Universidad de MendozaUniversidad de Flores Lic. en KinesiologaFisiologa

CONTENIDOS:

Dieta Normal.

Nutricin.

Nutrientes: biomolculas, vitaminas; minerales; oligoelementos.

Metabolismo Energtico.

DIETA ADECUADA

Satisfacer 3 necesidades nutricionales:

Combustible para el trabajo celular (energa qumica);

Materia prima orgnica para la biosntesis (esqueletos de carbono);

Nutrientes esenciales, que no se pueden sintetizar a partir de materia prima.

SISTEMA DIGESTIVO

Transforma los alimentos en nutrientes que puedan ser asimilados por las clulas del organismo.ALIMENTOSMolculas complejas no asimilables por las clulas.NUTRIENTESMolculas simples asimilables por las clulas.

DIGESTIN Mecnica Qumica

SISTEMA DIGESTIVOINGESTIN DIGESTINABSORCINELIMINACIN DE RESIDUOS

EsophagusStomachLiverSalivaryglandsGall-bladderPancreasRectumAnusLargeintestinesSmallintestinesMouthA schematic diagram of thehuman digestive systemUn tubo largo con dos aberturas que comunican con el exterior

Con glndulas anexas: SalivalesHgadoPncreas

Rassetto, M. J. - Biologa General, 2012

La ingestiny el comienzo de la digestin (mecnica y qumica)

l reflejo de la Deglucin, la conexin con sistema respiratorio, el peristaltismo del esfago

El tubo se ensancha formando un saco que digiere: el estmago.

Clulas especializadas para diferentes funciones

Intestino delgado y la relacin con hgado y pncreas. La digestin contina

Pncreas

Funcin excrina: Acinos pancreticos;

Funcin endcrina: Islotes de Lagernhasns o pancrticos:

- clulas alfa: glucagn;- clulas beta: insulina;- clulas delta: somatostanina;- clulas G: gastrina;- clulas F: polipptido pancretico.

HGADO rgano glandular;

Funciones:

Sntesis de: protenas plasmticas y factores de coagulacin, glucosa y glucgeno;Depsito de metabolitos (vitaminas, glucgeno, hierro, etc.);

HGADOProduccin de Aminocidos (produccin de protenas);

Metabolismo de lpidos, sntesis de colesterol, fosforilacin de triglicridos (sntesis de lpidos);

HGADO- Desintoxicante;

Eliminar de la sangre sustancias que puedan resultar nocivas (frmacos toxinas u hormonas) para el organismo, ya sea externas o producidas por el organismo, convirtindolas en inocuas.

Eliminacin de desechos nitrogenados (metabolismo celular, protenas y cidos nucleicos):

Desaminacin de aminocidos (protenas) o bases nitrogenadas (cidos nucleicos), Formacin de amonio,Eliminacin en forma de urea.HGADO

HGADOSecrecin de bilis:

* No contiene enzimas, * Posee sales biliares (funcionan como detergentes o emulsificantes),* Digestin y absorcin de grasas,* Contiene pigmentos (provienentes de la destruccin de hemates) biliverdina y bilirrubina, bilifucsina,

rganos digestivos, sustrato, enzimas, productos

pH

Algunas enzimas y la digestinEnzima Acta sobre Proporciona Se produce en Condiciones para que acte Ptialina Almidn Mono y disacridos. Boca: Gl. salivales pH 6,9 (casi neutro) PepsinaProtenas. Pptidos y aminocidos. Estmago pH 2 (muy cido)AmilasaAlmidnPolisacridosDisacridosIntestino: Pncreas pH 7,1 (casi neutro)LipasaGrasas. cidos grasos y glicerol. Intestino: Pncreas8 (alcalino) y previa accin de las sales biliares. LactasaLactosa de la leche. Glucosa y galactosa.Intestino (su produccin disminuye con el crecimiento). 8 (alcalino)

*

Intestino delgado y el traspaso a la sangre: ABSORCIN

Clulas especializadas: epitelio con microvellosidades

Intestino grueso: reabsorcin de agua, formacin y eliminacin de las heces

Los AA y los AG estimulan la Colecistocinina CCK que estimula la liberacin de enzimas del pncreas y de bilisSecretina estimula la liberacin de bicarbonato de Na de parte del pncreasGastrina: estimula la liberacin de jugo gstricoEnterogastronaInhibe la secrecin cida del estmago y el peristaltismoCONTROL HORMONAL DE LA DIGESTIN

Regulacin hormonal del apetito+ grasa + LEPTINA apetito

PYY despus de comida apetito

+ azcar + INSULINAApetito

Grelina + apetito

Un proceso multidimensionalDimensin biolgica

Ingreso H2O y alimentosSISTEMA DIGESTIVOIngreso de O2SISTEMA RESPIRATORIOSISTEMA CIRCULATORIO

SISTEMA EXCRETORCLULAS

Residuos digestivos

Eliminacin de CO2 vapor de H2O

Residuos metablicosLO FISIOLGICO

SISTEMA DIGESTIVO

Transforma los alimentos en nutrientes que puedan ser asimilados por las clulas del organismo.

SISTEMA CIRCULATORIOTransporta los nutrientes y el O2 a las clulas. Transporta el CO2 y los desechos a los rganos de eliminacin.SISTEMA RESPIRATORIO Absorbe el O2.

- Elimina el CO2.

CLULASObtienen de los nutrientes los materiales necesarios.Parte los emplean en construir nuevas estructuras y el resto en transformarlos en CO2 , agua y sustancias de desecho* para obtener energa.El CO2 y los desechos* generados por el metabolismo son eliminados al exterior de las clulas y recogidos por el aparato circulatorio.

SISTEMA EXCRETOR Elimina los desechos producidos por el metabolismo celular: urea, cido rico, y los excesos de agua y sales minerales.

LA NUTRICIN* desechos: molculas como la urea, el cido rico, el amoniaco, el exceso de sales, etc.

NutrientesResiduos

ALIMENTOS O NUTRIENTES;

Es lo mismo?

Crculo alimentario: una lista para cada da (Asociacin Alemana deNutricin, 1989): los alimentos bsicos estn ordenados en 7 grupos, de los cuales se deberaconsumir por lo menos un alimento por da. Grupo 1: Leche y productos lcteos. Grupo 2: Carne, embutidos, charcutera, pescados y huevos. Grupo 3: Pan, patatas, arroz, copos de avena y otros cereales. Grupo 4: Verduras y legumbres. Grupo 5: Frutas y nueces. Grupo 6: Grasas. Grupo 7: Bebidas.Alimentos

ALIMENTOS - NUTRIENTES

*

Alimento:

Toda sustancia o mezcla de sustancias naturales o elaboradas queingeridas por el hombre aporten a su organismo los materiales y la energa necesarios para el desarrollo de sus procesosbiolgicos. Ladesignacin "alimento" incluye adems las sustancias o mezclas de sustancias que se ingieren por hbito,costumbres, o como coadyuvantes, tengan o no valornutritivo

Artculo 6 del Cdigo Alimentario Nacional Ley 18284.

Nutrientes:

http://es.wikipedia.org/wiki/Nutrimento es un producto qumico procedente del exterior de la clula y que sta necesita para realizar sus funciones vitales.Los nutrientes son cualquier elemento o compuesto qumico necesario para el metabolismo de un ser vivo.

Nutrientes esenciales:Los que son vitales para el organismo, dado que no los puede sintetizar. Es decir, son las sustancias que de forma ineludible se tienen que obtener del medio ambiente. Para los humanos, stos incluyen cidos grasos esenciales, aminocidos esenciales, algunas vitaminas y ciertos minerales, el oxgeno y el agua.

http://es.wikipedia.org/wiki/Nutrimento Consultado 12/04/2012

Composicin qumica de los alimentosHIDRATOS DE CARBONOLPIDOSPROTENASAGUAMINERALESORGNICOSINORGNICOS

Vitaminas:

Molculas orgnicas necesarias en cantidades reducidas;No pueden ser sintetizadas, se ingieren con los alimentos.Funciones fisiolgicas diversas,

- Participan en la regulacin del metabolismo,- Pueden formar parte de coenzimas.

Vitaminas:

Se dividen en:

- Hidrosolubles, los excesos se excretan por orina;

- Liposolubles, los excesos se almacenan en la grasa corporal (txicas).

Minerales:

Nutrientes inorgnicos simples,

Generalmente necesarios en cantidades pequeas,

Intervienen en la regulacin de procesos metablicos,

El exceso de sal u otros minerales puede producir desequilibrio osmtico y efectos txicos.

Minerales:

Se obtienen de la dieta,

Se dividen en:

- Macroelementos, se requieren en mayor cantidad,- Oligoelementos o lementos en trazas, son importantes como los anteriores pero se requieren en menor proporcin.

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS Macroelementos

AzufreSe encuentra en dos aminocidos (cistena y metionina) , presentes en todas lasprotenas. Tambin enalgunas sustancias como el Coenzima AFsforoForma parte de los nucletidos, compuestos que forman los cidos nuclicos.Formanparte de coenzimas y otras molculas como fosfolpidos, sustancias fundamentales delas membranas celulares. Tambin forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. MagnesioForma parte de la molcula de clorofila, y en forma inica acta como catalizador, junto con las enzimas , en muchas reacciones qumicas del organismo. CalcioForma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esquelticas. En forma inica interviene en la contraccin muscular, coagulacin sangunea y transmisin del impulso nervioso. SodioCatin abundante en el medio extracelular; necesario para la conduccin nerviosa y la contraccin muscularPotasioCatin ms abundante en el interior de las clulas; necesario para la conduccinnerviosa y la contraccin muscular

Oligoelementos

HierroFundamental para la sntesis de clorofila, catalizador en reacciones qumicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiracin celular y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxgeno. ManganesoInterviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosntesis en las plantas.IodoNecesario para la sntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismoFlorForma parte del esmalte dentario y de los huesos.CobaltoForma parte de la vitamina B12, necesaria para la sntesis de hemoglobina .SilicioProporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramneas.CromoInterviene junto a la insulina en la regulacin de glucosa en sangre.ZincActa como catalizador en muchas reacciones del organismo.LitioActa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones.MolibdenoForma parte de las enzimas vegetales que actan en la reduccin de los nitratos por parte de las plantas.

ALIMENTOS ORGNICOSPROTENAS AMINOCIDOS

HIDRATOS DE MONOSACRIDOSCARBONO

LPIDOS CIDOS GRASOS - GLICEROLPOLMEROS MONMEROS

MACROMOLCULASbiomolculasHIDRATOS DE CARBONOPROTENASLPIDOS CIDOS NUCLEICOS

Poco abundante en la corteza terrestre (0.027%). Se encuentra puro (grafito, diamante) y combinado formando sales (carbonatos).

Gran facilidad para enlazarse con otros tomos pequeos.Forma enlaces sencillos, dobles y triples.

Su importancia radica en su presencia en los seres vivos.

El dixido de carbono (CO2) es un componente secundario de la Atmsfera ( 0,04%) Contribuye al llamado efecto invernadero. Es la fuente de C para todas las molculas orgnicas halladas en los organismos.

El monxido de carbono (CO) es un gas txico porque interfiere en la capacidad de la hemoglobina de unirse al oxgeno.CARBONO

HIDRATOS DE CARBONO

Abbreviated ring structureGLUCOSAMonosacrido(monmero)

MONOSACRIDOS (un azcar)Glusoca, fructuosa (6 C): energaRibosa, desoxirribosa (5C): ADN - ARN

DISACRIDOS (dos)Sacarosa : glucosa + fructuosa ; Lactosa: glucosa + galactosa

OLIGOSACRIDOS (varios)Algunos se unen a protenas y lpidos

POLISACRIDOS (muchos)Almidn: vegetal energticoCelulosa: vegetal estructural Glucgeno: animal energticoQuitina: animal estructural

MitochondriaGlycogen granules0.5 mGlycogenGlycogen: an animal polysaccharide

PROTENAS

POLMEROS DE AMINOCIDOS20 Aminocidos: 5 cargados elctricamente. 5 Polares pero no cargados. 3 Casos especiales. 7 Con cadenas hidrofbicas. C H O N

AminogroupCarboxylgroupa carbon

A ribbon modelGrooveGrooveA space-filling model

Estructura terciaria Colgeno de huesos, cartlagos, pielEstructura secundariaQueratinas de pelos, uas, pielEstructura cuaternaria:Hemoglobina

b Chainsa ChainsHemoglobinIronHemeCollagenPolypeptide chainPolypeptidechain

Estructural: forman estructuras capaces de soportar gran tensin continuada, como un tendn, hueso o un cartlago. Tambin pueden soportar tensin de forma intermitente, como la elastina de la piel o de un pulmn. Forman estructuras celulares, como la membrana plasmtica o los ribosomas.Movimiento y contraccin: la actina y la miosina forman estructuras que producen movimiento. Mueven los msculos estriados y lisos. Transporte: algunas protenas tienen la capacidad de transportar sustancias, como oxgeno Reserva energtica: protenas grandes, generalmente con grupos fosfato, sirven para acumular y producir energa, si se necesitaHomeostasis: consiste en regular las constantes del medio interno, tales como pH o cantidad de agua.Defensa: las inmunoglobulinas son protenas producidas por linfocitos B, e implicadas en la defensa del organismo.Hormonal: algunas protenas funcionan como mensajeros de seales hormonales, generando una respuesta en los rganos blanco.Enzimtica: las enzimas funcionan como biocatalizadores, ya que controlan las reacciones metablicas, disminuyendo la energa de activacin de estas reacciones.

MethionineValineThreoninePhenylalanineLeucineIsoleucineTryptophanLysineEssential amino acids for adultsBeansand otherlegumesCorn (maize)and other grainsAminocidos esenciales

cidos Grasos esenciales

LPIDOS

C H O - P N ZInsolubles en agua;Solubles en benceno, ter;Almacenan energa - gracias y aceites-;Componen la estructura de las membranas celulares fosfolpidos-; Forman algunas hormonas y vitaminas;En animales es aislante trmico;En clulas nerviosas forma un aislante elctrico; Las ceras y grasas repelen el agua en piel, pelos;

TriglicridosLpidos simplesGrasas: a 20C slidos - animal- Aceites: a temperatura ambiente lquidos - vegetales- Una molcula de glicerol - alcohol

Tres molculas de cidos grasosSaturados: enlaces simples. Saturados con H.

Insaturados: dos o ms enlaces dobles

Saturated fat and fatty acid.Unsaturated fat and fatty acid.Stearic acidOleic acidcis double bondcauses bending

FosfolpidosContienen P

Grupo fosfato con carga negativa Hidroflica

cido graso Hidrofbica

MEMBRANA CELULAR

Structural formulaSpace-filling modelFatty acidsCholinePhosphateGlycerolHydrophobic tailsHydrophilic head

Phospholipid symbolHydrophilicheadHydrophobictails

WATERHydrophilicheadHydrophobictailsWATER

Reaccionan con la luz tanto en animales como en plantas CarotenoidesEsteroidesColesterol: forma membrana celularSe sintetiza en el hgado; se utiliza en la sntesis de hormonas sexualesHormonas: estrgenos y testosterona. Determinan caracteres sexuales secundarios.VitaminasSe incorporan con los alimentos

CIDOS NUCLEICOS

C H O N P Monmero

ADN ARNMonosacrido: Pentosa DesoxirribosaRibosaBasesnitrogenadasAdenina . TiminaCitosina . Guanina Adenina - UraciloCitosina . GuaninaFuncin Almacena la informacin gentica Permite la expresin de la informacin gentica Sntesis de protenas Ubicacin Ncleo, Mitocondrias, Cloroplastos Principalmente en citoplasma ribosomas. Ncleo

replicacintranscripcin traduccin

NUCLEUSDNACYTOPLASMmRNAmRNARibosomeAminoacids Synthesis ofmRNA in the nucleus Movement ofmRNA into cytoplasmvia nuclear pore Synthesis of proteinPolypeptide

OTROS NUCLETIDOSATP Adenosintrifosfato

GTPguanosintrifosfatoENERGTICOS

Ingreso H2O y alimentosSISTEMA DIGESTIVOIngreso de O2SISTEMA RESPIRATORIOSISTEMA CIRCULATORIO

SISTEMA EXCRETOR

Residuos digestivos

Eliminacin de CO2 vapor de H2O

Residuos metablicosCLULAS

Casi toda la produccin de ATP se basa en la oxidacin de molculas orgnicas ricas en energa: Hidratos de carbono; grasas y protenas.

Oxgeno yotros nutrientes Medio extracelularMedio intracelular

Metabolismo

Degradacin Sntesis MovimientoCalorDixido de carbono Agua y otros desechos

CrecimientoReparacin de heridasReproduccin de saliva, jugo gstrico, bilis, etc.Produccin de nuevas clulas

Material de estructura Molecular compleja(rico en energa)Material de estructuraMolecular sencilla(pobre en energa)

Liberacin de energa

CATABOLISMOReaccin Exergnica

ANABOLISMO

Material de estructuraMolecular sencilla(pobre en energa)

Material de estructura Molecular compleja(rico en energa)

Aporte de energaReaccin Endergnica

PiADPEnergy for cellular work(endergonic, energy-consuming processes)Energy from catabolism(energonic, energy-yielding processes)ATP+

MitochondrionIntermembrane spaceOuter membraneInner membraneCristaeMatrix100 nmMitochondrialDNAFreeribosomes in themitochondrialmatrix

Respiratorymedium(air or water)OrganismallevelCellular levelEnergy-richfuel moleculesfrom foodRespiratorysurfaceCirculatory systemCellular respirationCO2O2ATP

RESPIRACIN CELULAR AERBICAProceso metablico que utiliza materia orgnica principalmente glucosa para la obtencin de energa qumica ATP y energa trmica .

Se realiza en presencia de O2

Como residuos libera CO2 y H2O

Se diferencian tres etapas:- Gluclisis: en el citoplasma celular- Ciclo de Krebs: en la matriz mitocondrial- Cadena respiratoria: en las crestas mitocondriales

C6H12O6 + 6 O2 = 6 H2O + 6 CO2 + energa

Etapa Lugar Principales eventosResultados Gluclisis Citoplasma celular La glucosa (6 carbonos) se degrada hasta producir dos molculas de tres carbonos (el cido pirvico).

Produccin de ATP Ciclo de krebsMatriz miticondrialCiclo donde se degrada el cido pirvico liberado en forma progresiva dixido de carbono.Produccin de molculas intermediarias reducidas (NADH y FADH2).Formacin de ATP.

Cadena respiratoriaFosforilacin oxidativa

Crestas mitocondrialesTransferencia de electrones que determinan ciclos de oxidacin y reduccin de los citocromos, que finalizan con la formacin de agua a expensas de oxgeno molecular y los hidrgenos aportados por los intermediarios formados en la etapa anterior.Formacin de ATP por oxidacin de los intermediarios NADH y FADH2Formacin de H2O

Glucosa cido pirvico

Gluclisis

CO2

ATPAcetil coenzimaCiclo de Krebs

Cadena respiratoria

NADHFADH2

ATPATPH2OO2

citoplasmamitocondria

Utilizacin de la materia para liberar energa

La oxidacin de un gramo de grasa libera cerca del doble de energa liberada por un gramo de hidratos de carbono.

VALO NUTRICIONAL

Desde el punto de vista biolgico:

Consume ms caloras de las necesarias para producir ATP:

Exceso puede usarse para biosntesis. Si no hay proceso de crecimiento o produccin, el excedente de energa se almacena.

Almacenamiento:

Glucgeno

(polmero de glucosa)

Grasa o lpidos

(tejido adiposo)Estructura terciaria Colgeno de huesos, cartlagos, piel.

Desequilibrio del presupuesto de energa

Desequilibrio de la dieta:

Desnutricin (agotamiento de reservas de glucgeno y grasa, lleva a degradacin de protenas); Sobrealimentacin y obesidad (acumulacin excesiva de grasas).

Desequilibrio de la dieta:

Desnutricin:

- Ambiental (sequas)- Socio-poltico (guerras)- Enfermedad social (Trastornos alimenticios) Sobrealimentacin y obesidad:

- Socio-cultural (pases desarrollados)- Problema sanitario- Componente gentico, evolucin.

Una dieta equilibrada

Actividad fsica

Descanso adecuado

Tiempo libre

Aportan a estar SALUDABLES

Muchas gracias .

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