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LIC. NUTRICIÓN QUÍMICA BIOLÓGICA 2014 Equipo Docente Nuria Mitjans………………………. Responsable de Práctico Lorena Navigatore Fonzo…… Responsable de Práctico Alicia Molina…………………………… Prof. Responsable Fanny Zirulnik ……………………….Prof. Colaborador Blog para el intercambio de información http://quimicabiologicaunsl.wikispaces.com Área de Química Biológica - Universidad Nacional de San Luis Licenciatura en Bioquímica Farmacia Biología Molecular Ingeniería en Alimentos Analista Biológico Optativo en plantas Licenciatura en Nutrición Licenciatura en Química Licenciatura y Profesorado en Ciencias Biológicas http://www.facultaddesalud.unsl.edu.ar http://alumnos.unsl.edu.ar http://planesestudio.unsl.edu.ar Carrera LICENCIATURA EN NUTRICIÓN (42) Código Materias del Primer Año Plan Ordenanza Años Cantidad de Materias 11/09 11/09 5 37 Período Tipo de Cursado Programas Disponibles(*) Correlativa s 1 (160) INTRODUCCION A LA BIOLOGIA 1° bimestre Normal No Tiene 2 (161) INTRODUCCION A LA QUIMICA 1° bimestre Normal No Tiene 3 (217) QUIMICA ORGANICA 1° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (1) 4 (841) ANATOMIA Y FISIOLOGIA I 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (1) 5 (842) ANTROPOLOGIA Y FUNDAMENTOS DE LA ALIMENTACION 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (2) 6 (843) SALUD COMUNITARIA 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (1) 7 (226) QUIMICA ANALITICA 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (1) 8 (31) QUIMICA BIOLOGICA 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (2) 9 (791) BIOESTADÍSTICA APLICADA 2° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (1) 10 (844) ANATOMIA Y FISIOLOGIA II 2° cuatrimestre Normal 2013 - 2013 - mas Ver (1) Período Tipo de Cursado 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (3) 1° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (1) 1° cuatrimestre Normal 2014 - mas Ver (3) 14 (846) NUTRICION NORMAL I 1° cuatrimestre Normal 2014 - 2013 - mas Ver (3) 15 (326) TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS 2° cuatrimestre Normal Ver (3) 16 (847) NUTRICION MATERNO INFANTIL 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (4) 17 (848) TÉCNICA DIETÉTICA 2° cuatrimestre Normal 2013 - mas Ver (4) 18 (865) NUTRICIÓN NORMAL II 2° cuatrimestre Normal Ver (4) Código 11 (22) Materias del Segundo Año BROMATOLOGIA 12 (505) PSICOLOGIA GENERAL Y EVOLUTIVA 13 (845) MICROBIOLOGIA Y PARASITOLOGIA ALIMENTARIAS Programas Disponibles(*) Correlativa s ALGUNAS PREGUNTAS QUE PODREMOS RESPONDER EN QCA. BIOLÓGICA Si sumerjo las espigas de maíz recién cosechadas en agua hirviendo unos minutos, se conserva su sabor dulce. ¿Cómo ocurre esto? ¿Qué nutriente aporta más energía en su degradación completa: un azúcar o un aminoácido de igual número de átomos de C? ¿por qué? El arseniato es muy tóxico para la mayoría de los organismos, ¿cómo se explica? ¿Cuál es la lipoproteína considerada como factor de protección de las enfermedades cardíacas? ¿Por qué los ácidos grasos esenciales son sustancias importantes para los seres humanos? ¿Qué es la urea, cómo se produce y elimina? ¿Es tóxica la ingesta excesiva de Vitamina A? ¿La deficiencia de qué oligoelemento causa la enfermedad llamada “bocio”? ¿Cómo hace frente el organismo a una situación de “inanición” (ayuno prolongado)? LIC. NUTRICIÓN QUÍMICA BIOLÓGICA 2014 PROGRAMA SINTETICO Bolilla 1: Introducción a la Bioquímica de la Nutrición. Objeto de estudio. Herramientas para comprender el Metabolismo. Bolilla 2: Enzimas. Bolilla 3: Cadena respiratoria. Fosforilación oxidativa. Bolilla 4: Metabolismo de los carbohidratos: Digestión. Vía Glicolítica. Lanzadera del glicerofosfato. Metabolismo del glucógeno. Gluconeogénesis. Bolilla 5: Destinos del Piruvato. Ciclo de Krebs. Vía de las Pentosa fosfato. Bolilla 6: Metabolismo de los lípidos: Digestión. Transporte. Lipogénesis y Lipólisis. Bolilla 7: Metabolismo de Aminoácidos: Digestión. Degradación y destino de los esqueletos carbonados. Ciclo de la urea Bolilla 8: Metabolismo de Purinas, pirimidinas y Metabolismo del grupo Hemo. Bolilla 9: Acidos Nucleicos: DNA y RNA. Bolilla 10: Minerales. Vitaminas. Bolilla 11: Hormonas. Características y función Bolilla 12: Integración metabólica. Homeostasis. LIC. NUTRICIÓN PROGRAMA QCA. BIOLÓGICA ANALITICO Y/O DE EXAMEN Bolilla 1: Introducción a la Bioquímica de la Nutrición. Objeto de estudio. Relación con otras ramas de las ciencias médicas y biológicas. Concepto de Metabolismo. Función de los nutrientes y otros componentes dietéticos en el metabolismo. Interrogantes que puede responder la Química Biológica para comprender la Nutrición ¿Qué cambios ocurren en las sustancias incorporadas como alimentos? ¿Cuál es el origen de los productos de desecho? ¿Cómo se sintetizan (producen) los componentes del organismo? OBJETOS DE ESTUDIO DE LA QUÍMICA BIOLÓGICA Aportes de la Química Biológica a la Nutrición Estudio de los componentes de los seres vivos Bioelementos Moléculas biológicas Estudio de las transformaciones químicas que suceden en las células Metabolismo COMPUESTOS CONSTITUYENTES DE LA MATERIA VIVA INORGÁNICOS ORGÁNICOS (MOLÉCULAS BIOLÓGICAS) • AGUA (65% PC) • MINERALES sólidos (P, Ca) • IONES en solución • • • • HIDRATOS DE CARBONO LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS • VITAMINAS • HORMONAS • PIGMENTOS BIOELEMENTOS (En el organismo humano – Criterio CUANTITATIVO - Expresado en % de Peso Corporal) ELEMENTOS PRIMARIOS ELEMENTOS SECUNDARIOS (96% del Peso Corporal) Oxígeno ( O ) 65,0 % Potasio ( K+) 0,30 % Carbono (C ) 18,5 Azufre ( S ) 0,25 Hidrógeno ( H ) 10,0 Sodio ( Na+) 0,20 Nitrógeno ( N ) 3,0 Cloro ( Cl -) 0,15 Calcio ( Ca ) 1,5 Magnesio ( Mg ) 0,05 Hierro ( Fe) 0,005 Fósforo ( P ) 1,0 OLIGOELEMENTOS Fluor ( F ) 0,001 % Cobre (Cu ) 0,0002 Yodo( I ) 0,00004 Manganeso ( Mn ) 0,00003 Zinc ( Zn ) vestigios Cobalto( Co ) vestigios BIOMOLÉCULAS (Criterio ESTRUCTURAL) •AMINOÁCIDOS •NUCLEÓTIDOS MOLÉCULAS SIMPLES •MONOSACÁRIDOS •ÁCIDOS GRASOS •PROTEÍNAS MACROMOLÉCULAS •ÁCIDOS NUCLEICOS •POLISACÁRIDOS •LÍPIDOS NUTRIENTES CLASIFICACION DE LOS NUTRIENTES (Criterio: CANTIDAD REQUERIDA EN LA DIETA NORMAL) MACRONUTRIENTES ALIMENTOS BÁSICOS (FUENTES DE ENERGÍA) MICRONUTRIENTES (FACTORES DIETÉTICOS ESENCIALES) • H. DE CARBONO • VITAMINAS • PROTEINAS • MINERALES • LIPIDOS • OLIGOELEMENTOS Se estudiarán en el desarrollo del curso METABOLISMO Conjunto de reacciones químicas que se llevan a cabo en la célula ENERGÍA QUÍMICA Estructuras simples SINTESIS Catabolismo DEGRADACION Estructuras complejas Anabolismo Nutrientes Contenedores de Energía Carbohidratos Lípidos Productos finales carentes de Energía VIAS CATABOLICAS (Degradación oxidativa) CO2 H2 O Proteínas NH3 NAD+ NADP+ FAD ADP+HPO42- Energía Química Moléculas Precursoras Macromoléculas Celulares Polisacáridos Lípidos Proteínas Ácidos Nucleicos NADH NADPH FADH2 ATP VIAS ANABOLICAS (Síntesis reductora) Monosacáridos Ácidos grasos Aminoácidos Bases nitrogenadas Sentido biológico del Metabolismo 1- Obtener energía y poder reductor a partir de los nutrientes 2- Degradar compuestos ingeridos con los alimentos, o los de reserva, en productos más simples 3- Utilizar los productos de la degradación como precursores para la síntesis de moléculas constituyentes de órganos y tejidos y otras sustancias necesarias para su funcionamiento. DEGRADACION SINTESIS Nutrición y Metabolismo Digestión. Conversión de los alimentos en sustancias absorbibles en el tracto intestinal. Implica el desdoblamiento, mecánico y químico de los alimentos, en moléculas absorbibles Absorción de nutrientes. Pasaje del producto de la digestión desde la luz intestinal a la circulación Metabolización. Utilización de los nutrientes para obtención de energía y/o para la síntesis de compuestos celulares. Digestión - Absorción - Metabolización de los alimentos DIGESTIÓN DIGESTIÓN DIGESTIÓN y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES METABOLIZACIÓN Síntesis Degradación METABOLISMO INTERMEDIO Conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células o en el organismo VÍAS ó RUTAS METABÓLICAS Esquema de relaciones entre rutas catabólicas y anabólicas ¿Cuáles son las “herramientas” fundamentales de las Vías Metabólicas? ENZIMAS (catalizadores biológicos) Se estudiarán en el desarrollo del curso Esquemas de distintos tipos de Vías Metabólicas a A B b C c d D e E Vías a A B b C c d D f P Q P e S P Ciclos d S A B D c a C b A………….sustrato inicial P, Q ……..producto final B, C, D ……..metabolitos a, b, c, d, e…… ENZIMAS Vías catabólicas convergentes Vías anabólicas divergentes ¿Cuáles son las “herramientas” fundamentales de las Vías Metabólicas? ENZIMAS Sustancias que colaboran con las Enzimas VITAMINAS MINERALES OLIGOELEMENTOS Se estudiarán en el desarrollo del curso BIOLOGÍA CELULAR BIOLOGÍA MOLECULAR QUÍMICA BIOLÓGICA Ciencias de la salud MEDICINA NUTRICIÓN FUTURAS CLASES ! Bolilla 2 Enzimas: Caracteres generales. Nomenclatura y clasificación. Cofactores. Coenzimas: participación de Vitaminas y Minerales, caracteres generales. Compartimentalización de las enzimas. Cinética enzimática. Factores que afectan la actividad enzimática, temperatura, pH, concentración de enzima y concentración de sustrato. Ecuación de Michaelis-Menten. Inhibición de enzimas, competitiva y no competitiva. Enzimas reguladoras. Enzimas alostéricas, modificación por unión covalente. Isoenzimas. Zimógenos. Enzimas endógenas y exógenas Bolilla 10 Vitaminas: Estructura química. Propiedades generales. Clasificación. Papel funcional de las vitaminas. Provitaminas. Metabolismo. Bioquímica de la avitaminosis. Minerales: Principales componentes minerales del organismo. Ubicación celular. Requerimientos. Absorción. Funciones. Homeostasis En el estudio de cada vía metabólica se destacará la participación de VITAMINAS Y MINERALES