INTRODUCCIÓN

El trabajo que a continuación se desarrolla es sobre los denominados

MACRONUTRIENTES; que son los carbohidratos, lípidos y grasas.
Estos son los encargados de proveer los principales nutrientes a nuestro cuerpo.
Además de darle al cuerpo energía, los macronutrientes sirven para otras
funciones vitales y un buen funcionamiento, y otros elementos necesarios para
reparar y construir estructuras orgánicas, para promover el crecimiento y para
regular procesos metabólicos. 

Los macronutrientes son importantes en la nutrición ya que esta es un proceso

biológico que consiste en la asimilación de ciertos alimentos y líquidos necesarios
para el desarrollo y el mantenimiento de las funciones vitales del cuerpo humano.
 OBJETIVOS

GENERAL
Poder conocer de una manera más a fondo como están compuestos los
macronutrientes.

ESPECIFICOS
 Establecer las estructuras químicas de los macronutrientes
 Conocer como están subdivididos los macronutrientes y de esta forma
poder entender de qué manera ayudan a nuestro cuerpo
 Aprender más sobre la química de nuestro organismo.
 LÍPIDOS
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e
hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más
bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre.
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos
características:
1. Son insolubles en agua
2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

Clasificación de los lípidos

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su
composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos
insaponificables).
1) Lípidos saponificables
A. Simples
1. Acilglicéridos
2. Céridos
B. Complejos
1. Fosfolípidos
2. Glucolípidos
2) Lípidos insaponificables
A. Terpenos
B. Esteroides
C. Prostaglandinas

Ácidos grasos
Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada
de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo
de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).
Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos:
 Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de
carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C);el palmítico
(16C) y el esteárico (18C) .
 Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su
cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los
lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble
enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

Propiedades de los ácidos grasos

 Solubilidad. Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-
COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta
grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.
Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una
parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes
orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en
agua (hidrófilo).
 Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de
formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas.
Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen
las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones,
mediante un proceso denominado saponificación.
Lípidos simples
Son lípidos saponificables en cuya composición química solo
intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
Acilglicéridos
Son lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de
ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de
glicéridos o grasas simples.

Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos:

 los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso
 los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos
 los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.
Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la
que se producen moléculas de jabón.

Ceras
Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también
de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas
las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y
con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos, están
cubiertas de una capa cérea protectora.
Lípidos complejos
Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además
de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno,fósforo, azufre o
un glúcido.
Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de la
membrana, por lo que también se llaman lípidos de membrana. Son tammbién
moléculas anfipáticas.

Fosfolípidos
Se caracterizan por presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las
moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.
Algunos ejemplos de fosfolípidos

Glucolípidos
Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Se encuentran
formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células,
especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana
celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de
moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares.

Terpenos
Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los
que se pueden citar:
 Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor,
eucaliptol,vainillina.
 Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.
 Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.
Esteroides
Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes
grupos de sustancias:
1) Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.
2) Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas
sexuales.

COLESTEROL

El colesterol forma parte estructural de las membranas a

las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve
para la síntesis de casi todos los esteroides

HORMONAS SEXUALES

Entre las hormonas sexuales se encuentran

la progesterona que prepara los órganos sexuales
femeninos para la gestación y
la testosterona responsable de los caracteres sexuales
masculinos.

HORMONAS SUPRARRENALES

Entre las hormonas suprarrenales se encuentra

la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos,
regulando la síntesis de glucógeno.

Prostaglandinas
Las prostaglandinas son lípidos cuya molécula básica está constituída por 20
átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.
Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que
regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre
como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos.
Funcionan como hormonas locales.

Funciones de los lípidos

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo.Un
gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de
oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren
órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido
adiposo de piés y manos.
3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las
reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función
las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
4. Función transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar
de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los
proteolípidos.

Reacción de saponificación
Saponificación. Es una reacción típica de los ácidos grasos, en la cual reaccionan
con álcalis y dan lugar a una sal de ácido graso, que se denomina jabón. Las
moléculas de jabón presentan simultáneamente una zona lipófila o hidrófoba, que
rehúye el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia
ella, lo que se denomina comportamiento anfipático.

Reacción de esterificación
Esterificación. Un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente,
formando un éster y liberándose una molécula de agua.

CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos o glúcidos son moléculas biológicas compuestas principalmente
por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son los compuestos orgánicos más abundantes
en la biósfera. Producto de la fotosíntesis, donde la energía solar se convierte en
energía química, los carbohidratos son la fuente principal de energía de los
organismos heterótrofos.
Los carbohidratos se conocen como hidratos de carbono, pues la estructura
química general luce como un carbono con una molécula de agua C n(H2O)n.
También se les llaman sacáridos o azúcares. La palabra "sacárido" deriva del
griego sákcharon que significa "azúcar".
Estructura básica de los carbohidratos

Estructura de los carbohidratos más simples: gliceraldehído y dihidroxiacetona.

Como todas las biomoléculas, los carbohidratos tienen tres elementos básicos: el
carbono (C), el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Son dos los grupos químicos que
 caracterizan a los carbohidratos: el grupo carbonilo (-C=O) y el grupo
hidroxilo (-OH). El carbonilo se encuentra en aldehídos y cetonas; el hidroxilo se
encuentra en los alcoholes.

Un carbohidrato puede ser entonces un aldehído o una cetona:

 si el grupo carbonilo se encuentra en un extremo es un aldehído;

 si el grupo carbonilo se encuentra en los carbonos intermedios es una cetona.

Adicionalmente, un carbohidrato posee varios grupos hidroxilo, por lo que pueden

ser considerados como polialcoholes o polihidroxi. Estructuralmente, los
carbohidratos son polihdroxi aldehídos o polihidroxi cetonas y sus derivados.

Tipos de carbohidratos

Los carbohidratos se dividen en simples y complejos, según el número de

unidades que los componen.

Carbohidratos simples

Glucosa y galactosa son monosacáridos presentes en la leche.

Los monosacáridos son los carbohidratos más simples. Los ejemplos más

conocidos son la glucosa, la fructosa, la ribosa y la galactosa. La dihidroxiacetona
y el gliceraldehído son los dos monosacáridos más simples, cada uno posee tres
átomos de carbono en su cadena principal.
 La glucosa, la galactosa y la fructosa tienen la misma fórmula química
C6H12O6 pero son diferentes en la forma como se arreglan espacialmente sus
átomos. Este tipo de moléculas se conocen como isómeros.

Carbohidratos complejos

Los carbohidratos con más de una unidad de monosacáridos son conocidos como
carbohidratos complejos.

Disacáridos

Diferentes disacáridos presentes en la naturaleza.

Los disacáridos están constituidos por dos monosacáridos (o monómeros) como si

estuvieran "agarrados de las manos". Los disacáridos más comunes son:

 lactosa: combinación de galactosa y glucosa que se encuentra en la leche.

 Sacarosa: combinación de glucosa y fructosa que se encuentra en el azúcar de
uso común.
 Maltosa: combinación de glucosa y glucosa que se encuentra en la malta.
 Celobiosa: combinación de glucosa y glucosa que se encuentra en la celulosa.

 La unión entre los azúcares se llama enlace glicosídico o glucosídico. Se

producen cuando un hidroxilo de un azúcar reacciona con el carbono y se
libera una molécula de agua. Pueden ser de dos tipos: alfa o beta.
  Polisacáridos
El almidón, el glucógeno y la celulosa son polisacáridos de la glucosa.
Los polisacáridos son cadenas de más de diez monosacáridos. Los más
conocidos son el almidón, el glucógeno y la celulosa.
El almidón es el polisacárido de almacenamiento de glucosa en los vegetales.
Está constituido por dos tipos de polímeros: la amilosa y la amilopectina. La
amilopectina consta de glucosas unidas linealmente y en ramificaciones. La
amilosa se caracteriza por tener a las glucosas en forma lineal.
El glucógeno es el polisacárido de almacenamiento de glucosa en los animales.
Se caracteriza por presentar muchas ramificaciones.
La celulosa es el polisacárido estructural de los vegetales. Se encuentra en las
paredes celulares de las plantas, en el tronco, ramas y en todas las partes rígidas.
Está compuesto de glucosa unidas en cadenas, las cuales forman microfibras
conectadas entre sí por puentes de hidrógeno.
La quitina también es un polisacárido, formado por unidades de
acetilglucosamina. La quitina es el componente principal del exoesqueleto de
infinidad de insectos y crustáceos.

PROTEÍNAS
Las proteinas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso
molecular, constituidas basicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y
nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en
menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), etc...

Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales

(monómeros) llamados AMINOACIDOS, a los cuales podriamos considerar como
los "ladrillos de los edificios moleculares protéicos". Estos edificios
macromoleculares se construyen y desmoronan con gran facilidad dentro de las
células, y a ello debe precisamente la materia viva su capacidad de crecimiento,
reparación y regulación.

Clasificación de las Proteínas

Se pueden clasificar de acuerdo a sus funciones: de papeles biológicos

Enzimas

Las proteínas mas variadas y más altamente especializadas son las enzimas,
todas las reacciones químicas de las biomoléculas están catalizadas por enzimas.
Por ejemplo la luz de las luciernágas resulta de una reacción productora de la luz
en la intervienen la luciferina y el ATP que es catalizado por la enzima luciferasa
Proteínas de Transporte

Las proteínas de transporte del plasma sanguíneo fijan o transportan moléculas o

iones específicos de un órgano a otro. Por ejemplo la hemoglobina de los
eritrocitos fija el oxígeno a medida que la sangre pasa a l través de los pulmones,
lo transporta a los tejidos periféricos y alli lo libera para que participe en la
oxidación de los nutrientes para la producción de energía. El plasma sanguíneo
contiene lipoproteínas que transportan lípidos desde el hígado a otros órganos. En
las membranas plasmáticas y en las membranas intracelulares de todos los
organismos están presentes otros tipos de proteínas transportadoras, estas
proteínas están adaptadas para fijar glucosa, aminoácidos u otras sustancias y
transportarlas a través de la membrana.

Proteínas de Nutriente y Reserva.

Las semillas de muchas plantas almacenan proteínas y nutritientes requeridos

para su crecimiento de las semillas en germanización, ejemplo las semillas de
trigo, maíz y arroz, la ovoalbúmina de la clara de huevo y la caseína de la leche
son ejemplos de proteínas de nutrición, la ferritina que se encuentra en algunas
bacterias y tejidos animales y vegetales almacena hierro.
Proteínas contráctiles o motiles.

Algunas proteínas dan la capacidad a las células de contraerse, cambiar de forma

o moverse. La actina y la miosina actúan en el sistema contráctil del músculo
esquelético así como en muchas células no musculares, La tubulina es la proteína
que están formados los microtúbulos, que actúan con la proteína dineína en los
flagelos y cilios para propulsar las células

Proteínas de Transporte

La clasificación de las moléculas biológicas o biomoléculas la vamos hacer en

cuatro grupos: Proteínas, Carbohidratos, Ácidos Nucleicos y Lípidos.

Proteínas.
Las Proteínas son polímeros conformadas de moléculas pequeñas llamadas
aminoácidos, sus pesos moleculares varían de acuerdo a su composición.
Algunas proteínas además de los aminoácidos contienen iones metálicos como
Fe2+, Zn2+, Cu+, Mg2+ y vitaminas.

Las proteínas en la célula desempeñan funciones tanto estructurales como

funcionales, algunas proteínas son enzimas que catalizan reacciones específicas.
Aminoácidos. Un aminoácido es un compuesto que contiene un grupo amino NH2
y un grupo carboxilo COOH.La construcción de las proteínas son alfa-
aminoácidos, el átomo de carbono vecino al carbono carboxilo se llama átomo de
carbono alfa.
Cada aminoácido tiene un grupo R o cadena lateral diferente y son las que
determinan las propiedades de la misma, nueve de los aminoácidos tienen
cadenas no polares y los 11 aminoácidos restantes tienen cadenas polares que
pueden ionizar formando enlaces de hidrógeno con otros aminoácidos o con el
agua.A un valor de pH cercano al neutro de un sistema biológico los grupos
aminoácidos de una proteína están en forma de iones dipolo (zwitterons) que
tienen tanto carga positiva como carga negativa, el grupo carboxilo es ácido de
modo que su proteína se ioniza y el  grupo amino es básico, así que tiende a
capturar un protón.

Excepto para  el aminoácido glicina que el grupo R es un H, los alfa aminoácidos

se encuentran como enantiómeros o isómeros ópticos, que son imágenes
especulares. Cualquier molécula que tiene un carbono tetraédrico enlazado a
cuatro grupos diferentes de átomos muestra la isomería óptica y se conocen como
D-isómeros y L-isómeros

Los aminoácidos en una proteína están unidos por enlaces peptídicos, Un enlace
peptídico o amida es un enlace C-N resultante de una reacción de condensación
entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de un segundo
aminoácido.

El producto en este ejemplo es un dipéptido, una molécula formada por ese enlace
para unir dos aminoácidos, un tripéptido está formado por la unión de tres
aminoácidos enlazados y un polipéptido es un polímero formado por el enlace de
muchos aminoácidos.

Estructura primaria de las proteínas.

La estructura primaria se refiere al orden o secuencia de las unidades de

aminoácidos en las proteínas, este orden de los aminoácidos se presenta con sus
abreviaturas de tres letras separadas por un guión. Por ejemplo un dipéptido
formado a partir de glicina y la alanina  escribe como gly-ala.
Una proteína puede tener de 50 a 1000 aminoaácidos  con secuencias únicas, las
cadenas polares y no polares determinan la forma de la proteína, en una
estructura estable las cadena no polares quedan dentro de la estructura de la
proteína, las cadenas polares que se encuentran en el exterior de la estructura
forman enlaces ionícos.Las proteínas se pueden clasificar como fibrosas o
globulares con base a su acomodamiento en el espacio.Las proteínas fibrosas son
proteínas que se enrollan en cadenas largas o se alinean para formar fibras
insolubles al agua y este acomodamiento de las proteínas en forma enrollada o
paralela es una estructura secundaria.Las proteínas globulares son cadenas
largas enrolladas en forma compacta y forman la estructura terciaria.Estas
características de superficie son fundamentales para las funciones de las
proteínas.

CONCLUSIÓN

Al realizar este trabajo pude darme cuenta de la importancia de los

macronutrientes en nuestra alimentación y el correcto funcionamiento del cuerpo
humano.

Los glúcidos, son compuestos orgánicos que constan

de carbono, hidrógeno y oxígeno.  Las proteínas, son componentes orgánicos
conformados igualmente por carbono, hidrógeno y oxígeno y los lípidos se refiere
a toda aquella sustancia apolar presente en los alimentos, como por ejemplo
ácidos grasos y esteroles.
Al ser estos nutrientes que son sustancias usadas para el metabolismo del
organismo, y la cual debe ser tomada del medio ambiente. Los organismos
no autótrofos (los heterótrofos) adquieren nutrientes a través de los alimentos que
ingieren. Los métodos para la ingesta de alimentos son variables, los animales
tienen un sistema digestivo interno, mientras que las plantas digieren los nutrientes
externamente y luego son ingeridos. Los efectos de los nutrientes son dosis-
dependiente.