Slide 1

PROTENAS

1

Las protenas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos y no existe proceso biolgico alguno que no dependa de la participacin de este tipo desustancias.2COMPOSICIN DE LAS PROTENASPolmeros de alto peso molecular. Formadas por aminocidos (aa). 20 -aminocidos en configuracin L.Compuestos por carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno, y algunos por azufre.Los aminocidos se diferencian por sus cadenas laterales.

R = cadenas laterales de diferente composicin3El peso molecular de las protenas vara entre miles y varios millones de Daltons. Las protenas son biopolmeros formados por carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y alguno de ellos por azufre. Algunas protenas contienen iones metlicos como hierro, cobre, fsforo o zinc.Esta es la estructura bsica de la mayora de los aminocidos. Con la excepcin de la prolina y la hidroxiprolina, los aminocidos son cidos alfa-aminocarboxlicos, es decir que tienen un grupo amino y un grupo carboxlico unidos a un mismo tomo de carbono. La estructura del radical de la molculaindicado en el diagrama como R es lo que diferencia a los distintos aminocidos.

La hidrlisis total de protenas da lugar a - aminocidos con configuracin L. Estos aminocidos difieren entre ellos por sus cadenas lateralesAminocidos esenciales y no esenciales en el ser humano

4

ESTRUCTURA DE LAS PROTENASLas protenas estn caracterizadas por su secuencia de aminocidos y su conformacin o estructura tridimensional:Estructura primaria: secuencia de aminocidosEstructura secundaria y terciaria: ordenacin tridimensional de la cadena polipeptdicaEstructura cuaternaria: colocacin de varias cadenas polipeptdicas juntas

5Las protenas se caracterizan por su secuencia de aminocidos y su conformacin, es decir, su estructura tridimensional. Se puede identificar una estructura primaria, una secundaria y una terciaria.La estructura primaria corresponde a la secuencia de aminocidos, es decir, a la secuencia en la que los aminocidos se van uniendo unos a otros.La mayora de los aminocidos contienen de 100 a 500 aminocidos.La estructura secundaria corresponde a la ordenacin espacial de la cadena polipeptdica, ignorando el efecto de las cadenas laterales. Se estabiliza por los puentes de hidrgeno entre las cadenas polipeptdicas. La cadena se pliega en estructuras semejantes a lminas o bien se enrolla en espirales. Adems, el tipo de plegamiento depende considerablemente de la secuencia de aminocidos (por ejemplo, la estructura -lmina). Las estructuras que se enrollan son espirales o hlices (generalmente -hlices).La interaccin entre los aminocidos de las cadenas laterales determina la estructura terciaria. Los tipos de uniones ms importantes son los puentes de hidrgeno, las interacciones hidrofbicas, los enlaces inicos y los enlaces entre azufres.Las cadenas peptdicas plegadas en la estructura de las protenas- pueden unirse en agregados ms grandes estabilizados por uniones no covalentes. La organizacin espacial de estas unidades polipeptdicas que interaccionan se denomina estructura cuaternaria.

TIPOS DE PROTENAS:(a) por composicinDos grupos:Homoprotenas, que contienen slo aminocidosHeteroprotenas, que contienen adems una parte no proteca o grupo prostticonucleo-, lipo-, glico-, fosfo-, hemo-, flavo-, metalo-protenas

Protenas fibrosas Estructurales principalmenteDe estructura secundaria simple y repetidaPor ejemplo: queratina, colgeno (-hlice), fibra de seda (estructura -lmina)Protenas globularesProtenas biolgicamente activasEstructura terciaria compleja generalmente con varios tipos de interacciones secundarias(b) Por su forma:

6Las protenas pueden dividirse en dos grupos: Las homoprotenas: que contienen exclusivamente aminocidos.

Las protenas desarrollan diferentes funciones como elementos de sostn de tejidos y organismos. Se pueden diferenciar dos clases principalmente segn su funcionalidad:protenas fibrosas y globulares.Las protenas fibrosas se encuentran en tejidos y elementos estructurales como msculos, huesos, piel, orgnulos celulares y membranas celulares. Las protenas fibrosas tienen funcin estructural y estn formadas por unidades estructurales secundarias repetidas ( estructura -hlice y -lmina). Protenas fibrosas con estructura de -hlice son, entre otras, colgeno y queratina y protena globular con estructura de -lmina es la fibra de seda.Las protenas globulares desempean un papel muy importante en los sistemas metablicos. Las enzimas, un grupo de protenas con alta especificidad, con actividad cataltica, son uno de los principales subgrupos de las protenas globulares. Otras protenas de este grupo son: hormonas (p.e. insulina), protenas contrctiles (p.e. la miosina del msculo), protenas transportadoras (p.e. hemoglobina), protenas protectoras en la sangre de animales vertebrados (p.e.inmunoglobulina), y todas las principales protenas de almacenamiento (p.e. glicina en soja y ovoalbmina en huevo).

Las heteroprotenas: que adems contienen una parte no proteca tambin llamada grupo prosttico. Dependiendo de este grupo prosttico, estas protenas se pueden dividir a su vez en nucleo-, lipo-, glico-, fosfo-, hemo-, flavo- y metalo-protenas. Los iones metlicos ms importantes son hierro, zinc, calcio, molibdeno y cobre.

FUNCIONESEsenciales para el crecimientoProporcionan los aminocidos esenciales para la sntesis tisular.Materia prima para la formacin de jugos digestivos, hormonas, protenas plasmticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.

HomeostasisAmortiguadores, ayudando a mantener la reaccin de diversos medios.Catalizadores biolgicos acelerando la velocidad de las reacciones qumicas del metabolismo. Son las enzimas.Transporte de gases como oxigeno y dioxido de carbono en sangre (hemoglobina).

Defensa, los anticuerpos son defensa natural contra infecciones.

Movimiento celular: miosina y actina (protenas contrctiles musculares).

Resistencia. Colgeno es la principal protena integrante de los tejidos de sostn.

Energtica: aportan 4Kcal por gramo de energa al cuerpo.

7Protenas de origen animalLecheCasena Protenas del lactosuero- lactoglobulina-Lactoalbumina)

CarneProtenas sarcoplsticas (30-35%, + de 100)Mioglobina Hemoglobina Protenas miofibrilares (50%)Alfa actinaMiosina Protenas del estromaColgenoElastina

8Huevo (glicoprotenas, 10.8% de la clara)ClaraOvoalbminaOvomucina Conalbmina u ovotransferrinaOvomucoide YemaLipovitelinasFosvitinaLopoprotenas de baja densidad

9Protenas de origen vegetalCerealesContenido: Endospermo 81%12% germen7% cascarillaTipos:AlbuminasGlobulinasProlaminas

LeguminosasLisina, leucina y argininaMetionina cistena y triptfano

10Contenido en protenas de los alimentos

11

12

13

14Resumen

15

GLUCOGENICOS: precursores de carbohidratos.CETOGENICOS: precursores de lpidos. AMINO ACIDOS QUE SON GLUCOGENICOS Y CETOGENICOS16NECESIDADES DIARIAS DE LAS PROTEINAS

Depende de la edad

Depende del estado de salud

Depende del valor biolgico de las protenas

17

Requerimientos proteicos

18INGESTA RECOMENDADADifcil hacer recomendaciones15 a 20% ingesta calrica diariaRepartida en 5 raciones diarias

Importante mantener el pool de protenas y aas.

Calidad: protenas animales ms alto valor

Complementariedad: mezclar alimentos con diferentes aas esenciales

19Carnes, huevos y legumbres secas

Leche: 1-2 raciones diariasPescado: 2 veces por semanaHuevo: 2-3 veces por semanaAves o carnes magras: 2 veces por semanaCarnes rojas: 1-2 veces por semanaLegumbres: 2 veces por semana (en reemplazo a carne)

Calidad proteica Capacidad de la protena para participar eficientemente en funciones de sntesis la cual esta condicionada por la composicin o contenido aminoacidico de cada protena en particular.

21Parmetros de evaluacin del Valor nutritivo de protenas

22Valor BiolgicoEs un sistema de valoracin proteica expresado en %Indica el nitrgeno que es utilizado para fines de reproduccin y mantenimiento.

Ni = gramos de protena ingerida / 6,25Valor biolgico de la protena (VB). Se mide en la cantidad de nitrgeno y hace referencia a la suma de protena que retiene el organismo respecto a la cantidad que se ingiere. El nitrgeno retenido se emplea para incrementar la sntesis de tejidos y para frenar el catabolismo o destruccin proteica. El consumo de protenas de alto VB permite un crecimiento y reparacin de la masa muscular idneos. El valor biolgico es un nmero estandarizado que expresa lo adecuada que es una protena para el consumo humano. Una protena con valor biolgico elevado satisface las necesidades en aminocidos esenciales con la ingesta mnima recomendada. La comparativa entre valores biolgicos de los distintos alimentos se cuantifica al usar un patrn al que se le da un valor 100 (ver tabla 1). El huevo es el patrn de referencia y su VB es de 100. De este modo, si una persona adulta de 70 Kilos necesita 0,8 gramos de protena por kilo de peso y da, si consume protenas de VB=100, sus necesidades de aminocidos esenciales estn cubiertas. Si la protena que consume tiene un VB=50, necesitar comer el doble para cubrir las necesidades de estos nutrientes

23DigestibilidadD= NITRGENO INGERIDO N ITROGENO ABSORBIDO

D.A= N. INGERIDO -_N.FECAL N. INGERIDO

D.V= N. INGERIDO -N.FECAL- N. FECAL k N. INGERIDO

Fuente %Huevo 97Leche queso 97Carne/pescado 85CarneVacuno 99Carne pollo 95Maz 81Harina maz 84maz+poroto 78m+p+leche 84Trigo 88harina trig 96Pan integral 91Porotos 82Garbanzo 86Lenteja 85Arvejas 80Haba 87Papas 82Verduras 83Frutas 83Harina soya 90

COEFICIENTES DE DIGESTIBILIDAD / HOMBRED.A.= digestibilidad aparenteD.V.= digestibilidad verdaderaPero en las heces siempre se elimina una cantidad de nitrgeno proveniente de la dieta, de las clulas de descamacin del tubo digestivo, de los jugos gstricos y la flora bacteriana (Harper, 1971). Para un mejor clculo de la digestibilidad, es necesario calcular la excrecin de nitrgeno fecal (Fk= 12mg/kg de peso corporal) y luego se corrige F y, as se tiene la ecuacin de digestibilidad verdadera (Dv):

Estudios comparativos (FAO/OMS, 1991) usando el mtodo de balance en ratas, clasificaron los valores de la digestibilidad verdadera de la protena en tres rangos: alta de 93 a 100 % para los alimentos de origen animal y la protena aislada de soya. Digestibilidad intermedia con valores de 86 a 92 % para el arroz pulido, trigo entero, harina de avena y harina de soya; mientras que valores bajos (70 % - 85 % ) fueron reportados para diferentes tipos de leguminosas incluyendo frijoles, maz y lentejas. De acuerdo a esta clasificacin, el grano de la quinua se encuentra en la tercera posicin, es decir con baja digestibilidad24

25

26FuncionesImportantes en la alimentacinsuministran los cidos grasos esencialestransportan las vitaminas A, D, E, Kparcialmente responsables de la estructura de las membranas celularesaumentan la suavidad y cremosidad de la masa fabricacion de productos de reposteria, pan y pastasinfluyen en el aroma de los alimentos.

27ComposicinCombinacin entre el glicerol u otro alcohol con cidos grasosesteres glicricos de los cidos grasosAnfipolarparte hidrofilica (esqueleto de glicerol) parte hidrofbica (cadena carbonada)

28cidos grasosSaturadosInsaturadosenlaces covalentes sencillosmas estables al deterioro oxidativo excepto a ms de 200C y en O2Voltiles : 12CLquidos C4 a C8Slidos 10C

Ms de 1 doble enlaceConjugado = grupo CH2 intermedios ausentesNo conjugados = grupo CH2 intermedios presentePalmtico Palmitoleico

29

30ACIDOS GRASOS ESENCIALES EN LA DIETADietas sin grasa:-Enfermedades de la piel-Retardo en el crecimiento-Impide la reproduccin-Degeneracin de rganoscido linoleico C18:2 (W6)cido linolnico C18:3 (W3)

Dieta aproximada ideal 10-17% de cidos grasos saturados, 8% de mono-insaturados y 7 % de poli-insaturadosSon necesarios para ciertas funciones vitales. El cido linolnico forma parte constitutiva de la membrana de diferentes tejidos celulares, es precursor del cido araquidnico, que se requiere para darle rigidez a la mitocondria de las clulas y se utiliza en la sntesis de las hormonas prostaglandinasEl cido linolico influye en el desarrollo normal del hombre, mantenimiento de la piel. El linolnico interviene en los revestimientos celulares y el crecimiento del cabello.Adems, entre las funciones que desempean los cidos grasos indispensables estn: la regulacin del metabolismo del colesterol y el mantenimiento del sistema reproductivo.

31

trans 10, cis 12 CLAcis 9, trans 11 CLAAcido linoleicoCIDO LINOLEICO CONJUGADO 6

32Lpidos en nuestra dietaTriglicridosFosfolpidosColesterolPNuestro organismo puede sintetizar casi todos los lpidos que necesita, excepto los cidos grasos esenciales: linoleico y araquidnico

Los triglicridos son los lpidos ms abundantes de nuestra dieta33Glbulo de grasaSalesEmulsin

Glbulo de grasaSales biliaresEfecto mecnicoMonoglicridoAcidos grasos+Lipasa pancreticaLos lpidos se digieren en el intestino delgado por la lipasa pancreticaLas sales biliares ayudan a la accin de la lipasaDigestin de lpidos34Absorcin de lpidos

35Los lpidos entran en el enterocito gracias a las micelasEn el interior se recubren de proteinas y pasan a los vasos linfticos en forma de quilomicronesDesde los vasos linfticos pasan a la circulacin general sin pasar por la circulacin portal Diferentes Tipos de LipoprotenasVLDL (Lipoprotenas de muy baja densidad):Triglicerdidos: 55-65%Colesterol: 10-15%Fosfolipidos 15-20%Protenas 5- 10%Quilomicron: Contiene gran proporcin de trigliceridos.Triglicerdidos: 80%Colesterol: 2-7%Fosfolipidos 3-6%Protenas 1-2% LDL (Lipoprotenas de baja densidad):Triglicerdidos: 10%Colesterol: 45%Fosfolipidos 20%Protenas 25%

LDL

VLDL

HDL (Lipoprotenas alta densidad):Triglicerdidos: 5%Colesterol: 20%Fosfolipidos 30%Protenas 45-50%

36RECOMENDACIONES NUTRICIONALES EN LA INGESTA DE GRASAIngesta de grasa30-35% de la energa diettica total Recomendacin*(% de la energa)Saturados7-9Monoinsaturados15-18Poliinsaturados (w6 y w3)7-9Relacin w6:w310:1- 5:1

gramo de grasa aporta 9 kcalCaloras de las grasas saturadas, no deberan sobrepasar el 10-11% de las caloras diarias13% proceda de los AGM37

Fuentes Alimentarias de los LpidosGrasa saturada(Alimentos de origen animal)Mantequilla, queso, carne, productos crnicos,leche y yogur enteros.Grasa Monoinsaturada(Alimentos de origen vegetal)Frutos secos (pistachos, almendras, avellanas, nueces), cacahuetes, aguacates y aceite de oliva.Grasa Poliinsaturada(Alimentos de origen vegetal)Salmn, trucha, nueces, soja, lino y sus aceites, semillas de girasol, cidos Grasos Trans(Alimentos procesados)Margarina, papas fritas, pasteles, galletas y otros alimentos procesados.Colesterol(Alimentos de origen animal)Carne, leche, queso cremoso, camarones, huevo, mantequilla, nieve, pan y galletas elaborado con alimentos de origen animalFosfolpidos (Lecitina)Huevo(yema), hgado, germen de trigo, cacahuates38

39Alimentos lipdicosMargarinasemulsin solida y extensible del tipo "agua en materia grasa de aceites vegetalesContiene emulgentesmono y digliceridos de acidos grasos (E 471) y la lecitina (E 322)Conservante (sorbato potasico (E 202, natural))Fuente de vitaminas A y E

40Mantequillagrasa obtenida de la leche mediante procedimientos mecnicos o bien por batido de la nata.Aporta 80-85% de grasas60% son saturadas3% poliinsaturadas37% monoinsaturadas.La calidad depende del sabor, olor y acidez de la crema utilizada en su elaboracin.

41Aceitesproductos grasas lquidos a la temperatura de 20C

Manteca o seboproductos grasas slidos a 20C

GRASAS ANIMALESManteca de cerdo: color blanco, consistencia blanda y untuosa, con olor y sabor caractersticosSebos alimenticios: producto obtenido por fusin de las grasas de depsito del ganado vacunocolor blanco mate o ligeramente amarillento, y consistencia firme

GRASAS VEGETALESse obtienen a partir de frutos o semillas. A 20C se encuentran en estado slido

42Alimentos con lpidosLecheProvienen de la sangre y de la sntesis en la glndula mamaria35-40 gramos por cada litro de leche (vaca)90% como glbulo graso1010 glbulos por ml de leche

43Huevo

1 yema (17g) contiene 184 mg de Colesterol Fuente: USDA Natinal Nutrient Databse for Standard Reference (2012)

44

Frutos secos

45Carnes crudas: RES: 11 - 28% TOCINO: 25 - 33% PUERCO: 12% PAVO: 15%

CV= coeficiente de variacin46Pescados y mariscos

Const. Pescados: 4,5% peso0.5 a 2 % mariscos2 a 5 % crustceosAG polisinsaturados

47Colesterol Total Deseable : < 200 mg/dlLmite Alto : 200 - 239 mg/dlAlto : 240 mg/dl o ms Colesterol y edad Menor de 20 aos : < 150 mg/dlDe 20 a 29 aos : < 180 mg/dl30 aos o ms : < 200 mg/dlHDLHombres Deseable : 40-50 mg/dlBajo : < de 35 mg/dlMujeres Deseable : 50-60 mg/dlBajo : < de 35 mg/dl LDLDeseable : < 130 mg/dl Lmite alto : 130-159 mg/dlAlto : 160 mg/dl Valores de Colesterol en Sangre48Sobrepeso: % grasa corporal e ndice de masa corporal (IMC)El IMC: relacin existente entre el peso y la tallaSirve para identificar el sobrepeso y la obesidad en adultosSe calcula dividiendo el peso en kilogramos por el cuadrado de la talla en metros

El porcentaje de grasa corporal es determinado mediante equipos que miden la impedancia bioelctrica o mediante la determinacin del dimetro de plieges usando un picnmetro como el de la foto superior.El IMC es ms sencillo de determinar y sus valores son correlacionables con el de porcentaje.49

50