MACRONUTRIENTES Y MICRONUTRIENTES.

MACRONUTRIENTES Y MICRONUTRIENTES.

1. MACRONUTRIENTES

   • son aquellos que suministran la mayor parte de la energía metabólica del cuerpo
     • CALSIFICACION
       • Agua
       • Glúcidos o carbohidratos.- Son compuestos polifuncionales presentan dos tipos de grupos funcionales : el hidroxilo (-OH) y el carbonilo (-CHO).
         • Clasificacion:
           • MONOSACÁRIDOS : Son aquellos carbohidratos que no pueden ser hidrolizados en moléculas más sencillas.
             • NOMENCLATURA:: La terminación característica usada para los monosacáridos es OSA
             • CLASIFICACIÓN:: Los monosacáridos se dividen en subgrupos en base al número de carbonos en las moléculas.
           • OLIGOSACÁRIDOS : Son los compuestos que por hidrólisis dan 2 a 10 moléculas de monosacáridos.
             • Unidos por enlace O-glucosídico
               • MALTOSA
               • LACTOSA
               • SACAROSA: Este disacárido esta formado por una unidad de glucosa y otra de fructuosa, y se conoce comúnmente como azúcar de mesa
           • POLISACÁRIDOS : Son aquellos carbohidratos que dan, al ser hidrolizados, más de 10 moléculas de monosacáridos. Los almidones y las dextrinas son ejemplos de polisacáridos que pueden ser lineales o ramificados.
             • SEGÚN LA COMPOSICIÓN
               • HOMOPOLISACÁRIDOS: Comprende moléculas formadas por monosacáridos iguales, representan fundamentalmente materiales de reserva de los seres vivos para realizar funciones en las cuales no es posible obtener Azúcares.
                 • almidón
                 • glucógeno
               • HETEROPOLISACÁRIDOS Son polímeros (moléculas formadas por muchas unidades) de monosacáridos unidos entre sí, pero con la diferencia de que se trata en este casi de unidades de distintos tipos de monosacáridos. :
                 • ÁCIDO HIALURÓNICO
                 • HEPARINA
                 • SULFATO DE CONDROITINA
         • FUNCION
           • Fuente de energía inmediata para las células y el SNC (glucosa)
           • Estructurales (quitina, celulosa, glucosamino-glucanos
           • Fuente de reserva de energía (glucógeno)
           • Precursores de moléculas con gran importancia biológica (ribosa)
       • Lípidos o grasas: son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre.
         • características: Son insolubles en agua u otros disolventes polares. Son solubles en disolventes orgánicos (no polares), como éter, cloroformo, benceno, bencina, etc. Son compuestos orgánicos reducidos que contienen gran cantidad de energía química que puede ser extraída por oxidación y están formados por ácidos grasos.
         • CLASIFICACION:
           • Saponificables son aquellos que contienen ácidos grasos, son ésteres de ácidos grasos y un alcohol o un aminoalcohol.
             • Simples composición química solo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
               • Acilglicéridos: Según el número de ácidos grasos que forman la molécula, se distinguen 3 tipos de Acilglicéridos: Monoacilglicéridos Diacilglicéridos Triacilglicéridos
               • Ceras Se obtienen por esterificación de un ácido graso con un alcohol monovalente de cadena larga (peso molecular elevado).
             • Complejos además de carbono, hidrógeno y oxígeno, contienen también nitrógeno, fósforo, azufre (glucoproteína) o un glúcido.
               • Fosfolípidos caracterizados por presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.
                 • ácido fosfatídico es el fosfolípido más sencillo, es una molécula formada por la unión por un enlace éster de un grupo fosfato con el carbono 3 de la glicerina.
                 • Están formados por la unión de un aminoalcohol insaturado (esfingosina) y un ácido graso saturado o monoinsaturados de cadena larga.
               • Glucolípidos Son lípidos complejos formados por la unión de una ceramida y un glúcido. No tienen fosfato y en lugar de un alcohol, presentan un glúcido.
                 • Cerebrósidos : son moléculas en las que a la ceramida se une una cadena glucídica que puede tener entre uno y quince monosacáridos. Son abundantes en el cerebro y en el sistema nervioso.
                 • Gangliósidos: son moléculas en las que la ceramida se une a un oligosacárido complejo en el que siempre aparece el ácido siálico.
               • Lipoproteínas Son asociaciones de lípidos y proteínas cuya fracción proteica es específica. Tienen dos funciones: participan en los sistemas de membranas y actúan como sistemas de transporte por el plasma sanguíneo.
                 • Se clasifican en función de su densidad. Quilomicrones: VLDL (Very Low Density Lipoproteins) LDL (Low Density Lipoproteins) HDL (High Density Lipoproteins)
           • Insaponificables Se caracterizan por que no tienen ácidos grasos en la estructura. En las células aparecen en menor cantidad que los otros tipos de lípidos. Algunos son sustancias biológicamente muy activas como hormonas y vitaminas.
             • Terpenos Los terpenos o isoprenoides son moléculas lineales o cíclicas formadas por la polimerización del isopreno o 2-metil-l,3-butadieno.
             • Esteroidescomprenden dos grandes grupos de sustancias, derivados de la molecula ciclopentano perhidrofenantreno
               • Esteroles. Son esteroides que poseen un grupo hidroxilo unido al carbono 3 y una cadena alifática en el carbono 17. Los esteroles son el grupo más numeroso de los esteroides. Los principales esteroles son el colesterol, los ácidos biliares, las vitaminas D y el estradiol.
               • Hormonas esteroideas. Derivan del colesterol, y son hidrofóbicas (por eso pueden atravesar fácilmente las membranas). Se caracterizan por la presencia de un átomo de oxígeno unido al carbono 3 mediante un doble enlace.
             • Prostaglandinas son lípidos cuya molécula básica es el prostanoato constituido por 20 carbonos que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.
         • 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).
             • se pueden clasificar en dos grupos:
               • ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono (mirístico (14C); el palmítico (16C) y el esteárico (18C)) .
               • ácidos grasos insaturados tienen un enlace doble (monoinsaturados) o varios enlaces dobles (poliinsaturados).
         • Funciones Función de reserva Función estructural Función biocatalizadora Función transportadora
       • Proteínas están formadas por la unión de muchas moléculas relativamente sencillas y no hidrolizables, denominadas Aminoácidos (Aa).
         • Aminoácidos son moléculas orgánicas pequeñas con un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH) en su estructura.
           • Clasificación 1. Aminoácidos con grupo R no polar. (Grupo R hidrófobo). 2. Aminoácidos con grupo R polar, sin carga. (Grupo R hidrofílico). 3. Aminoácidos con grupo R cargado negativamente. (Aminoácidos ácidos). 4. Aminoácidos con grupo R cargado positivamente. (Aminoácidos básicos).
           • Aminoácidos Esenciales Son aquellos que los organismos deben tomar de su dieta ya que no pueden sintetizarlos en su cuerpo.
         • Estructura
           • Estructura Primaria: Es el esqueleto covalente de la cadena polipeptídica, y establece la secuencia de aminoácidos unidos por Enlace Peptídico (EP).
           • Estructura Secundaria: Ordenación regular y periódica de la cadena polipeptídica en el espacio (alfa-Hélice, Lámina β) Puentes H entre los EP.
           • Estructura Terciaria: Forma en la cual la cadena polipeptídica se curva o se pliega para formar estructuras estrechamente plegadas y compactas como la de las proteínas globulares, participan las atracciones intermoleculares: puentes de hidrógeno entre cadenas laterales, puentes disulfuro, interacción hidrofóbica, interacción electrostática.
           • Estructura Cuaternaria: Es el arreglo espacial de las subunidades de una proteínas, para conformar la estructura global. Son diferentes unidades de polipéptidos estabilizadas por las fuerzas anteriores más las Fuerzas de Van der Walls.
         • Clasificación
           • Holoproteínas: Formadas solamente por aminoácidos.
             • PROTEÍNAS GLOBULARES Más complejas que las fibrosas. Plegadas en forma más o menos esférica.
               • ALBÚMINAS Realizan transporte de moléculas o reserva de aminoácidos.
               • GLOBULINAS Diversas funciones, entre ellas las inmunoglobulinas que forman los anticuerpos.
               • HISTONAS Y PROTAMINAS Se asocian al ADN permitiendo su empaquetamiento
             • PROTEÍNAS FIBROSAS Generalmente, los polipéptidos que las forman se encuentran dispuestos a lo largo de una sola dimensión.
               • COLÁGENO Se encuentra en tejido conjuntivo, piel, cartílago, hueso, tendones y córnea.
               • MIOSINA Y ACTINA Responsables de la contracción muscular.
               • QUERATINAS Forman los cuernos, uñas, pelo y lana.
               • FIBRINA Interviene en la coagulación sanguínea
               • ELASTINA Proteína elástica
           • Heteroproteínas: Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina "grupo prostético. Se clasifican según la naturaleza del grupo prostético.
             • Glucoproteínas: ribonucleasa, mucoproteínas, anticuerpos, hormona luteinizante
             • Lipoproteínas: De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.
             • Nucleoproteínas: Nucleosomas de la cromatina, ribosomas, histonas y protaminas de eucariotas.
             • Cromoproteínas: Pueden ser de dos tipos: Porfirínicas. Hemoglobina, mioglobina que transportan oxígeno, citocromos, que transportan electrones No profirínicas como la hemocianina (pigmento respiratorio de crustáceos y moluscos, de color azul y que contiene cobre)
             • Fosfoproteínas: Tienen PO4H3 en el grupo prostético. La caseína de la leche.
   • COMPOSICION QUIMICA
   • IMPORTANCIA
     • proporcionan energía al organismo para un buen funcionamiento, y otros elementos necesarios para reparar y construir estructuras orgánicas, para promover el crecimiento y para regular procesos metabólicos.

2. Micronutrientes

   • son pequeñas cantidades de vitaminas y minerales requeridos por el cuerpo para la mayoría de las funciones celulares. Las deficiencias más comunes de micronutrientes incluyen vitamina A, vitamina D, vitamina B12, hierro, yodo y zinc.
     • CLASIFICACION
       • Vitaminas
         • son micronutrientes porque el organismo las precisa en pequeñas cantidades, pero esenciales, pues son imprescindibles para el normal funcionamiento del organismo pero éste no puede sintetizarlas
           • Clasificación
             • Liposolubles
               • VITAMINA A ( Retinol) Es un alcohol primario de color amarillo pálido que deriva de los carotenos, presentes en los vegetales. Sólo presenta actividad biológica el isómero trans.
                 • La vitamina A es esencial para la conservación de la visión, es un constituyente de los pigmentos visuales. También participa en el mantenimiento de la integridad de las membranas epiteliales y mucosas. Estimula el crecimiento y desarrollo óseo. Tiene efecto antitiroideo y acción antiinfecciosa.
                   • SU DEFICIENCIA PUEDE CAUSAR: Ceguera nocturna Vista seca (xeroftalmia) ceguera permanente sequedad en la piel, queratinización de los epitelios Infecciones en la piel, descamación y acné Retrasos del crecimiento Desaparición de los ciclos menstruales (mujer)- falta de reproducción por atrofia testicular(hombre)
               • VITAMINA D (Se conoce como la vitamina “antirraquítica”. )
                 • Desde el punto de vista de nutrición, las dos formas mas importantes de vitamina D son: La vitamina D2 ( ergocalciferol- de origen vegetal ) . La vitamina D3 (colecalciferol- de origen animal )
                   • Necesaria para la protección de dientes y huesos y para el equilibrio metabólico de calcio y fósforo en huesos (crecimiento y mineralización ósea). También interviene en la hematopoyesis, diferenciación celular y secreción de insulina.
               • VITAMINA E
                 • Los compuestos que tienen actividad biológica de vitamina E se designan en química como tocoferoles. Existen tres de estas sustancias, las cuales se llaman alfa-, beta-,y gamma Tocoferoles.
                   • El papel de la vitamina E en el cuerpo humano aún no se ha establecido claramente, pero se sabe que es un nutriente esencial en diversas especies de vertebrados. Esta vitamina participa en la formación de glóbulos rojos, músculos y otros tejidos y en la prevención de la oxidación de la vitamina A y las grasas. La deficiencia de vitamina E puede producir anemia.
               • VITAMINA K.
                 • Se trata de un grupo de vitaminas hidrosolubles denominadas quinonas
                   • son esenciales para la formación de la protrombina
                   • La función mejor conocida de la vitamina K es la de catalizar la síntesis de la protrombina (para la coagulación), que se lleva a cabo en el hígado, como también interviene en la síntesis de los factores de coagulación.
             • HIDROSOLUBLES
               • SON EL ÁCIDO ASCÓRBICO y TODAS LAS VITAMINAS DEL COMPLEJO B.
               • VITAMINA C
                 • El ácido ascórbico es soluble en agua, oxida fácilmente al aire, en especial presencia de iones metálicos como Cu o Fe, y pasa fácilmente a la fórmula deshidrogenada, siendo ambas fórmulas fisiológicamente activas y encontrándose las dos en los líquidos del cuerpo.
                   • La vitamina C es muy importante debido a su participación en diversas reacciones enzimáticas, como en la síntesis de colágeno, la proteína que sostiene muchas estructuras corporales y que representa un papel muy importante en la formación de huesos, cartílagos y dientes.
                     • Escorbuto: enfermedad causada por un déficit prolongado de vitamina C (ácido ascórbico) en la ingesta.
               • VITAMINAS DEL COMPLEJO B Conocidas también con el nombre de complejo vitamínico B, son sustancias frágiles, solubles en agua, varias de las cuales son sobre todo importantes para metabolizar los glúcidos.
                 • VITAMINA B1 O TIAMINA es la más importante.
                   • sustancia cristalina e incolora, actúa como catalizador en el metabolismo de los hidratos de carbono, permitiendo metabolizar el ácido pirúvico y haciendo que los hidratos de carbono liberen su energía.
                 • RIBOFLAVINA o vitamina B2
                   • actúa como coenzima, es decir, debe combinarse con una porción de enzima para ser efectiva en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y especialmente en el metabolismo de las proteínas que participan en el transporte de oxígeno.
                     • La insuficiencia de riboflavina puede complicarse si hay carencia de otras vitaminas del grupo B. Sus síntomas, no tan definidos como los de la insuficiencia de tiamina, son lesiones en la piel( rupturas de las células epidérmicas ), en particular cerca de los labios y la nariz, alteraciones en la médula ósea y algunas alteraciones funcionales de los ojos ( irritación ocular).
                 • ACIDO NICOTÍNICO O NIACINA
                   • vitamina del complejo B cuya estructura responde a la amida del ácido nicotínico o niacina, funciona como coenzima para liberar la energía de los nutrientes. También se conoce como vitamina PP.
                     • Pelagra: La enfermedad afecta en especial a aquellas personas que siguen dietas pobres en proteínas, en especial cuando la dieta está basada en el maíz como alimento principal, y en quienes padecen enfermedades gastrointestinales que originan una alteración de la absorción de vitaminas
                 • PIRIDOXINA ( B6)
                   • es un término colectivo para un grupo de piridinas naturales que tiene interrelación metabólica y funcional, a saber: piridoxina, piridoxal y piridoxamina
                     • Es necesaria para la absorción y el metabolismo de aminoácidos. También actúa en la utilización de grasas del cuerpo y en la formación de glóbulos rojos o eritrocitos.
                       • La insuficiencia de piridoxina se caracteriza por alteraciones en la piel, grietas en la comisura de los labios, lengua depapilada, convulsiones, mareos, náuseas, anemia y cálculos renales. Puede ser mortal su carencia.
                 • ÁCIDO PANTOTÉNICO
                   • INSUFICIENCIAS Fatiga, pérdida de coordinación.
                 • BIOTINA o vitamina H o vitamina B8
                   • interviene en la liberación de energía procedente de los hidratos de carbono y en la formación de ácidos grasos. Una cierta cantidad de esta vitamina es sintetizada por las bacterias intestinales.
                 • ÁCIDO FÓLICO
                   • es necesario para el crecimiento y la formación adecuada de la sangre.
                     • Su deficiencia produce anemias megaloblásticas y macrocíticas, es decir glóbulos rojos con un tamaño superior al normal y lesiones neurológicas irreversibles.
                 • VITAMINA B12 O cianocobalamina
                   • es necesaria en cantidades ínfimas para la formación de nucleoproteínas, proteínas y glóbulos rojos, para el funcionamiento del sistema nervioso y la síntesis de ADN y ARN.
                     • La carencia de esta vitamina puede producir anemia perniciosa y trastornos neurológicos
         • Función general actúan como coenzimas o cofactores enzimáticos, en las transformaciones químicas que siguen los sustratos a través de las vías metabólicas. Su función es reguladora y protectora.
       • Minerales
         • Los minerales se necesitan para la formación y mantenimiento del esqueleto. Asimismo contribuyen a mantener la rigidez de los huesos y de los dientes. Ejemplo: calcio, fósforo y magnesio
           • Conservan la integridad celular al regular los procesos de presión osmótica, permeabilidad y el equilibrio ácido – base. Los minerales sodio, cloro, potasio, cobre, fósforo y magnesio intervienen en estos procesos.
             • Intervienen en una gran variedad de procesos metabólicos y junto a las proteínas, los lípidos y las vitaminas, forman parte de las nucleoproteínas, las cuales son vitales en toda actividad celular.
         • Macroelementos
           • Calcio
             • Mineral más abundante del cuerpo Representa 2% del peso corporal 99% se encuentra en el hueso 1% se encuentra en el plasma y estructuras intracelulares
               • Déficit de Calcio: Osteoprosis
                 • En condiciones de baja ingesta de calcio, este se movilizará desde el hueso para mantener una cantidad adecuada de calcio iónico
               • Formación de huesos (98%) y dientes (1%)
                 • Contracción muscular (músculo liso y estriado)
           • Fósforo
             • Segundo mineral mas abundante en el cuerpo humano 80% se encuentra en los huesos y dientes Interactúa con el calcio para la formación de hueso y dientes
               • En el cuerpo humano se presenta como sales de fosfato 80-90% se combina para formar fosfato de calcio, participando en la formación de huesos y dientes Equilibrio ácido base (fosfato de sodio)
                 • Variedad de formas orgánicas Formación de fosfolípidos (membranas celulares y ADN) Formación de compuestos de alta energía (ATP) Participa en procesos de fosforilación Facilita la liberación de oxigeno a los tejidos musculares
           • Magnesio
             • Cuarto mineral más abundante en el cuerpo humano
               • Son raras en personas con dietas normales Grupos de riesgo: disfunción renal, diarrea prolongada, uso de diuréticos y consumo excesivo de alcohol
                 • Estructura del hueso (50-60% del Mg corporal) 30 - 40% en tejidos (células musculares) Componente de mas de 300 enzimas Interviene en contracción muscular Participa en la síntesis de proteínas Participa en el metabolismo de la glucosa
           • Na
             • Interviene en el balance electrolítico y del agua, participa en la actividad nerviosa, actúa en el intercambio con el K, aumenta la irritabilidad tisular , es un regulador de la presión osmótica y del pH.
           • K
             • Regula el balance electrolítico y del agua, controla la concentración osmótica intracelular, es un activador de varias enzimas, aumenta la irritabilidad tisular
           • Na
             • Interviene en el balance electrolítico y del agua, participa en la actividad nerviosa, actúa en el intercambio con el K, aumenta la irritabilidad tisular , es un regulador de la presión osmótica y del pH.
           • S
             • Es un componente de los aminoácidos: Metionina, Cistina y Cisteína, es parte estructural de la biotina (vitamina del complejo B).
         • Microminerales
           • Microminerales
             • Componentes estructural de la hemoglobina, componentes de los citocromos en la cadena transportadora de electrones.
           • Cobre
             • Metaloenzima (p/e SOD) Necesario para la absorción de hierro desde el tracto GI Participa en la formación de hemoglobina Cofactor enzimático en síntesis de constituyentes de la matriz ósea
               • Manifestaciones: anemia, alteraciones neurológicas, cardiopatía, osteoporosis
           • Zinc
             • Cofactor enzimático, síntesis de proteínas, proceso de crecimiento, formación de hueso, cicatrización de heridas, funcionamiento óptimo de leucocitos
               • Es raro el déficit en la población general Manifestaciones: alteraciones de la cicatrización, disminución del apetito, alteraciones del crecimiento.
           • Mn
             • Actúa en la síntesis del colesterol, participa en la osteogenesis, es un cofactor de sistemas enzimáticos.
         • Elementos traza
           • Co
             • Es un elemento necesario para la síntesis de vitamina B-12, además es un activador de ciertas peptidasas.
           • Se
             • Es un antioxidante, mejora la utilización de la vitamina E, evita la acumulación de Ca, P, Mg, K, Na en los tejidos musculares.
           • I
             • Participación en la síntesis de la piridoxina.
           • Cromo
             • Participa en metabolismo de la glucosa: cofactor de la insulina Participa en la formación de glucógeno en el músculo Facilita el transporte de aminoácidos hacia el músculo Participa en el metabolismo del colesterol
               • Son raros los déficit con manifestaciones clínicas Se está estudiando el papel del cromo en el desarrollo de la diabetes
           • Boro
             • Estructura y función de la membrana celular, participa en el metabolismo hormonal (estrógenos).

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