¿QUE SON LOS MINERALES?

Un mineral se define como un sólido de origen natural, con propiedades físicas y químicas uniformes, formado por un proceso inorgánico, con composición química definida y estructura interna ordenada.

CLASIFICACIÓN

Se pueden dividir los minerales en tres grupos:

·         LOS MACROELEMENTOS que son los que el organismo necesita en mayor cantidad y se miden en gramos.

·         LOS MICROELEMENTOS que se necesitan en menor cantidad y se miden en miligramos (milésimas de gramo).

·         LOS OLIGOELEMENTOS O ELEMENTOS TRAZA

            que se precisan en cantidades pequeñísimas del orden de microgramos

FUNCIÓN DE LOS MINERALES EN EL ORGANISMO

Nuestro organismo tiene alrededor de 60 minerales de los cuales 21 son esenciales para la vida, y la falta o exceso de cualquiera puede ser perjudicial.

Los minerales actúan como catalizadores de múltiples reacciones biológicas o colaboran con las enzimas en esta tarea. También intervienen en la distribución del agua corporal, forman parte de compuestos orgánicos esenciales, regulan la contracción muscular, el crecimiento de los tejidos y la transmisión de los impulsos nerviosos. Como el organismo no los produce, deben ser incorporados por medios de la alimentación o en forma de suplementos.

Calcio: estructuras óseas, secreciones, contracción muscular y regulador de enzimas.

Fósforo: estructuras óseas, fosfolípidos de membrana, ATP y tampón intracelular.

Azufre: tejido conectivo (piel, pelo) y parte de enzimas.

Potasio: principal catión intracelular, función osmótica, propiedades eléctricas celulares.

Sodio: principal catión extracelular, función osmótica, propiedades eléctricas celulares y parte del hueso.

Magnesio: parte del hueso, secreciones, contracción muscular y actividad enzimática.

Cloruro: principal anión extracelular y acompaña a cationes como el sodio.

Hierro: hemoglobina, citocromos y catalasa.

Cobre: enzimas respiratorias, antioxidante (SOD) y movilización del hierro.

Cinc: cicatrización de heridas, expresión de genes, función de la testosterona y antioxidante (SOD).

Flúor: fortalecimiento óseo y prevención de caries.

Selenio: antioxidante (glutatión peroxidasa).

Yodo: Síntesis de hormonas tiroideas.

FUNCIÓN DE LOS MINERALES

  Los minerales son un recurso natural de gran importancia para la economía de un país, muchos productos comerciales son minerales, o se obtienen a partir de un mineral. Muchos elementos de los minerales resultan esenciales para la vida, presentes en los organismos vivos en cantidades mínimas.

Los minerales tienen un sinfín de aplicaciones que abarcan los más variados campos de la actividad humana. La principal es, sin duda, la de constituir la fuente de obtención de los diferentes metales, base tecnológica de la moderna civilización. Así, de distintos tipos de cuarzo y silicatos, se produce el vidrio; el grafito, para las minas de lápices. Mezclas de minerales se producen componentes para computadoras. Los minerales que entran en la categoría de piedras preciosas o semipreciosas, como los diamantes, topacios, rubíes, se destinan a la confección de joyas. Los nitratos y fosfatos son utilizados como abono para la agricultura. Por último ciertos materiales, como el yeso, son utilizados profusamente en la construcción.



WILMER CARDENAS 

 mineral

Se llama mineral a la sustancia natural, homogénea, inorgánica, de composición química definida (dentro de ciertos límites). Posee una disposición ordenada de átomos de los elementos de que está compuesto, y esto da como resultado el desarrollo de superficies planas, conocidas como caras. Si el mineral ha crecido sin interferencias, pueden generarse formas geométricas características, conocidas como cristales.

Clasificación de los Minerales

 La clasificación mineral se basa en la composición química y en la estructura interna, las cuales en conjunto representan la esencia de un mineral y determinan sus propiedades físicas. De acuerdo con la composición química, los minerales se dividen en clases según el anión o grupo aniónico dominante, por ejemplo, los óxidos, los haluros, los sulfuros y los silicatos, entre otros.

Los minerales poseen el mismo anión o grupo aniónico dominante en su composición, por eso tienen semejanzas familiares y características más clara y fuertemente marcadas que aquellas que comparten los minerales que poseen el mismo catión dominante. Ejemplo de ello son los carbonatos, ya que estos se parecen más entre sí que los minerales de cobre.

Funciones de los minerales en el organismo

Los minerales pueden ser considerados como elementos químicos simples, cuya presencia es indispensable para la actividad celular y para mantener el organismo en equilibrio. Si bien hay muchos minerales y cada uno de ellos cumplen con una función específica. Se pueden establecer funciones conjuntas para entender por qué los minerales son tan importantes para estar sanos.

 Las vitaminas son nutrientes necesarias para el buen funcionamiento celular del organismo y, a diferencia de algunos minerales, actúan en dosis muy pequeñas.

Funciones de los minerales
Como nuestro cuerpo no puede fabricarlas por sí mismo lo nutritivo de los alimentos no se podría aprovechar ya que activan la oxidación de la comida, las operaciones metabólicas y facilitan la utilización y liberación de la energía proporcionada a través de los alimentos.

 VIVIANA ESTEPA

 MINERALES

¿QUE SON?

Los minerales son los componentes químicos inorgánicos de la alimentación, aquellos que se encuentran en la naturaleza.
Desempeñan un papel importantísimo en el organismo, ya que son necesarios para la elaboración de tejidos, síntesis de hormonas y en la mayor parte de las reacciones químicas en las que intervienen los enzimas. El uso de los minerales con fines terapéuticos se llama oligoterapia.

Clasificación de los minerales

Los minerales se solían clasificar en la antigüedad con criterios de su aspecto físico; Teofrasto, en el siglo III a. C., creó la primera lista sistemática cualitativa conocida; Plinio el Viejo (siglo I), en su “Historia Natural”, realizó una Sistemática Mineral, trabajo que, en la Edad Media, sirvió de base a Avicena; Linneo (1707-1778) intentó idear una nomenclatura fundándose en los conceptos de género y especie, pero no tuvo éxito y dejó de usarse en el siglo XIX; con el posterior desarrollo de la química, el químico sueco Axel Fredrik Cronstedt (1722-1765) elaboró la primera clasificación de minerales en función de su composición; el geólogo estadounidense James Dwight Dana, en 1837, propuso una clasificación considerando la estructura y composición química. La clasificación más actual se funda en la composición química y la estructura cristalina de los minerales. Las clasificaciones más empleadas son las de Strunz y Kostov.

Funciones de los minerales en el organismo

En términos generales se puede decir que cumplen tres funciones específicas.

• Función plástica: Dentro de este grupo se encuentran minerales como el calcio, flúor, magnesio, los cuales forman el tejido óseo. También encontramos el hierro, que forma la hemoglobina, necesaria para transportar oxigeno a todos los órganos y tejidos.
• Función reguladora: Dentro de este grupo encontramos el yodo. El cual regula manteniendo el equilibrio de la glándula tiroidea.
• Función de transporte: Dentro de este grupo se encuentra el sodio y potasio, los cuales actúan como transporte a través de la membrana celular.

funciones de los minerales

Las funciones de los minerales son muy variadas. En algunos casos como el calcio, el fósforo, el magnesio y el flúor, participan de manera muy importante en la formación de los huesos y los dientes. El hierro forma parte de la hemoglobina, uno de los principales componentes de la sangre.
El yodo se necesita para formar hormonas. En el caso del sodio, cloro y potasio, ayudan a mantener la presión arterial. Algunos micronutrimentos como el zinc, el cobre, el cromo y el selenio son necesarios para que se lleven a cabo procesos químicos en el cuerpo.

GABRIELA CORREA

ß-oxidación: reacciones

Oxidación (deshidrogenación)

Existen varias formas de acil-CoA deshidrogenasa, para ácidos grasos de cadena muy larga, larga, media y corta. La isoforma para cadena muy larga (12-24 carbonos) está asociada a la membrana; la de cadena larga participa en la degradación de ácidos grasos de cadena ramificada; la de cadena media tiene amplia especificidad pero es más activa con sustratos de 6 a 8 carbonos; la de cadena corta tiene como orden de preferencia: C4 > C6 > C8.

Hidratación El siguiente paso es la hidratación del enlace entre C-2 y C-3. Esta reacción es estereospecífica, formando solo el isómero L.

Oxidación (deshidrogenación) El tercer paso es la oxidación del L-3-hidroxiacil CoA por el NAD+, lo que convierte el grupo hidroxilo (–OH) en un grupo cetona (=O).
Tiólisis El paso final es la separación del 3-cetoacil CoA por el grupotiol de otra molécula de CoA. El tiol es insertado entre  C-2 y C-3.

→ acil(n-2) graso-CoA + FADH2 + NADH + H++  acetil-CoA

Las cuatro enzimas de la ß-oxidación mitocondrial son proteínas solubles independientes, como en las bacterias Gram(+).

La reacción global de una serie de ß-oxidación es:

Acil_(n) graso-CoA + FAD + H₂O + NAD⁺+ CoA → 

("n" hace referencia al número de carbonos de la cadena del ácido graso)

IMPORTANCIA DE LA ß-OXIDACIÓN

Los ácidos grasos almacenados en los tejidos son utilizados por la célula para la producción de energía. La utilización de esta energía, varía de tejido a tejido, además de estar directamente relacionada con el estado metabólico del organismo. El músculo cardiaco y el esquelético son los que más dependen de los ácidos grasos como fuente de energía.

La principal oxidación de ácidos grasos que se efectúa en los tejidos, proviene de los triacilglicéridos almacenados en el tejido adiposo, los cuales son liberados por la acción de la lipasa de triacilglicéridos sensible a hormonas. Una vez liberados de los adipocitos, los ácidos grasos, son transportados por el torrente sanguíneo en el complejo albúmina-ácidos grasos hasta el citoplasma de los hepatocitos, en donde son activados por la acil-CoA sintasa (tiocinasa), reacción dependiente de ATP. Una vez en la matriz mitocondrial, el acil-CoA se degrada para obtener una molécula de 2 carbonos, el acetil-CoA.

WILMER ALEXIS CARDENAS GONZALEZ

REACCIONES DE LA BETA-OXIDACIÓN 

Las cuatro reacciones de la ß-oxidación son:

1. Oxidación del acil graso-CoA a transΔ²-enoil-CoA (nombre genérico para un ácido graso activado con un doble enlace en transen posición 2) por acción de una acil-CoA deshidrogenasa, una flavoenzima cuyo FAD se reduce a FADH₂.
2. Hidratación por incorporación de una molécula de agua al doble enlace entre los carbonos 2 y 3 catalizada por la enoil-CoA hidratasa (que solo actúa sobre dobles enlaces trans) para dar L-3-hidroxiacil-CoA.
3. Oxidación catalizada por la hidroxiacil-CoA deshidrogenasa, con NAD⁺ como coenzima, que transforma el grupo hidroxilo en carbonilo y produce 3-cetoacil-CoA y NADH + H⁺.
4. Tiólisis entre los carbonos α y ß, catalizada por la tiolasa, que libera una molécula de acetil-CoA al tiempo que la entrada de coenzima A permite que se forme un acil graso-CoA con dos carbonos menos que el de partida.

     Importancia de la beta-oxidación:

          El incremento de la oxidación de los ácidos grasos es típico de la inanición y de ladiabetes                 sacarina, donde ocasiona la producción de cuerpos cetónicos por el hígado(cetosis). Los                 cuerpos cetónicos son ácidos, cuya producción excesiva por períodoslargos, como en la                 diabetes, causa cetoacidosis que finalmente es mortal. Debido a que lagluconeogénesis                       depende de la oxidación de los ácidos grasos, cualquier alteración deésta da lugar a                             hipoglucemia. Ésta se presenta en varios estados de deficiencia decarnitina o de las enzimas                 esenciales para la oxidación de los ácidos grasos (como lacarnitina palmitoiltransferasa) o                   cuando la oxidación es inhibida por venenos (por ejemplo la hiploglicina).

ÁCIDO OLEICO

9 ACETIL CoA

8 CICLOS = 8 NADH2 = 3 ATP = 24 ATP

8 CICLOS = 8 FADH2 = 2 ATP = 16 ATP

                                                        40 ATP  

                                                                                 9ACETIL CoA

                                                                                 9 ACETIL COA                     

 9 * 12 = 108 ATP       

                   40 ATP

                 148 ATP

                    -2 ATP

                  146 ATP

                         

GABRIELA CORREA R.   

          

REACCIONES QUÍMICAS DE LA GLUCÓLISIS 

Reacción 1

La glucosa, se fosforila y rinde glucosa 6P (G6P), una molécula con mayor energía. La enzima responsable de la reacción, una quinasa (hexoquinasa) consume una molécula de ATP y libera ADP. La misma hexoquinasa fosforila otras hexosas como fructuosa, galactosa y manosa.

Glucosa + ATP   ---->  G6P + ADP

Es irreversible, es decir la los productos (G6P y ADP) no liberan los reactivos (Glucosa y ATP).

La fosforilación de la glucosa tiene ventajas para la célula: la G6P es más reactiva que la glucosa y a diferencia de ésta no atraviesa la membrana celular porque no tiene transportador. De esta forma se evita la pérdida de un sustrato energético para la célula.

Reacción 2

La G6P se isomerisa a fructosa-6-fosfato (F6P) por acción de una isomerasa, que facilita la isomerización de estas hexosas en los dos sentidos: de F6P a G6P o de F6P a G6P, la reacción es reversible.

G6P <---->  F6P

Reacción 3

Consiste en la fosforilación de la F6P en el C1, que rinde fructosa 1,6-bifosfato (F1-6P). En esta reacción, catalizada por otra quinasa, la fosfofructoquinasa (FFQ), se consume ATP. Esta enzima merece especial atención porque, como se mencionará más adelante, participa en la regulación de la glucólisis.

F6P + ATP --->   F1-6P + ADP

Esta reacción, al igual que la primera, es irreversible, y ambas constituyen pasos importantes porque son los puntos de control de la glucólisis.

Reacción 4

En esta reacción la F1-6P se rompe en 2 moléculas de 3 carbonos (triosas): la dihidroxiacetona 3-fosfato (D3P) y gliceraldehído 3-fosfato (GA3P) mediante una reacción reversible catalizada por una liasa (aldolasa).

F1-6P  <--->  GA3P + D3P

Reacción 5      

El GA3P sigue los pasos de la glucólisis, la otra triosa generada, D3P, por isomerización produce otra molécula de GA3P. La reacción es reversible, y está catalizada por una isomerasa.

GA3P + D3P <----> 2 GA3P

Reacción 6

Consiste en la oxidación del GA3P e incorporación de un fosfato a la molécula, de manera que se genera un compuesto con mayor energía. En este paso, que en realidad implica dos reacciones, actúa una deshidrogenasa que utiliza NAD+ y se genera NADH.H. Se verá al finalizar la descripción de la vía, cómo y por qué es necesario reoxidar este cofactor.

GA3P + P + NAD+ ----> 1,3-bisfosfoglicerato + NADH.H

Reacción 7

En este paso el grupo fosfato del 1,3-bifosfoglicerato se transfiere a una molécula de ADP, por una quinasa, generando así la primera molécula de ATP de la vía. Esta manera de obtener ATP, en la que no participa la cadena respiratoria, se denomina fosforilación a nivel de sustrato.

1,3-bisfosfoglicerato + ADP ----->  3-fosfoglicerato + ATP

Como la glucosa se transformó en 2 moléculas de GA3P se sintetizan un total de 2 ATP en este paso.

Las reacciones 6 y 7 de la glucólisis corresponden a un caso de acoplamiento, donde una reacción energéticamente desfavorable (6) es seguida por una reacción muy favorable energéticamente (7) que induce a que ocurra la primera (figura 2).

Reacción 8

Consideramos aquí a dos reacciones sucesivas, de las cuales una, la isomerización del 3-fosfoglicerato a 2-fosfoglicerato, no aparece representada en la figura 2 y la otra corresponde a la transformación del 2-fosfoglicerato en fosfoenolpiruvato (PEP), por acción de la enolasa.

2-Fosfoglicerato   ----->  PEP + H2O

Reacción 9

En la última reacción, irreversible, se desfosforila el PEP y se obtiene piruvato y ATP. La transferencia del grupo fosfato del PEP al ADP la cataliza una quinasa (piruvato quinasa). Es la segunda fosforilación a nivel de sustrato: se fosforila el ADP a ATP independientemente de la cadena respiratoria.

PEP + ADP   ------> Piruvato + ATP

Como se observa, el oxígeno no es necesario en ninguna reacción de la glucólisis; la vía ocurre en células aerobias y fermentativas.

REACCIONES QUÍMICAS DEL CICLO DE LA GLUCOLISIS

  REACCIÓN 1: Fosforilación en el C6 de la glucosa para dar glucosa-6-fosfato. De este modo se consigue activar la molécula (aumentar su energía), para poder utilizarla en otros procesos. Para que se rompa el esqueleto carbonado es necesaria la hidrólisis de una molécula de ATP de la reserva celular.

Esta reacción es irrevercible y esta catalizada por una enzima denominado hexokinasa (kinasa =cataliza reacciones de fosforilacion), que constituye el primer punto de control de la ruta, pues inhibida por altas concentraciones de G6P. aunque es independiente de la concentración de ATP.

 REACCION 2: Isomerización de la Glucosa-6-P para dar Fructosa-6-P. La G6P rompe su forma cíclica y se habré sufriendo unos procesos que dan lugar a la formación de un intermediario de reacción, denominado cis-enol, con una corta vida que seguidamente se transforma en una cetosa, que al ciclarse da lugar a la forma furanosa de la F6P.

Es una reacción reversible de isomerizacón  de aldosa a cetosa catalizada por la fosfoglucoisomerasa.

 REACCIÓN 3: Fosforilación de la fructosa -6-P en el carbono 1, para dar fructosa -1,6-bisfosfato (FBP).

Es una reaccion irreversible catalizada por una quinasa, concreta mente la fosfofructokinasa-1 (PKF-1),que fosforila el carbono uno de la F6P. Esta reaccióin constituye el según do y principal punto de control de la glucolisis, pues cuando las concentraciones de ATP  son altas, este enzima es inhibido y cesa la glucolisis. También esta controlada por las concentraciones de citrato.

REACCIÓN 4: Fragmentacion de la Fructosa-1,6-Bifosfato que dará dos triosa fosfato: L a enzima aldosa (Fructosa-1,6.Bifosfatoaldolasa) , mediante una condensación aldolica revercible rompe la fructosa-1,6-Bifosfato en dos moleculas de 3 carbonos (triosas): dihidroxiacetona fosfato y gliceraldeido-3-fosfato.Existen 2 tipos de aldolasa, que difieren tanto en el tipo de organosmos donde se expresan, como en dos intermediarios de reacción.

REACCIÓN 5: Isomerización de la dihidroxi acetona -fosfato (DHAP) que se transforma en otra molecula de gliceraldeido-3-P en una reaccion reversible.Puesto que  solo el gliceraldehido-3-P fosfato puede seguir los pasos restantes de la glucolisis. la otra molecula generada por la reaccion anterior(dihidroxi acetona -fosfato) es isomerizada (convertida) en gliceraldeido-3 fosfato.

ENFERMEDAD POR FALTA DE PROTEÍNAS:

LA PELAGRA

CAUSA

Es una enfermedad causada por deficiencia de niacina (vitaminas del complejo B) y tiptófano (un aminoácido) , que afecta el aparato digestivo, la piel y el sistema nervioso central. Puede llegar a causar dermatitis, diarrea, demencia y finalmente la muerte. si la condición no se trata, la persona llegara a morir entre cuatro a cinco años.  

CONSECUENCIA

La persona comienza a tener síntomas como de agresividad, ansiedad, cefalea, nerviosismo, depresión, confusión mental, alucinaciones y demencia terminal. Los síntomas nerviosos pueden predenominar en las ultimas etapas de la enfermedad y confundirse con la neurosis pueden predenominar en las ultimas etapas de la enfermedad y confundirse con la neurosis depresiva ansiosa, depresión simple y locura maniaco depresiva.

TRATAMIENTO

El tratamiento recomendado para prevenir y tratar la enfermedad consiste en la administración de niacina y otras vitaminas del grupo B, de manera que es necesario el consumo diario de cantidades adecuadas de pescado, cereales de grano entero, vegetales frescos y leche.

PREVENCIÓN

La prevención es posible, con una dieta adecuada de alimentos ricos en niacina o con los suplementos apropiados.