias).
• Cereales integrales + lácteos vegetales: arroz o avena con batido de soja, de almendras
• Frutos secos y semillas + lácteos vegetales: avena o arroz con leche y frutos secos.
• Frutos secos y semillas + cereales integrales: ensalada de arroz con frutos secos, pasta
con nueces.
El máximo de proteínas que podemos ingerir sin afectar a nuestra salud, es un tema aún
más delicado. Las proteínas consumidas en exceso, que el organismo no necesita para el
crecimiento o para el recambio proteico, se queman en las células para producir energía. A pesar
de que tienen un rendimiento energético igual al de los glúcidos, (unas 4 Kilocalorías por gramo)
su combustión es más compleja y dejan residuos metabólicos, como el amoniaco, que son tóxicos
para el organismo. El cuerpo humano dispone de eficientes sistemas de eliminación, pero todo
exceso de proteínas supone cierto grado de intoxicación que provoca la destrucción de tejidos y,
en última instancia, la enfermedad o el envejecimiento prematuro. Debemos evitar comer más
proteínas de las estrictamente necesarias para cubrir nuestras necesidades.
Por otro lado, investigaciones muy bien documentadas, llevadas a cabo en los últimos años
por el doctor alemán Lothar Wendt, han demostrado que los aminoácidos se acumulan en las
membranas basales de los capilares sanguíneos para ser utilizados rápidamente en caso de
necesidad. Esto supone que cuando hay un exceso de proteínas en la dieta, los aminoácidos
resultantes siguen acumulándose, llegando a dificultar el paso de nutrientes de la sangre a las
células (microangiopatía). Estas investigaciones confirman y justifican la práctica naturopática en
relación al Trofodrenaje.