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LÍPIDOS
(GRASAS)
García García Osvaldo y Gutiérrez Muñoz Miguel
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ÁCIDOS GRASOS
• Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga
cadena hidrocarbonada de tipo lineal. Cuentan con un
número par de átomos de carbono (entre 4 y 24).
•
•
•
Tienen en un extremo
un grupo carboxilo (COOH). ácidos.
En la naturaleza es muy
raro encontrarlos en
estados libre.
Están
formando
parte de los lípidos
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• Los ácidos grasos saturados sólo tienen
enlaces simples entre los átomos de carbono
• Suelen ser sólidos a temperatura ambiente
• Abundan en los animales
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• Los ácidos grasos insaturados tienen uno
(monoinsaturados) o varios enlaces dobles
(poliinsaturados)
• A temperatura ambiente están en estado líquido
• Son abundantes en el reino vegetal
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Grasas y Aceites
• Tienen 1, 2 o 3 ácidos grasos unidos al glicerol

Glicerol: Alcohol de tres
Carbonos
unidos
a
tres
grupos Hidroxilos (–OH), y
radicales hidrógeno (-H)
•
Ácido graso: Cadena de
carbonos
con
un
grupo
Carboxilo
(-COOH)
y
radicales hidrógeno (-H)
Carboxilo
Alcohol de
tres C y tres
grupos - OH
Cadena de
hasta 36
Carbonos
unida a H
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Reacción de esterificación
En la esterificación, uno, dos o tres ácidos grasos se
une a molécula de glicerina también llamado glicerol,
mediante un enlace covalente, formando un éster y
liberándose una molécula de agua.
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Funciones de los Lípidos
• Las grasas y los aceites: En comparación con
otras biomoléculas son fuente de mayor energía.
• Grasas: 9.5 kcal/g
• Hidratos de carbono: 4.2 kcal/g
• Proteínas: 4.1 kcal/g
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ENRANCIAMIENTO DE GRASAS Y ACEITES
(OXIDACIÓN)
La autooxidación de los ácidos grasos. La autooxidación o
enranciamiento de los ácidos grasos insaturados se debe a
la reacción de los dobles enlaces con moléculas de oxígeno.
Por esta reacción, los dobles enlaces se rompen y la molécula
de ácido graso se escinde, dando lugar a aldehídos.
CH3-(CH2)n-CH=CH-(CH2) n-COOH + O2
CH3-(CH2)n-CHO
CHO-(CH2) n-COOH
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BIBLIOGRAFÍA
http://iris.cnice.mecd.es/biosfera/alumno/2bachil
lerato/biomol/contenidos17.htm
http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/adn.
htm#Ácidos%20Nucleicos
http://laguna.fmedic.unam.mx/~leonor/
http://www.aula21.net/Nutriweb/pagmarco.htm
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CARBOHIDRATOS
Osvaldo García García y Miguel Muñoz Gutiérrez
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Fuente de obtención de
carbohidratos
 Los carbohidratos son sintetizados por todos los
vegetales verdes, a través del proceso denominado
fotosíntesis, que se representa como sigue:
6CO2 + 6H2O + Luz → C6H12O6 + 6O2
Glucosa
Una serie de reacciones complejas que utilizan la luz
del sol como fuente de energía para transformar el
dióxido de carbono y el agua en glucosa y
oxígeno
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Clasificación general de
carbohidratos
Los carbohidratos pueden ser clasificados dependiendo el
número de monómeros (sacáridos) que liberan al hidrolizarse.
Así, si un carbohidrato no genera unidades más simples, se
denomina monosacárido, si genera dos unidades de
monosacárido se denomina disacárido, y si libera más de
tres se denominan polisacáridos.
MONOSACÁRIDO
1 monosacárido
DISACÁRIDO
2 monosacáridos
OLIGOSACÁRIDO
3-10 monosacáridos
POLISACÁRIDO
> 10 monosacáridos
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MONOSACÁRIDOS
• Los carbonos están unidos a grupos hidroxilo (-OH), y a radicales
Hidrógeno (-H).
•
Los monosacáridos pueden ser clasificados con base en el grupo funcional
(posición del grupo carbonilo C=O ). El grupo carbonilo puede ser un grupo
aldehído (-CHO), o un grupo cetona (-CO-).
ALDOSAS
tienen el GRUPO ALDEHÍDO (-COH)
CETOSAS
tienen el GRUPO CETONA (-CO)
Formula general del grupo
aldehído
(R es la restante parte de la
molécula)
Ej: D-glucosa (6C)
Formula general del
grupo cetona
(R es la restante parte de
la molécula)
Ej: D-fructosa (6C)
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MONOSACÁRIDOS
Según el número de átomos de carbonos
Triosas
3 carbonos (CH2O)3
Tetrosas
4 carbonos (CH2O)4
Pentosas
5 carbonos (CH2O)5
Hexosas
6 carbonos (CH2O)6
Eptosas
7 carbonos (CH2O)7
Los MONOSACÁRIDOS más importantes son
los de 3, 5 y 6 carbonos
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Reacciones de condensación
•
•
•
Los disacárido y polisacáridos se forman por reacciones de
condensación, que van acompañados de la formación de
moléculas de agua.
Cada uno de los monómeros en una reacción de condensación
tiene un grupo hidroxilo (OH) y un grupo hidrógeno (H). En
el curso de la reacción, se remueve un H de un monómero y
un OH del otro.
El H y OH se combinan para formar agua (H2O) y forma un
enlace que une a los dos monómeros. Las reacciones de
condensación también se les llama reacciones de deshidratación,
porque se remueve agua de los reactantes.
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ENLACE GLUCOSÍDICO
El enlace glucosídico es el enlace que une 2 o más
monosacáridos
para
formar
un
disacárido
o
polisacáridos, se da entre el –OH de un monosacárido
con el –OH de otro. Se forma un eter: R-O-R1 y una
moléculas de agua, través de una reacción de
condensación o deshidratación
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Muchos polisacáridos, a diferencia de los azúcares, son
insolubles en agua. La fibra dietética consiste de
polisacáridos y oligosacáridos que resisten la digestión y
la absorción en el intestino delgado, pero son
completamente
o
parcialmente
fermentados
por
microorganismos en el intestino grueso. Los polisacáridos
que se describen a continuación son muy importantes en
la nutrición, la biología, o la preparación de alimentos.
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ALMIDÓN
Es la forma principal de reservas de carbohidratos en los
vegetales. El almidón es una mezcla de dos
sustancias: amilosa, un polisacárido esencialmente
lineal, y amilopectina, un polisacárido con una estructura
muy ramificada.
Las dos formas de almidón son polímeros de α-DGlucosa.
enlaces α 1-4
Estructura del almidón
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CELULOSA
A pesar estar formada por glucosas, no la podemos utilizar
como fuente de energía, ya que no es digerible porque no
contamos con la enzima necesaria para romper los enlaces β1,4-glucosídicos; sin embargo, es importante incluirla como
fibra dietética porque facilita la digestión
enlaces β 1-4
Estructura de la celulosa
La CELULOSA tiene función estructural. Se
encuentra en la pared celular de las células
vegetales. Es la sustancia orgánica más
abundante en la naturaleza
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HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓM
Las enzimas son catalizadores proteicos que aceleran la velocidad de
las reacciones metabólicas. En la digestión, degradada a las biomoléculas en sus
componentes más sencillos para ser absorbidas a nivel del tubo digestivo
Entre los principales factores que pueden modificar la acción enzimática se
tienen:
a. La temperatura: Acelera la velocidad de la reacciones. Sin embargo, por
que la mayoría de éstas son estructuras proteicas , pueden ser
desnaturalizadas a medida que se aumenta la temperatura y así perder su
actividad biológica.
b. La temperatura a la cual se observa la máxima actividad enzimática se
denomina temperatura óptima.
c. El pH: Cada enzima posee un pH característico donde puede realizar su
función
( pH óptimo), cualquier variación del mismo puede afectar la acción
enzimática y así afectar la velocidad de las reacciones químicas.
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REACCIONES DE OXIDACIÓN (COMBUSTIÓN)
Energía química en el organismo
•
El oxígeno presente en el aire que respiramos se combina con los
átomos de carbono e hidrógeno presentes en las moléculas de los
alimentos liberando energía, dióxido de carbono y agua.
Un ejemplo de éstas es la degradación de la glucosa que, durante
la respiración celular, produce CO2, H2O y energía, de acuerdo con la
siguiente reacción:
•
•
Estas moléculas son de tres tipos básicos: carbohidratos, lípidos y
proteínas. Cualquiera de estos grupos puede combinarse con
oxígeno y generar la energía necesaria para la vida.
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DIFERENCIA ENTRE LA ESTRUCTURA
DEL ALMIDÓN Y DE LA CELULOSA
La celulosa, como el almidón están hechos de monómeros de
glucosa, pero que se unen entre sí de una manera diferente.
En las moléculas de almidón, todas las moléculas de glucosa
están orientadas el lado derecho hacia arriba, y los animales
tienen enzimas que pueden hacer frente a este tipo de bonos.
En la celulosa, sin embargo, el monómero de glucosa está al
revés, creando un tipo diferente de enlace. Enzimas animales
están perplejos por esto y no pueden encontrar la manera de
romper estos lazos.
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García García Osvaldo y Gutiérrez Muñoz Miguel
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Concepto
Las proteínas se pueden definir
como polímeros formados por la
unión, mediante enlaces
peptídicos, de unidades de
menor masa molecular llamadas
aminoácidos.
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Aminoácidos:
Son las unidades fundamentales de las proteínas
Los aminoácidos están compuestos por un grupo amino
(-NH2), un grupo carboxilo (-COOH), un átomo de
hidrógeno (H) y una distintiva cadena lateral (R), todos
ellos unidos a un átomo de carbono (carbono ).
Fórmula general de un aminoácido
H
NH2
C
COOH
R
La cadena lateral es distinta en cada aminoácido
y determina sus propiedades químicas y
Seminario debiológicas.
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Aminoácidos esencialeles
•
Los aminoácidos se clasifican
como
esenciales
y
no
esenciales
en
la
dieta
humana; son aminoácidos
esenciales aquellos que se
requieren en la dieta ya que
no pueden ser sintetizados
por el organismo.
Los aminoácidos
esenciales son:
isoleucina
lisina
leucina
metionina
fenilalanina
valina
triptofano
treonina
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Reacción de condensación
Cuando reaccionan el grupo carboxilo de
un aminoácido con el grupo amino de
otro, ambos aminoácidos quedan unidos
mediante un enlace peptídico.
Se
trata
de
una
reacción
de
condensación en la que se produce una
amida y una molécula de agua. La
sustancia que resulta de la unión es un
dipéptido.
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ENLACE PEPTÍDICO
. La reacción más importante de los
aminoácidos es la formación de enlaces
peptídicos. Las aminas y los
ácidos
reaccionan para formar amidas con la
pérdida de agua
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PÉPTIDOS
La unión de dos o más aminoácidos (aa) hasta un
máximo de 100 mediante enlaces peptídicos da lugar
a los péptidos.
2 aa
3 aa
de 4 a 10 aa
de 10 a 100 aa
Dipéptido
Tripéptido
Oligopéptido
Polipéptido
A partir de 100 aminoácidos la sustancia recibe el
nombre de proteína propiamente dicha.
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Péptidos y polipéptidos
Formación. La unión de aminoácidos produce cadenas
peptídicas, también llamadas polipéptidos cuando son
muchos los aminoácidos unidos. El enlace peptídico es el
enlace formado entre el grupo -carboxilo de un
aminoácido y el grupo -amino de otro. En el proceso es
removida agua.
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Reacción de formación del enlace peptídico
H
H
O
N
C
C O
H
R1
H +
H
H
O
N
C
C O
H
R2
H
Aminoácido 2
Aminoácido 1
H2O
H
H
O
H
O
N
C
C N
C
C O
H
R1
H
H
R2
Enlace peptídico
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dipéptido
Amida constituida al unirse el grupo carboxilo de un aminoácido
con el grupo amino del siguiente.
H
H
O
H
O
N
C
C N
C
C O
H
R1
H
H
R2
Amida
Es de destacar que al primer aminoácido le queda libre el grupo amino y al
segundo le queda libre el carboxilo. Estos serán los extremos amino terminal (H o
H2N) y carboxilo terminal (OH o -COOH) de toda cadena proteica.
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Reacción de formación del enlace peptídico (animación)
H
H
O
N
C
C O
H
R1
Aminoácido 1
H
H
H
O
N
C
C O
H
R2
Aminoácido 2
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H
Reacción de formación del enlace peptídico (animación)
H
H
O
H
O
N
C
CH2ON
C
C O
H
R1
H
H
R2
dipéptido
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Digestión de proteínas
Consiste en su degradación, a través
de un proceso de hidrólisis a
polipéptidos , tripéptidos y dipéptidos y
finalmente aminoácidos.
En el estómago las proteínas son
transformadas por acción enzimática
en aminoácidos para poder ser
absorbidas por el organismo en el
intestino delgado.
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Reacción de hidrólisis
• La ruptura de un péptido en cadenas más
cortas se lleva a cabo en medio ácido con
la acción de enzimas como la tripsina y la
quimiotripsina
• Tripsina: rompe la cadena por los grupos
carboxilo de los aminoácidos básicos lisina y
arginina
• Quimiotripsina: rompe la cadena por los
grupos carboxilo de los aminoácidos
aromáticos fenilalanina, tirosina y triptófano
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Influencia del pH y de la temperatura
en la actividad enzimática
Pepsina
Tripsina
pH óptimo
pH óptimo
Cada enzima actúa a un pH óptimo.
Los cambios de pH alteran la
estructura terciaria y por tanto, la
actividad de la enzima.
Tª óptima
Cada enzima tiene una temperatura
óptima para actuar.
Las
variaciones
de
temperatura
provocan cambios en la estructura
terciaria o cuaternaria, alterando la
actividad del enzima.
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Hidrólisis de Enlaces Peptídicos
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Comportamiento de una enzima
Las enzimas actúan como un catalizador:
Energía de activación
sin la enzima
Energía de activación
con la enzima
Energía
 Disminuyen la energía de
activación.
 No cambian el signo ni la
cuantía de la variación de
energía libre.
 No modifican el equilibrio de
la reacción.
 Aceleran la llegada del
equilibrio.
Al finalizar la reacción
quedan libres y pueden
reutilizarse.
Energía de
los reactivos
Variación
de la
energía
Energía de
los productos
Progreso de la reacción
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Bibliografía
•
Wade, L. G. (2004) Aminoácidos, péptidos y proteínas.
Química Orgánica, 5° edición. Pearson Educación, Madrid,
España, p. 1114-1133
•
Sittman D. Amino acid and protein structure. En:
Davidson VL, Sittman DB, editores. Biochemistry. 4 ed.
Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 1999. p. 11-28.
•
Rodwell VW. Aminoácidos. En: Murray RK, Granner DK,
Mayes PA, Rodwell VW, editores. Bioquímica de Harper. 14
ed. México D. F.: El Manual Moderno; 1997. p. 29-38.
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VITAMINAS
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•
Son compuestos orgánicos
relativamente simple.
de
estructura
química
•
Se hallan en los alimentos naturales en concentraciones
muy pequeñas.
•
Son esenciales para mantener la salud y el crecimiento
normal.
•
No pueden ser sintetizados por el organismo, por lo que
deben ser provistos con la dieta
•
Muchas vitaminas integran sistemas enzimáticos, como
coenzimas o formando parte de moléculas de coenzimas.
•
Otras ocupan un papel similar al de las hormonas.
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Clasificación
Hidrosolubles
Liposolubles
- Complejo B
- Retinol (vitamina A)
- Vitamina C
- Calciferol (vitamina D)
- Tocoferol (vitamina E)
- Vitamina K
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Función de las vitaminas
hidrosolubles como coenzimas
Rivoflavina B2 Forma parte de las coenzimas que actúan como
deshidrogenasas que intervienen en la respiración celular.
Ácido Pantoténico B3 Forma parte de las coenzima A,
transportadora de grupos acilo en la oxidación de ácidos
grasos y ácido pirúvico.
Ácido Nicotínico y Nicotinamida B5 Forma parte de las
coenzima que actúan como deshidrogenasas en procesos de
oxidación de glúcidos y prótidos.
Piridoxal B6 es una coenzima de enzimas transferasas que
intervienen en el metabolismo de los aminoácidos y otros
compuestos.
Ácido Fólico es una coenzima de transferasas de grupos
monocarbonados. Metabolismo de aa.
Cobalamina B12 coenzima de transferasas de grupos metilos.
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MINERALES
Los elementos minerales constituyen proporción
pequeña (4%) de los tejidos corporales. Sin
embargo, son esenciales como componentes
formativos y en muchos fenómenos vitales.
Algunos de ellos forman tejidos duros como los
huesos y los dientes; otros se encuentran en los
líquidos y tejidos blandos.
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• Los elementos minerales imprescindibles para el
organismo
suelen
clasificarse
en
macronutrimentos o micronutrimentos.
• Se consideran macronutrimentos a los iones
calcio, fósforo, potasio, azufre, cloro, sodio
y magnesio.
• Se
consideran
micronutrimentos
u
oligoelementos a los iones hierro, yodo, flúor,
zinc, cobre, cromo, selenio, cobalto II y
manganeso.
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