UNIDAD 3 - PROTEINAS Flashcards
Definición de PROTEINAS y DEFINICIÓN DE ENLACE PEPTÍDICO
Las proteinas son MACRONUTRIENTES ORGÁNICOS y los constituyentes nitrogenados mayoritarios (en el organismo como en la dieta).
SON BIOPOLÍMEROS cuya unidad ,son los aminoácidos que se encuentran unidos por enlace peptídico.
ENLACE PEPTIDICO: Es un enlace AMIDICO COVALENTE formado entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino de otro aminoácido. Este enlace se encuentra estabilizado por resonancia.
El grupo N-H no se protoniza, por lo tanto no hay libre rotación del enlace C-N.
Los cuatro atomos involucrados (O,C,N y H) se encuentran en el mismo plano al igual que los 2 átomos de C alfa, sin embargo son estos 2 últimos los únicos que tienen capacidad de rotación del enlace.
El H y O del enlace peptídico se encuentran en posición TRANS y el enlace peptídico.
El enlace peptídico tiene un 40% de carácter de doble enlace, tiene menor longitud que un enlace simple pero mayor longitud que un enlace doble.
Funciones de las proteinas
- Forman parte de todas las células, tejidos, músculos, piel, uñas y cabello, etc.
- Regulan la presión osmótica y el pH de los liquidos tisulares.
- Actúan en el transporte de oxígeno.
- Son catalizadores biológicos (enzimas)
- Intervienen en los aspectos genéticos, hormonal, mecanismo de defensa y coagulación de la sangre,etc.
MINIMO NITROGENADO URINARIO Y MINIMO NITROGENADO FECAL
MINIMO NITROGENADO URINARIO: Representa la perdida obligatoria de nitrógeno asociada a procesos vitales del organismo.
Esta relacionada con el metabolismo basal (estado minimo energético que puede tener el hombre)
Se mide la cratinina en la orina, que es el METABOLITO FINAL DE LA ACTIVIDAD DEL MÚSCULO y su excreción se haya relacionada con el METABOLISMO BASAL y la masa muscular funcionante.
Es independiente de la DIETA,
MINIMO NITROGENADO FECAL: Es la mínima cantidad de nitrógeno que se excreta por materia fecal, proveniente de bacterias y descamación del epitelio intestinal.
Diferencias entre N no absorbido, N metabólico y N mínimo endógeno (puede ser urinario y fecal).
N no absorbido: Forma parte del Nitrógeno fecal y corresponde a aquellas proteinas que no se degradaron o que lo hicieron parcialmente. Se eliminan por materia fecal.
Es aquel nitrogeno proveniente de la dieta y que no se absorbe por diversos motivos.
N metabólico: Nitrógeno proveniente del metabolismo de aminoácidos o proveniente de la degradación o catabolismo de proteinas (catabolismo en higado da como producto NH3 y Urea).
Depende de la dieta.
N mínimo endógeno (urinario): Proviene de la actividad muscular, por ello el N en forma de creatinina lo encontramos en la orina. Es independiente de la dieta.
N mínimo endógeno (fecal): Nitrógeno que tiene que ver con descamaciones intestinales y del tubo digestivo. Proveniente de bacterias que estan presentes en la flora intestinal.
Es independiente de la dieta,
Destino de las proteinas en el organismo
Las proteinas son ingeridas en una dieta normal, estas pueden ser:
1. Pepsina
2. Tripsina
3. Elastasa
4. Quimiotripsina
5. Aminopeptidasa
6. Carboxipeptidasa
7. Colagenasa
Estas en el tracto digestivo se degradan a aminoácidos constituyentes que son absorbidos a nivel intestinal.
En el estómago: El medio ácido contribuye a la desnaturalización de la estructura proteica y facilita el ataque enzimático en las uniones por acción de la pepsina. Se originan péptidos.
En el intestino: Los peptidos originados interactúan con la tripsina, quimiotripsina y elastasa y posteriormente las amino y carboxipeptidasas y otras enzimas presentes en la mucosa del intestino delgado. Se originan aminoácidos libres y oligopéptidos que SON ABSORBIDO LUEGO A NIVEL INTESTINAL (N absorbido), así se forma el POOL DE AMINOÁCIDOS o Pozo metabólico nitrogenado general.
Parte de este pool de aminoácidos pasa por la vena porta al HÍGADO, en el cual los aminoácidos pueden ser utilizados para:
1. Síntesis de proteínas (función anabólica)
2. Ciclo de la urea (cataboliza aminoácidos).
3. Ciclo de los tricarboxilicos.
Otra parte del pool de aminoácidos pasa al TEJIDO MUSCULAR, en donde se utiliza para :
Síntesiis de proteínas musculares (creatinina)
Síntesis de ácido úrico.
Existen 3 vías de pérdida obligatoria de N: vía fecal, vía urinaria y vía pelos y tegumentos.
Diferencias entre Desnaturalización y HIDROLISIS DE PROTEINAS.
DESNATURALIZACIÓN: Se destruye la estructura tridimensional-espacial de las proteinas (secundarias, terciarias y cuaternarias), quedando solo la secuencia de aminoácidos.
No pierde su calidad nutricional, pero si se ve afectada o pierde su función.
Se desnaturaliza por:
pH EXTREMOS: Las fuerzas de repulsión son más grandes por lo que las proteinas se hinchan y se despliegan.
Enzimas.
Temperatura: Desestabiliza los enlaces NO COVALENTES, por lo tanto se utiliza para aumentar la DIGESTIBILIDAD de las proteínas y destruye inhibidores de proteasas.
HIDROLISIS: Ocurre cuando se rompe el enlace peptídico mediante un medio básico o ácido a 110°C o mediante enzimas, liberando energía, perdiendo su estructura primaria. Se pueden llegar a modificar los aminoácidos,
Cambia la calidad nutricional de la proteína.
Aumenta la digestibilidad debido a que los pequeños péptidos son más fácil de absorber.
Influencia del valor biológico en la DESNATURALIZACIÓN Y LA HIDROLISIS
DESNATURALIZACIÓN: No afecta al valor biológico de una proteína pero si afecta a las propiedades funcionales de una proteína.
Es decir no deja de cumplir sus funciones nutricionales, porque lo que tiene implicancia en la cuestión nutricional son los aminoácidos.
HIDROLISIS: Afecta el valor biológico de una proteína (la calidad y el valor nutricional), esto se debe a que si se ve afectada la estructura de los aminoácidos. Estos aminoácidos no pueden sintetizar proteinas en el organismo.
NSIP. ¿Qué es? ¿Cómo se calcula?
El nivel de seguridad de ingesta proteica es la minima cantidad de proteinas que debe ingerir un grupo etario poblacional por día para satisfacer el requerimiento del 98% de sus integrantes.
Debido a que el % poblacional tiene un comportamiento Gaussiano el NSIP está dado por la media del requerimiento proteico (X) más 2 veces la desviación estándar.
¿Cómo se calcula?
Si tenemos en cuenta una población de adultos la media tiene un valor de 0,66 y el coeficiente de variación del 12% (0,12) se llega a un valor de NSIP de 0,82 g proteina/Kg de peso por día (adultos).
Los grupos etarios como lactantes, niños, adolescentes, estados como embarazo o lactancia se necesita ingerir proteinas para satisfacer por un lado el mantenimiento de funciones fisiológicas y formar nuevos tejidos en crecimiento.
El NSIP es un parámetro que representa al requerimiento proteico, es decir que se utiliza para determinar el requerimiento proteico.
REQUERIMIENTO PROTEICO
Es la cantidad de N que debe aportar la DIETA para reemplazar las pérdidas obligatorias de N: por heces, por orina, por tegumentos. A este valor se le debe adicionar el N correspondiente a la síntesis de nuevos tejidos en etapas de: niñez, adolescencia, embarazo, lactancia y obesidad.
El requerimiento proteico se puede calcular por 2 métodos:
1. Método factorial: Se basa en la medición de pérdidas obligatorias de N por orina, por heces, y por piel cuando se administra una DIETA APROTEICA.
Es un método complicado de aplicar ya que es necesario someter a individuos a una DIETA APROTEICA.
2. Método de BALANCE: Se basa en medir la diferencia entre el N ingerido y el N excretado por orina, heces y piel de un gran número de individuos.
BN= Ingesta nitrogenada (I) - Eliminación Nitrogenada (E).
E= Norina + Nheces + Ntegumentos.
En caso de adultos se extrapola a un Balance Nitrogenado=O, para calcular requerimiento proteico. En este caso NO
HAY GANANCIA NI PERDIDA DE N.
Balance Nitrogenado mayor a 0: Hay ganancia de Nitrogeno, carácteristica del crecimiento, embarazo, obesidad y bulimia.
Balance Nitrogenado menor a 0: Hay pérdida de Nitrógeno, característica de la Senectud, Ingestas no adecuadas, DESNUTRICION Y ANOREXIA.
CALIDAD DE LAS PROTEINAS. Proteina IDEAL
Está relacionada con la CAPACIDAD DE SU UTILIZACIÓN EN EL ORGANISMO.
Depende fundamentalmente de la COMPOSICIÓN DE AMINOÁCIDOS ESENCIALES.
Mayor cantidad de aminoácidos esenciales, mayor calidad de la proteína, por lo tanto la calidad de una proteina esta definida por el VALOR BIOLÓGICO.
El VALOR BIOLÓGICO: Fracción de N absorbido que es retenido por el organismo y está relacionado con el N que se utiliza para la síntesis de proteíans humanas.
VALOR NUTRITIVO, utilizado para calcular la fracción de nitrógeno ingerido que es retenido.
Una proteína para ser de buena calidad no solo tiene que tener los aminoácidos esenciales sino que los tiene que tener en cantidades suficientes.
SI UNA PROTEÍNA POSEE AMINOÁCIDOS ESENCIALES EN MENOR PROPORCIÓN, A LA PROTEINA A SINTETIZAR EN UN TEJIDO, HABRÁ UN DÉFICIT EN SU CONSTITUCIÓN , POR LO TANTO CONDICIONARÁ LA PRODUCCIÓN DE LA PROTEINA, LIMITANDO A SU NIVEL LA UTILIZACIÓN DE LOS DEMÁS AMINOÁCIDOS LIMITANTES.
Características nutricionales de una proteína.
Las características nutricionales de una proteína son: DIGESTIBILIDAD y CALIDAD.
DIGESTIBILIDAD: Fracción de N ingerido que es absorbido por el organismo para el mantenimiento de sus funciones.
La digestibilidad puede ser proteica: real o aparente.
BUENA CALIDAD DE UNA PROTEINA: La concentración de los aminoácidos esenciales es igual o superior a la de las proteinas en formación en los tejidos.
La calidad de una proteína depende del VALOR BIOLOGICO.
REQUERIMIENTO ENERGÉTICO Y REQUERIMIENTO PROTEICO. Diferencias
REQUERIMIENTO PROTEICO: Cantidad de N que debe aportar la dieta para reemplazar la pérdida obligatoria de N por: orina, heces y tegumentos.
Se le debe adicionar el N correspondiente a la síntesis de nuevos tejidos (niñez, adolescencia, embarazo, lactancia y obesidad).
Su valor está dado por el NSIP, nivel de seguridad de ingesta proteica que es la mínima cantidad de proteínas que debe ingerir un grupo etario poblacional por día para SATISFACER EL 98% del requerimiento de sus integrantes.
REQUERIMIENTO ENERGÉTICO: Ingesta energética que permite compensar el GASTO que deriva del TAMAÑO Y COMPOSICIÓN CORPORAL, y del MANTENIMIENTO DE UNA ACTIVIDAD FÍSICA ECONOMICAMENTE NECESARIA Y SOCIALMENTE DESEABLE.
Es igual a la media de la población porque existe un VALOR IDEAL PARA CADA GRUPO ETARIO, debido a que ingerir una mayor cantidad de calorías, representa la INCIDENCIA DE DISTINTAS ENFERMEDADES. (obesidad, diabetes y riesogo de problemas cardiovasculares).
Porlo tanto está dado por el promedio de lo que una población determinada necesita. El RE es igual al promedio de una ingesta inadecuada y una ingesta excesiva y se ajusta a las necesidades individuales.
Cuando la ingesta de N está disminuida pero el contenido energético es el adecuado, las proteínas actúan en el ANABOLISMO, que si bien no vuelve a la normalidad, disminuye la DEGRADACIÓN PROTEICA CORPORAL. Este mecanismo de compesación complica el cálculo de RP.
Valor BIOLÓGICO=0
El valor biológico es la fracción de N absorbido que es retenido por el organismo y esta relacionado con el N que se utiliza para la síntesis de proteínas humanas.
LAS PROTEÍNAS DE MAYOR CALIDAD TIENEN MAYOR VALOR BIOLÓGICO.
Cuando el VB es igual a 0, esto indica que SE EXCRETA TODA LA PROTEINA QUE SE INGIERE O QUE LA DIETA ES NO NITROGENADA.
o la proteína es carente de un aminoácido esencial por lo que no puede sintetizar ninguna proteina humana por sí sola.
¿En qué difieren los METODOS QUIMICOS y los METODOS BIOLÓGICOS EN DETERMINAR EL VB de las proteínas.
Método químico: Determina el VB de una proteina por el contenido de cada aminoácido esencial con respecto de una proteina de referencia.
ASUME QUE:
1. Todas las proteínas se digieren por completo
2. Todos los aminoácidos son absorbidos por completo.
3. No tiene en cuenta factores ANTINUTRICIONALES de las proteinas que AFECTAN LA DIGESTIBILIDAD, ni tampoco una disminución en la DISPONIBILIDAD, debido a un proceso tecnológico o a las condiciones de almacenamiento de un alimento.
No tiene en cuenta la BIODISPONIBILIDAD para eso están los métodos biológicos.
MÉTODOS BIOLÓGICOS: Son los métodos experimentales que evaluan el valor biológico o calidad de la proteina sobre un sistema biológico vivo, por lo que se tiene en cuenta cualquier cosa que pueda afectar la biodisponibilidad.
Se tiene en cuenta:
La ABSORCIÓN, DIGESTIBILIDAD Y UTILIZACIÓN DE PROTEINAS EN ESTUDIO.
METODOS BIOLÓGICOS.
PER, UPN y RPN
PER: Relación de la eficacia proteica
Se define como la GANANCIA DE PESO DE UN LOTE DE RATAS ALIMENTADAS CON LA PROTEINA EN ESTUDIO POR UN GRAMO DE ESA PROTEINA INGERIDA.
Se usan 2 lotes de animales:
1 LOTE: Dieta del 10% de la proteina en estudio.
2 LOTE: Dieta del 10% de caseína.
La caseína se usa como proteína de referencia, la dieta con caseína permite evaluar cualquier inconveniente que haya por el método experimental.
La caseína se utiliza como un CONTROL DE SANIDAD DE RATAS SOMETIDAS AL ESTUDIO.
DESVENTAJA COMPARADA CON OTROS MÉTODOS BIOLÓGICOS.
Asume que el aumento de peso se debe solo a la SÍNTESIS DE PROTEINAS y NO TIENE EN CUENTA LA PÉRDIDA DE NITROGENO MINIMO ENDÓGENO (URINARIO Y FECAL).
VENTAJAS DE MÉTODOS BIOLÓGICOS FRENTE A MÉTODOS QUIMICOS:
Tiene en cuenta la DIGESTIBILIDAD, ABSORCIÓN y UTILIZACIÓN DE LA PROTEINA EN ESTUDIO.
UPN: Utilización proteica neta
Se define como la DIFERENCIA ENTRE EL NITROGENO CORPORAL DE UNA TANDA DE RATAS ALIMENTADAS CON UNA DIETA PROTEICA respecto de OTRA TANDA DE RATAS ALIMENTADAS CON UNA DIETA APROTEICA, dividido por el contenido de N de la dieta.
Se preparan 3 lotes de animales:
1 LOTE: Dieta con un 10% de la proteina en estudio. (AD LIBITUM) durante 10 días.
2 LOTE: Dieta aproteica
3 LOTE: Dieta con un 10% de caseína.
Luego de 10 días se determina el N corporal de las ratas y la DIFERENCIA EN EL NITRÓGENO CORPORAL EN LA DIETA PROTEICA CON LA APROTEICA, permite determinar la EFICIENCIA DE LA PROTEINA EN EL CRECIMIENTO Y EL MANTENIMIENTO CORPORAL.
El valor obtenido en el UPN representa el VALOR NUTRITIVO DE LA PROTEÍNA EN ESTUDIO. (Valor nutricional).
RELACIÓN PROTEICA NETA: Tiene en cuenta el aumento de peso por g de proteína.
Es la GANANCIA DE PESO DE UN LOTE DE RATAS ALIMENTADAS CON LA PROTEÍNA EN ESTUDIO MÁS LA PÉRDIDA DE PESO DE UN LOTE ALIMENTADO CON UNA DIETA APROTEÍCA RESPECTO DE LA CANTIDAD DE PROTEÍNAS INGERIDAS.
Tiene en cuenta las pérdidas de NITROGENO MINIMO ENDÓGENO (no se asume todo el aumento de peso a la sintesís proteica).
Se usan 2 lotes de animales:
1 LOTE CON UNA DIETA DEL 10 % DE LA PROTEINA EN ESTUDIO.
1 LOTE CON DIETA APROTEICA
(TIENE EN CUENTA PÉRDIDAS METABÓLICAS). Da información sobre el N mínimo endógeno.
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