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Apuntes Completos Bioquímica UAB

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Bioquímica

Institution
Universitat Autónoma De Barcelona

Apuntes completos, incluye la teoría y las explicaciones de los profesores en clase. Toda la información necesaria. Índice: 1 ENERGIA I NUTRIENTS ........................................................................................................................................................

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metabolismo
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bioquímica
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metabolisme de lípids
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krebs
grupos de alimentos
uab
valoracion del estado nutricional

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Universitat Autónoma de Barcelona
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Bioquímica

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Pedro Ascaso Sandoval N(BQ) 1r Infermeria 18-19

1 ENERGIA I NUTRIENTS ........................................................................................................................................................ 4
1.1 NUTRICIÓ ............................................................................................................................................................................. 4
1.2 ESTRUCTURA I PROPIETATS DELS NUTRIENTS ................................................................................................................................ 4
1.2.1 Nutrients ....................................................................................................................................................................... 4
1.2.1.1 Hidrats de carboni ...................................................................................................................................................................4
1.2.1.1.1 Funcions principals ..............................................................................................................................................................4
1.2.1.1.2 Estructura dels monosacàrids .............................................................................................................................................5
1.2.1.1.3 Principals monosacàrids ......................................................................................................................................................5
1.2.1.1.3.1 Derivats dels monosacàrids .........................................................................................................................................5
1.2.1.1.4 Disacàrids ............................................................................................................................................................................5
1.2.1.1.5 Polisacàrids .........................................................................................................................................................................5
1.2.1.1.5.1 Fibra Alimentària .........................................................................................................................................................5
1.2.1.1.6 Índex glucèmic: relació menjà-glucosa en sang ..................................................................................................................6
1.2.1.1.7 Càrrega glucèmica dels aliments .........................................................................................................................................6
1.2.1.1.8 Fonts i Requeriments ..........................................................................................................................................................6
1.2.1.2 Lípids ........................................................................................................................................................................................7
1.2.1.2.1 Àcids grassos .......................................................................................................................................................................7
1.2.1.2.2 Triacilglicèrids .....................................................................................................................................................................7
1.2.1.2.3 Fosfoglicèrids ......................................................................................................................................................................7
1.2.1.2.4 Colesterol ............................................................................................................................................................................7
1.2.1.2.5 Derivats del colesterol ........................................................................................................................................................7
1.2.1.2.5.1 Àcids biliars ..................................................................................................................................................................7
1.2.1.2.5.2 Hormones esteroides ..................................................................................................................................................7
1.2.1.2.6 Fonts i Requeriments ..........................................................................................................................................................7
1.2.1.2.7 Recomanacions ...................................................................................................................................................................8
1.2.1.2.8 Efectes anti-inflamatoris del ꙍ-3........................................................................................................................................8
1.2.1.2.8.1 Destinacions potencials de la inflamació aguda ..........................................................................................................8
1.2.1.2.9 Aliments rics en ꙍ-6 o ꙍ-3 ................................................................................................................................................8
1.2.1.2.10 Evolució del homo sapiens e involució en la ingesta de la relació ⍵-6 : ⍵-3 .....................................................................9
1.2.1.3 Proteïnes ..................................................................................................................................................................................9
1.2.1.3.1 Aminoàcid ...........................................................................................................................................................................9
1.2.1.3.2 Requeriments....................................................................................................................................................................10
1.2.1.4 Vitamines ...............................................................................................................................................................................10
1.2.1.4.1 Liposolubles ......................................................................................................................................................................10
1.2.1.4.1.1 A.................................................................................................................................................................................10
1.2.1.4.1.2 D ................................................................................................................................................................................10
1.2.1.4.1.3 E .................................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.1.4 K .................................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2 Hidrosolubles ...................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2.1 B1...............................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2.2 B2...............................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2.3 Àcid fòlic ....................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2.4 B3...............................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2.5 B5...............................................................................................................................................................................11
1.2.1.4.2.6 C .................................................................................................................................................................................12
1.2.1.4.2.7 H ................................................................................................................................................................................12
1.2.1.4.2.8 Eliminació de vitamines .............................................................................................................................................12
1.2.1.5 Minerals .................................................................................................................................................................................12
1.2.1.5.1 Oligoelements ...................................................................................................................................................................12
1.2.1.6 Aigua ......................................................................................................................................................................................12
1.2.1.6.1 Balanç hídric ......................................................................................................................................................................12
1.2.1.6.2 Requeriments i necessitats nutricionals ...........................................................................................................................13
1.2.1.6.3 Efectes de la deshidratació ...............................................................................................................................................13
1.3 HOMEÒSTASI DE L’ENERGIA.................................................................................................................................................... 13
1.3.1 Flux de l’energia utilitzada per l’organisme ................................................................................................................ 13
1.3.2 Relacions energètiques entre vies anabòliques i catabòliques ................................................................................... 13
1.3.3 Valor calòric dels nutrients .......................................................................................................................................... 14
1.3.4 Utilització de l’energia dels aliments .......................................................................................................................... 14
1.3.5 Despesa energètica. Requeriments individuals ........................................................................................................... 14
2 DIGESTIÓ, ABSORCIÓ I METABOLISME DE NUTRIENTS ..................................................................................................... 15
2.1 CONCEPTES BÀSICS ............................................................................................................................................................... 15

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,Pedro Ascaso Sandoval N(BQ) 1r Infermeria 18-19
2.1.1 Seqüencia de processos de la digestió i l’absorció ...................................................................................................... 15
2.1.2 Metabolisme ............................................................................................................................................................... 15
2.1.3 Fonts de carboni i energia pels éssers vius .................................................................................................................. 16
2.1.4 Relacions energètiques entre vies anabòliques i catabòliques ................................................................................... 16
2.1.4.1 Cicles de l’ATP i del poder reductor .......................................................................................................................................16
2.1.4.2 Transferència d’energia .........................................................................................................................................................16
2.1.4.3 Principals combustibles .........................................................................................................................................................17
2.1.4.4 Regulació de les rutes metabòliques .....................................................................................................................................17
2.1.4.4.1 Regulació de l’activitat d’enzims que catalitzen etapes limitants .....................................................................................18
2.2 DIGESTIÓ, ABSORCIÓ I METABOLISME DELS CARBOHIDRATS ........................................................................................................... 19
2.2.1 Enzims i productes implicats en la digestió dels hidrats de carboni ............................................................................ 19
2.2.2 Dèficit dels enzims digestius dels disacàrids i de les dextrines límit ............................................................................ 20
2.2.3 La captació de glucosa als diferents òrgans ................................................................................................................ 20
2.2.4 Principals vies metabòliques de la glucosa en cèl·lules animals ................................................................................. 21
2.2.4.1 GLUCÒLISIS o Ruta d’Embden-Meyerhof ...............................................................................................................................21
2.2.4.1.1 Balanç net de la ruta .........................................................................................................................................................21
2.2.4.1.2 Regulació de la glucòlisis ...................................................................................................................................................22
2.2.4.1.2.1 Regulació de la Hexocinasa/Glucocinasa ...................................................................................................................22
2.2.4.1.2.2 Regulació per càrrega energètica ..............................................................................................................................22
2.2.4.1.2.3 Regulació hormonal ...................................................................................................................................................22
2.2.4.1.3 Incorporació d’altres carbohidrats a la glucòlisis ..............................................................................................................23
2.2.4.1.4 Destí metabòlic del piruvat format a la glucòlisis .............................................................................................................23
2.2.4.1.4.1 Fermentació làctica ...................................................................................................................................................23
2.3 FASE COMÚ DEL METABOLISME OXIDATIU .................................................................................................................................. 24
2.3.1 Catabolisme oxidatiu de la glucosa ............................................................................................................................. 24
2.3.1.1 Formació de l’acetil-CoA a partir de piruvat ..........................................................................................................................24
2.3.1.1.1 Malalties causades per deficiència de TIMINA..................................................................................................................24
2.3.1.1.2 Regulació de l’activitat del complexa piruvat deshidrogenasa .........................................................................................24
2.3.2 Cicle de Krebs .............................................................................................................................................................. 24
2.3.2.1 Regulació del cicle de Krebs ...................................................................................................................................................25
2.3.2.2 Cicle de Krebs com a via AMFIBÒLICA (catabòlica i anabòlica) ..............................................................................................25
2.3.2.2.1 Reaccions anapleròtiques .................................................................................................................................................25
2.3.2.3 Transport d’electrons i fosforilació oxidativa ........................................................................................................................25
2.3.3 Rendiment en ATP de l’oxidació completa de la glucosa ............................................................................................ 26
2.3.4 Fosforilació oxidativa .................................................................................................................................................. 26
2.4 GLUCONEOGÈNESIS............................................................................................................................................................... 27
2.4.1 Biosíntesi de la glucosa a partir de precursor no glucídics .......................................................................................... 27
2.4.2 Importància biològica ................................................................................................................................................. 27
2.4.3 Procedència dels precursors gluconeogènics .............................................................................................................. 27
2.4.3.1 Lactat (cicle de Cori) ..............................................................................................................................................................27
2.4.3.2 Alanina (cicle alanina-glucosa) ...............................................................................................................................................27
2.4.3.3 Aminoàcids glucogènics .........................................................................................................................................................28
2.4.3.4 Glicerol ...................................................................................................................................................................................28
2.4.3.5 Reaccions específiques de la gluconeogènesis ......................................................................................................................28
2.4.3.5.1 Piruvat Carboxilasa ...........................................................................................................................................................28
2.4.3.6 Regulació per càrrega energètica ..........................................................................................................................................29
2.5 METABOLISME DEL GLUCOGEN ................................................................................................................................................ 30
2.5.1 Glucogenòlisis vs Glucogenogènesis ........................................................................................................................... 30
2.5.2 Metabolisme del glucogen: glucogenòlisis-glucogenogènesis .................................................................................... 30
2.5.2.1 Metabolisme del glucogen.....................................................................................................................................................30
2.5.3 Origen de la glucosa sanguínia al cicle alimentari. Dejuni .......................................................................................... 31
2.6 METABOLISME DE LÍPIDS ....................................................................................................................................................... 32
2.6.1 Metabolisme dels lípids amb funció de reserva energètic .......................................................................................... 32
2.6.1.1 D'on venen i perquè serveixen els àcids grassos que s'oxiden en el metabolisme? ..............................................................32
2.6.1.2 Digestió i absorció de greixos de la dieta (EXÒGENS) ............................................................................................................32
2.6.1.2.1 Acció de les sals biliars per emulsionar els greixos a l’intestí ............................................................................................32
2.6.1.3 Mobilitzacions de les grasses del teixit adipós (ENDOGENS) .................................................................................................33
2.6.1.3.1 Regulació de la degradació dels triacilglicèrids i transport dels àcids grassos ..................................................................33
2.6.1.4 Obtenció d’energia a partir d’àcids grassos ...........................................................................................................................33
2.6.1.4.1 Activació dels àcids grassos: formació de l’Acil-CoA .........................................................................................................34
2.6.1.4.2 Oxidació dels àcids grasos a la mitocondria ......................................................................................................................34
2.6.1.4.3 Rendiment energètic de l’oxidació completa del palmitat ...............................................................................................35

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,Pedro Ascaso Sandoval N(BQ) 1r Infermeria 18-19
2.6.1.4.4 Cossos cetònics: formació al fetge al dejuni i utilització en altres teixits ..........................................................................35
2.6.1.4.4.1 Cossos cetònics ..........................................................................................................................................................35
2.6.1.4.4.2 La concentració plasmàtica de cossos cetònics augmenta molt al dejuni .................................................................35
2.6.1.4.5 Síntesi d’àcids grassos .......................................................................................................................................................36
2.6.1.4.5.1 Activació de l’acetil-CoA. Acetil-CoA carboxilasa (ACC) .............................................................................................36
2.6.1.4.5.2 Visió global de la síntesi de palmitat .........................................................................................................................36
2.6.1.4.5.3 Formació d’instauracions en àcids grassos ................................................................................................................37
2.6.1.4.5.4 El palmitat és el precursor dels altres àcids grassos ..................................................................................................37
2.6.1.4.6 Síntesi de triacilglicèrids ....................................................................................................................................................37
2.6.1.4.6.1 Emmagatzematge de triacilglicèrids ..........................................................................................................................37
2.6.1.4.7 Regulació coordinada de l’oxidació i la síntesis de TAG ....................................................................................................37
2.6.1.4.7.1 Regulació de l’activitat de la Lipoproteïna Lipasa ......................................................................................................38
2.6.2 Metabolisme dels lípids amb funcions estructurals i els seus derivats........................................................................ 38
2.6.2.1 Estructura i metabolisme dels fosfoglicèrids (glicerofosfolípids) ...........................................................................................38
2.6.2.2 Degradació de fosfoglicèrids: fosfolipases .............................................................................................................................38
2.6.2.3 Generació d’eicosanoides: ciclooxigenasa i lipooxigenasa ....................................................................................................38
2.6.2.4 Colesterol ...............................................................................................................................................................................39
2.6.2.4.1 METABOLISME ..................................................................................................................................................................39
2.6.2.4.2 Absorció de colesterol de la dieta .....................................................................................................................................39
2.6.2.4.3 Síntesi de colesterol ..........................................................................................................................................................39
2.6.2.4.3.1 Formació de mevalonat i regulació de la HMG-CoA reductasa .................................................................................40
2.6.2.4.3.2 Fàrmacs inhibidors de la HMG-CoA reductasa ..........................................................................................................40
2.6.2.4.4 Derivats del colesterol ......................................................................................................................................................40
2.6.2.4.4.1 Hormones esteroides ................................................................................................................................................40
2.6.2.4.4.2 Àcids i sals biliars .......................................................................................................................................................40
2.6.2.4.4.2.1 Funcions dels àcids biliars ..................................................................................................................................40
2.6.2.4.5 Eliminació del colesterol ...................................................................................................................................................41
2.6.3 Transport de lípids en sang ......................................................................................................................................... 41
2.6.3.1 Lipoproteïnes plasmàtiques ...................................................................................................................................................41
2.6.3.1.1 Apoproteïnes típiques i funcions ......................................................................................................................................41
2.6.3.2 Regulació de la concentració intracel·lular de colesterol .....................................................................................................43
2.6.3.3 Dislipèmies: Alteracions de les concentracions de lípids .......................................................................................................43
2.6.3.3.1 El colesterol “bo” i el colesterol “dolent” .........................................................................................................................44
2.6.3.3.1.1 Relació entre LDL oxidada i HDL ................................................................................................................................44
2.6.3.4 Estratègies anticolesterolèmiques (RESUM) ..........................................................................................................................44
2.7 METABOLISME DE PROTEÏNES ................................................................................................................................................. 45
2.7.1 Balanç nitrogenat en l’home ....................................................................................................................................... 45
2.7.2 Digestió de proteïnes i absorció d’aminoàcids a la dieta ............................................................................................ 45
2.7.3 Degradació de proteïnes endògenes ........................................................................................................................... 46
2.7.4 Destí metabòlic de la part N i de la part C dels aminoàcids ........................................................................................ 46
2.7.4.1 Eliminació del grup amino: síntesis urea ...............................................................................................................................46
2.7.4.1.1 Transport de l’ió amoni (NH4+) ..........................................................................................................................................46
2.7.4.1.2 Reaccions de transaminació ..............................................................................................................................................47
2.7.4.2 Catabolisme del grup amino: síntesis d’urea .........................................................................................................................47
2.7.4.2.1 Cicle de la urea ..................................................................................................................................................................47
2.7.4.2.1.1 Enzims del cicle de la urea .........................................................................................................................................47
2.7.4.2.1.2 Reaccions del cicle .....................................................................................................................................................48
2.7.4.3 Interrelació de metabòlits entre cicle de la urea i cicle de Krebs ..........................................................................................48
2.7.5 RESUM Cicle Urea........................................................................................................................................................ 48
2.7.6 Destí dels esquelets carbonat dels aminoàcids ........................................................................................................... 48
2.7.7 Derivats nitrogenats dels aminoàcids ......................................................................................................................... 49
2.7.7.1 Neurotransmissors.................................................................................................................................................................49
2.7.7.2 Hormones tiroides .................................................................................................................................................................49
2.7.7.3 Hemo .....................................................................................................................................................................................49
2.7.7.4 Creatina .................................................................................................................................................................................50
2.7.7.5 Carnitina ................................................................................................................................................................................50
2.7.7.6 Purines i Pirimidines ..............................................................................................................................................................50
2.7.7.7 DEGRADACIÓ .........................................................................................................................................................................50

3 VALORACIÓ DE L’ESTAT NUTRICIONAL ............................................................................................................................. 51
3.1 ÍNDEX DE MASSA CORPORAL (IMC) ......................................................................................................................................... 51
3.2 ESTUDIS DE LA COMPOSICIÓ CORPORAL ..................................................................................................................................... 51
3.2.1 Mesura de la densitat corporal ................................................................................................................................... 51

2

, Pedro Ascaso Sandoval N(BQ) 1r Infermeria 18-19
3.2.2 Mesura dels plecs cutanis ........................................................................................................................................... 51
3.2.3 Mètodes especials ....................................................................................................................................................... 51
3.3 MODELS DE DISTRIBUCIÓ DE GREIX CORPORAL ............................................................................................................................ 52
3.3.1 Relació cintura/maluc ................................................................................................................................................. 52
4 GRUP D’ALIMENTS ........................................................................................................................................................... 53
4.1 ALIMENTS RICS EN CARBOHIDRATS I FIBRA................................................................................................................................. 53
4.1.1 Cereals ......................................................................................................................................................................... 53
4.1.1.1 Trigo .......................................................................................................................................................................................53
4.1.1.2 Maíz .......................................................................................................................................................................................53
4.1.1.3 Arroz ......................................................................................................................................................................................53
4.1.1.4 Proteínas – intolerancia al gluten ..........................................................................................................................................54
4.1.1.4.1 ALIMENTOS PROHIBIDOS PARA CELIACOS ........................................................................................................................54
4.1.2 Los tubérculos ............................................................................................................................................................. 54
4.1.2.1 PATATA ..................................................................................................................................................................................54
4.1.3 Las legumbres ............................................................................................................................................................. 54
4.1.3.1 Presencia de vitaminas y minerales .......................................................................................................................................55
4.1.3.2 Inconvenientes ......................................................................................................................................................................55
4.1.4 Verduras y hortalizas................................................................................................................................................... 55
4.1.4.1 Composición nutritiva ............................................................................................................................................................55
4.1.5 Frutas .......................................................................................................................................................................... 56
4.2 ALIMENTOS RICOS EN PROTEÍNAS Y LÍPIDOS ............................................................................................................................... 57
4.2.1 Leche y derivados ........................................................................................................................................................ 57
4.2.1.1 Proteínas ................................................................................................................................................................................57
4.2.1.2 Lípidos ....................................................................................................................................................................................57
4.2.1.3 PROCESOS DE INDUSTRIALIZACIÓN .......................................................................................................................................57
4.2.1.3.1 Pasteurización ...................................................................................................................................................................57
4.2.1.3.2 Homogenización ...............................................................................................................................................................57
4.2.1.4 Leche entera, semidesnatada y desnatada ............................................................................................................................58
4.2.1.5 Nata .......................................................................................................................................................................................58
4.2.1.6 Mantequilla............................................................................................................................................................................58
4.2.1.7 Lácteos Fermentados .............................................................................................................................................................58
4.2.1.7.1 Yogur .................................................................................................................................................................................58
4.2.1.7.2 Queso ................................................................................................................................................................................58
4.2.1.8 Alternativas a la leche. LECHE DE SOJA ..................................................................................................................................59
4.2.2 La Carne ...................................................................................................................................................................... 59
4.2.2.1 Principales clases de carne ....................................................................................................................................................59
4.2.2.2 Principales proteínas de la carne ...........................................................................................................................................60
4.2.3 Pescado ....................................................................................................................................................................... 60
4.2.3.1 Proteínas ................................................................................................................................................................................60
4.2.3.2 Sustancias nitrogenadas no proteicas....................................................................................................................................60
4.2.3.3 Lípidos ....................................................................................................................................................................................60
4.2.3.4 Vitaminas y Minerales ...........................................................................................................................................................61
4.2.4 Huevo .......................................................................................................................................................................... 61
4.2.4.1 Clara .......................................................................................................................................................................................61
4.2.4.2 Yema ......................................................................................................................................................................................62
4.3 OTROS ALIMENTOS ............................................................................................................................................................... 62
4.3.1 Alimentos Funcionales ................................................................................................................................................ 62
4.3.1.1 Prebióticos y probióticos .......................................................................................................................................................62
4.3.2 Alcohol......................................................................................................................................................................... 62
4.3.2.1 Deficiencias nutricionales por el alto consumo de alcohol ....................................................................................................63
4.3.2.2 ALCOHOL Y SALUD .................................................................................................................................................................63
4.3.3 Aditivos........................................................................................................................................................................ 63
4.3.3.1 “1. Modificadores de los caracteres organolépticos” ............................................................................................................64
4.3.3.1.1 SORBITOL ..........................................................................................................................................................................64
4.3.3.2 “2. Estabilizadores de las características físicas” ...................................................................................................................64
4.3.3.3 “3. Sustancias que impiden alteraciones” .............................................................................................................................64
4.3.3.4 “4. Correctores de cualidades prácticas” ...............................................................................................................................64
4.3.4 Contaminantes ............................................................................................................................................................ 64
4.3.4.1 Nitratos y Nitritos ..................................................................................................................................................................65

3

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