Química, ¿De dónde obtiene la energía el cuerpo humano?

1. ¿De dónde obtiene la energía el cuerpo
humano?
Equipo 6
Dayra Valeria Salvador Mendoza
María del Carmen Vizuet Pérez
Dulce Aurora Romero Mendoza
Ikram Hernández Cruz
María Isabel Reis López

2. Alimentación y energía

3. • La energía que contienen los alimentos que consumimos se mide en calorías (cal) y julios (J).
• Caloría: es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de agua en 1 grado centígrado.
• Un julio es la cantidad de energía gastada por una fuerza de 1 newton para mover un objeto 1 metro en la dirección de la fuerza. Al igual que ocurre
con las calorías, un kilojulio (kj) es el equivalente a 1000 julios.
• La cantidad de energía que nuestro organismo absorbe a través de los alimentos se conoce como ingesta de energía y es el combustible de nuestro
cuerpo.
• Los macronutrientes son nutrientes que proporcionan calorías o energía. "Macro” significa grande; por tanto, los macronutrientes son los nutrientes
necesarios en grandes cantidades. Existen tres tipos de macronutrientes:
• Carbohidratos
• Proteínas
• Grasas
• La energía producida por los alimentos depende de las proteínas, glúcidos y lípidos que contiene.
• Las mitocondrias, una parte interior de las células que, entre otras funciones, se encargan de extraer y convertir la energía de los alimentos en
formas utilizables por las células para sus propios procesos vitales.
• El consumo, digestión y asimilación de alimentos en el cuerpo tiene por objeto final alimentar a todas las células que lo constituyen.

4. La obtención de energía a partir
de los alimentos

5. • Cada día el cuerpo humano necesita una cantidad determinada de energía. Las
células utilizan esta energía para vivir y ejecutar sus diversas funciones.
• Los alimentos que ingerimos contienen una multitud de sustancias que nuestro
cuerpo necesita para su correcto funcionamiento y crecimiento. Entre ellas,
encontramos tres grupos moleculares a partir de las cuales podemos obtener la
energía necesaria:
• Carbohidratos - son la fuente principal de energía
• Proteínas - son la fuente auxiliar
• Grasas - son la reserva energética más importante del cuerpo

6. ATP
• A lo largo de la respiración se originan varias sustancias pero la mas
importante es el ATP (trifosfato de adenosina).
• Esta molécula es el transportador más importante en las células y es
considerada como la “moneda energética universal”, porque ejerce la misma
función en todos los seres vivos.
• En la siguiente imagen observamos un esquema de los pasos necesarios para
la producción de ATP:
1. La digestión
2. Absorción y distribución
3. Transformación en acetil-CoA
4. Ciclo de Krebs, cadena
respiratoria y fosforilación
oxidativa

7. Propiedades y estructura
• El ATP fue descubierto en 1929 por Karl Lohmann. En 1941, Fritz Albert Lipmann propuso el ATP como principal
molécula de transferencia de energía en la célula.
• Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3.
• La estructura de la molécula consiste en una base purina (adenina) enlazada al átomo de carbono 1' de un azúcar
pentosa. Los tres grupos fosfato se enlazan al átomo de carbono 5' de la pentosa.
• La masa molecular del ATP es de 507,181 g/mol y su acidez es de 6.5.

8. Fuente de energía:
El ATP es la principal fuente de energía para la mayoría de las funciones celulares. Esto incluye la síntesis de
macromoléculas como el ADN, el ARN y las proteínas.
Señalización extracelular:
Tiene un importante papel tanto en el sistema nervioso central como en el periférico, modulan el calcio intracelular y, a
veces, los niveles de AMP(derivado del adenosíntrifosfato) cíclico.
Señalización intracelular:
Es utilizado por las quinasas como la fuente de grupos fosfato en sus reacciones de transferencia de fosfato.
Almacenamiento
Las reservas de ATP en el organismo no exceden de unos pocos segundos de consumo. En principio, el ATP se produce de forma
continua, pero cualquier proceso que bloquee su producción provoca la muerte rápida
Funciones

9. ADP
• El adenosín difosfato (ADP) es un compuesto químico formado por un nucleósido y dos radicales fosfato unidos
entre sí. En este caso el nucleósido lo componen una base púrica, la adenina, y un azúcar del tipo pentosa que es
la ribosa.
• Se produce ADP cuando hay alguna descarboxilación en algunos de los compuestos de la glucólisis en el ciclo de
Krebs.
• El ADP en la sangre es convertido en adenosina por la acción de ecto-ADPasas, y así inhibiendo más activación
plaquetaria vía receptor de adenosina. La droga antiplaquetaria Plavix (clopidogrel) inhibe al receptor P2Y12.
• Masa molar: 427,201
• Fórmula molecular: C10H15N5O10P2

10. Los nutrientes y su estructura

11. Biomoléculas
• Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos más abundantes en
los seres vivos son el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), representando alrededor del 99 por
ciento de la masa de la mayoría de las células.
• Se pueden clasificar en:
• a) Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales
• b) Biomoléculas orgánicas: glúcidos (hidratos de carbono), lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
• Las biomoléculas orgánicas forman dos grupos:
• Glúcidos
• Lípidos

12. Carbohidratos
• Los hidratos de carbono son la principal fuente de energía con la que cuenta el organismo para vivir. Los
carbohidratos son macronutrientes que poseen una estructura química y composición especial.
• Representan alrededor del 50% del valor calórico de la dieta. A partir de ellos, las células obtienen la energía
suficiente para un correcto funcionamiento orgánico.
• Están formados por moléculas de carbono, hidrogeno y oxígeno.
Estructura
• Si bien su fórmula general es (CH2O)n, la estructura química de los carbohidratos dependerá del tipo de
azúcar de que se trate.
• Monosacáridos
• Disacáridos
• Polisacáridos

13. Lípidos
• Son un grupo de sustancias heterogéneas que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas (insolubles en
agua) pero solubles en solventes orgánicos no polares como éter, bencina, alcohol, benceno y cloroformo.
• Son una fuente importante de energía, por lo que son indispensables en la dieta.
• los lípidos reciben de forma incorrecta el nombre de grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos
procedentes de animales.
• Los más abundantes son las grasas, que puede ser de origen animal o vegetal.
Estructura
• Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por
carbono (C) e hidrógeno (H) y en menor medida oxígeno (O), aunque también pueden contener fósforo (P), azufre
(S) y nitrógeno (N).
• Tienen carácter anfipático, ya que los ácidos grasos tienen dos zonas diferentes; el grupo carboxilo es polar y la
zona de la cadena hidrocarbonada esno polar, que tiende a establecer enlaces de Van der Waals con otras cadenas
semejantes.

14. Clasificación de los lípidos

15. Proteínas
• Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente
todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad.
• Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas de las células; muchas hormonas,
reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños.
Estructura
• Son las responsables de la formación y reparación de los tejidos, interviniendo en el desarrollo corporal e
intelectual.
• Las proteínas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso molecular, constituidas básicamente
por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo
(P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), entre otros elementos.
• Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales (monómeros) llamados aminoácidos (aa),
a los cuales se consideran como los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos".

16. La organización de una proteína viene
definida por cuatro niveles estructurales
Estructura primaria
Estructura
secundaria
Estructura
terciaria
Estructura
cuaternaria
La secuencia de
aminoácidos de la
proteína. Nos indica
qué aminoácidos
componen la cadena
polipeptídica y el
orden en que dichos
aminoácidos se
encuentran.
Es la disposición de la
secuencia de
aminoácidos en el
espacio.
A medida que van siendo
enlazados durante la
síntesis de proteínas y
gracias a la capacidad de
giro de sus enlaces,
adquieren una
disposición espacial
estable, la estructura
secundaria.
Informa sobre la
disposición de la
estructura
secundaria de un
polipéptido al
plegarse sobre sí
misma originando
una conformación
globular.
Esta estructura informa
de la unión, mediante
enlaces débiles (no
covalentes) de varias
cadenas polipeptídicas
con estructura terciaria,
para formar un complejo
proteico. Cada una de
estas cadenas
polipeptídicas recibe el
nombre de protómero.

17. Funciones y ejemplos de proteínas
• Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células y dirigen casi todos los procesos vitales.
• Las funciones de las proteínas son específicas de cada una de ellas y permiten a las células mantener su
integridad, defenderse de agentes externos, reparar daños, controlar y regular funciones.
• Todas las proteínas realizan su función de la misma manera: por unión selectiva a moléculas.
• Las proteínas estructurales se agregan a otras moléculas de la misma proteína para originar una estructura mayor.
Sin embargo, otras proteínas se unen a moléculas distintas.

18. • Función estructural:
Algunas proteínas constituyen estructuras celulares.
Ciertas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares y actúan como receptores o facilitan el transporte de sustancias.
• Función enzimática
Las proteínas con función enzimática son las más numerosas y especializadas.
Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas del metabolismo celular.
• Función hormonal
Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el glucagón (que regulan los niveles de glucosa en sangre), o las hormonas
segregadas por la hipófisis, como la del crecimiento o la adrenocorticotrópica.
• Función reguladora
Algunas proteínas regulan la expresión de ciertos genes y otras regulan la división celular (como la ciclina).
• Función homeostática
Algunas mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con otros sistemas amortiguadores para mantener constante el pH del medio interno.
• Función defensiva
Las inmunoglobulinas actúan como anticuerpos frente a posibles antígenos.
• Función de transporte
La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados.
• Función contráctil
La actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de la contracción muscular.La dineina está relacionada con el movimiento de cilios y
flagelos.
• Función de reserva
La ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y la hordeína de la cebada, constituyen la reserva de aminoácidos para el desarrollo
del embrión.
La lactoalbúmina de la leche.