Fin del Semestre

Bueno Jovenes: ya llegó el fin del semestre. Para quienes aprobaron el curso, felicitaciones y sigan adelante, les deseo exitos en su carrera.
Para quienes reprobaron, bueno, pues nos veremos el otro año.

Tema para el 19 de Noviembre

CICLO DE KREBS.
Transporte de electrones.

Aquí detallamos el Ciclo de Krebs en el interior mitocondrial.



En la respiración celular que se produce en las mitocondrias hay dos etapas:

El ciclo de Krebs tiene lugar en la matriz mitocondrial en eucariotas y en el citoplasma de procariotas. El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una serie de reacciones químicas de gran importancia, que forman parte de la respiración celular en todas las células aerobias, es decir que utilizan oxígeno. En organismos aeróbicos el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de hidratos de carbono, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2 y agua, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y ATP). El metabolismo oxidativo de hidratos de carbono, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales el ciclo de Krebs supone la segunda. En la primera etapa los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos, la beta oxidación de ácidos grasos y la glucolisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP según la teoría del acomplamiento quimiosmótico.

El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas tales como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.


Visión simplificada del proceso (Ver Gráfico)


El proceso comienza con la oxidación del piruvato, produciendo un acetil-CoA y un CO2.
El acetil-CoA reacciona con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos) para formar citrato (6 carbonos), mediante una reacción de condensación.
A través de una serie de reacciones el citrato se convierte en oxaloacetato. El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3NADH y 3H+ y 1 FADH+.
El resultado de un ciclo es (por cada molécula de acetil-CoA): 1 ATP, 3 NADH, 1 FADH2, 2CO2
Cada molécula de glucosa produce (vía glucolisis) dos moléculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4CO2.



Datos Accesorios

Sir Hans Adolf Krebs fue quien propuso los elementos clave de esta vía en 1937. Krebs estaba estudiando el consumo de oxígeno en músculo pectoral de paloma, un tejido con alta tasa de respiración, y realizó varias observaciones de gran relevancia. En primer lugar, el citrato, el isocitrato y el cis-aconitato estimulaban la oxidación de piruvato y el consumo de O2, en cantidad desproporcionada respecto a las cantidades añadidas. En segundo lugar, empleando malonato (inhibidor de la succinato deshidrogenasa), lograba bloquear la oxidación del piruvato, lo que indicaba su participación en la vía. Además, observó que las células tratadas con malonato acumulaban citrato, succinato y α-cetoglutarato, lo cual sugería que citrato y α-cetoglutarato eran precursores del succinato. En tercer lugar, la administración al tejido de piruvato y oxaloacetato provocaba la acumulación de citrato en el músculo, lo que indicaba que son precursores del citrato. En base a estas observaciones experimentales Hans Krebs propuso una ruta cíclica y su secuencia de reacciones. Este esquema inicial, con ciertas modificaciones, dio lugar al ciclo de Krebs tal y como hoy lo conocemos.

Hans Adolf Krebs fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1953, compartido con Fritz Lipmann (descubridor del coenzima A).

Tema para el 6 de noviembre

La masculinidad la determinan 78 genes.
Un grupo de científicos ha presentado la secuencia del cromosoma que determina la masculinidad: de los 70.000 genes del hombre, sólo 78 se diferencian de la mujer. Además, según este estudio, el cromosoma masculino, el Y, es una degeneración del cromosoma femenino, el X. La secuencia genética fue presentada ayer en Washington y hoy la publica la revista "Nature". Otra curiosidad: el cromosoma de la masculinidad es mucho más pequeño que el de la feminidad. Los científicos esperan que el estudio sirva, entre otras cosas, para avanzar en el conocimiento de la infertilidad. Los 78 genes, muchos casi idénticos, codifican sólo 27 proteínas distintas, y 11 se expresan únicamente en los testículos. Los cromosomas sexuales humanos actuales, X e Y, se diferenciaron hace más de 300 millones de años y desde entonces han ido divergiendo, aunque mantienen todavía un pequeño intercambio de material genético durante la formación del esperma. El cromosoma Y, mucho más pequeño que su pareja, el X, era considerado como prácticamente un fósil, con muy pocos genes y abocado a su desaparición por acumulación de defectos genéticos, ya que en un 95% de su longitud (la región específicamente masculina) es incapaz de recombinarse con el X.Ahora, se han logrado secuenciar los 23 millones de pares de bases de esta región que contienen los genes (hay además larguísimas cadenas de ADN repetitivo sin función conocida). La sorpresa ha sido que una cuarta parte son largos palíndromos: secuencias genéticas que se leen igual de izquierda a derecha que de derecha a izquierda y constan de dos brazos.

Tema para 29 de octubre

AMINOÁCIDOS ESENCIALES

Los aminoácidos son los elementos que constituyen las proteínas y están formados

básicamente por 4 elementos: oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno aunque en algunos

aminoácidos hay también azufre. Unos cumplen un papel estructural dando forma a las

células, tejidos y órganos y otros un papel funcional. Y la mayoría no son solubles en agua

Constituyen, en suma, los "ladrillos" con los que el organismo reconstituye

permanentemente sus proteínas específicas consumidas por la mera acción de vivir.

A fin de cuentas, las proteínas no son sino conjuntos de péptidos, es decir, cadenas de

aminoácidos. Y constituyen el fundamento mismo de la vida.

Obviamente hay una gran variedad de proteínas que, en función de su estructura, cumplen

funciones muy diversas. De hecho, participan en todos los procesos biológicos. Así, actúan

acelerando reacciones químicas que de otro modo no podrían producirse (enzimas)

transportando sustancias (hemoglobina), cumpliendo funciones estructurales (como la

queratina del pelo), sirviendo como reserva (albúmina de huevo), etc.

Conviene saber, en todo caso, que es verdad que los alimentos que ingerimos nos

proporcionan proteínas pero éstas no se absorben tal cual sino que tras su desdoblamiento

atraviesan la pared intestinal en forma de aminoácidos, incorporándose inicialmente a

torrente sanguíneo y, desde allí, son distribuidas hacia los tejidos que las necesitan para

formar las proteínas consumidas durante el ciclo vital.

Es decir, las proteínas vegetales y animales se transforman en los aminoácidos de los que

se componen y así usarlos para construir proteínas. ¿Entiende el lector ahora la

importancia de los aminoácidos?

Cabe añadir que además de los 12 aminoácidos estándar y de los 8 aminoácidos

esenciales -que son los que el organismo no puede sintetizar, y debe incorporarlos a través

de su dieta- se han encontrado otros aminoácidos -más de 200- como componentes sólo de

ciertos tipos de proteínas -no de todas- y aminoácidos que si bien tienen diferentes

funciones en las células no forman parte de las proteínas.

En suma, no se trata de una cuestión intrascendente porque basta con que al organismo le

falte uno sólo de ellos para que no pueda sintetizar algunas proteínas lo que puede dar

lugar a diferentes patologías (depende del aminoácido que nos falte).

Resta sólo agregar que las proporciones ideales para cubrir nuestras necesidades de

aminoácidos están en la carne, el pescado, la leche, el queso, la soja, la levadura de

cerveza, el germen de trigo, los cereales completos y el polen.

Los aminoácidos esenciales son la Isoleucina, la Leucina, la Valina, la Metionina, la

Fenilalanina, el Triptófano, la Treonina y la Lisina.

Y los aminoácidos no esenciales -de los que hablaremos el próximo mes- son la Prolina,

la Glicina, la Serina, la Tirosina, la Glutamina, la Asparagina, el Ácido Aspártico, el Ácido

Glutámico, la Alanina, la Arginina, la Cisteína y la Histidina (hay que decir que ésta sí es

esencial en el caso de los bebés ya que hasta que no somos adultos el organismo no la

puede sintetizar).

Pero veámoslos más despacio.

LA ISOLEUCINA, LA LEUCINA Y LA VALINA

Estos tres aminoácidos pertenecen al grupo de los llamados aminoácidos ramificados

nutrientes imprescindibles para la curación de heridas y traumatismos así como para

ayudar a la formación del tejido muscular.

Principales funciones

-Los tres aminoácidos participan, juntos, en la producción de energía muscular.

-Mejoran los trastornos neuromusculares.

-Previenen la atrofia muscular posterior a una fractura ósea cuando hay inmovilización. -

Tienen la capacidad de prevenir el daño hepático.

-Colaboran en la síntesis de algunos opiáceos endógenos.

-Participan en el mantenimiento de una adecuada salud mental.

-Permiten mantener en equilibrio los niveles de azúcar en sangre.

-Participan en el balance del nitrógeno.

Su deficiencia produce pérdida de masa muscular, vigor y resistencia así como trastornos

en el metabolismo del músculo y ralentización en la curación de heridas y traumatismos.

LA METIONINA

Este aminoácido es uno de los que contiene azufre, elemento vital para producir y utilizar

determinados antioxidantes. Además nuestro hígado lo utiliza para producir s-adenosi

metionina, una sustancia especialmente eficaz para tratar la enfermedad hepática, la

depresión, la osteoartritis, los trastornos cerebrales, las fibromialgias y la fatiga crónica,

entre otras. La Metionina -al igual que los aminoácidos no esenciales Cisteína y Cistinaactúa

como potente agente detoxificador pudiendo disminuir los niveles de metales

pesados en el organismo de forma considerable.

Principales funciones

-Colabora en la síntesis de tres aminoácidos -la Cistina, la Cisteína y la Taurina- además

de en la Fosdatidil Colina, la Carnitina y algunas endorfinas.

-Evita la acumulación de colesterol.

-Permite disminuir los niveles tóxicos de cobre en el hígado.

-Favorece el crecimiento.

-Colabora en el mantenimiento de la piel y en que las uñas estén sanas.

-Participa en la actividad del bazo, páncreas y sistema linfático.

-Mejora la función del selenio.

-Ejerce una importante protección frente a los radicales libres y las radiaciones.

Su deficiencia, por el contrario, puede hacernos más propensos a las infecciones, la caída

del cabello, las uñas débiles, la acumulación de metales pesados, el acúmulo de radicales

libres, el colesterol alto, la anemia, la esquizofrenia histadélica, la fiebre reumática infantil,

etc.

LA FENILALANINA

Esta sustancia es el elemento principal de los neurotranmisores que promueven el estado

de alerta y el alivio del dolor. La Fenilalanina tiene un papel crucial en la producción de

neurotranmisores como la dopamina y la norepirefrina, muy útiles en le tratamiento de la

depresión.

Es además la única sustancia capaz de producir Feniletilamina, una sustancia química

ligeramente estimulante y relacionada con el sentimiento de estar enamorado.

Principales funciones

-Es un estimulante cerebral.

-Está reconocida su eficacia para aliviar el dolor.

-Se utiliza siempre que se requiere un especial estado de alerta cerebral.

-Incrementa los niveles de endorfinas.

-Ayuda a regular el ritmo cardíaco.

-Permite reducir la sensación de apetito.

-Se utiliza para resolver problemas de pigmentación en la piel como el vitíligo.

-Reduce de forma significativa la gravedad en los síntomas de algunas enfermedades

neurológicas.

Su deficiencia produce alteraciones de carácter neuronal, estrés, tendencia a la depresión,

falta de energía, vitíligo, etc.

EL TRIPTÓFANO

Tiene un papel vital en la estructura y función de las proteínas y en la producción de

neurotransmisores. La importancia de esta sustancia radica fundamentalmente en su

capacidad para influir en la química cerebral. En su forma de 5-hidroxi-triptófano lo

encontramos como aminoácido natural siendo el precursor inmediato de un

neurotransmisor importante: la serotonina.

Principales funciones

-Es materia prima para la síntesis de vitamina B3.

-Se utiliza con éxito en los casos de depresión, estrés, ansiedad, insomnio y conducta

compulsiva.

-Equilibra el consumo de hidratos de carbono.

-Preserva el equilibrio emocional.

-Previene algunas enfermedades cardíacas.

Su deficiencia produce tendencia a la depresión y las alteraciones de la conducta.

LA TREONINA

Este aminoácido, junto con la Metionina y el Ácido aspártico, interviene en las labores de

desintoxicación del hígado. La Treonina, junto con la Lisina, es deficiente en la mayoría de

los cereales por lo que los vegetarianos que no siguen una dieta equilibrada pueden tener

deficiencia de este nutriente.

Principales funciones

-Actúa como factor lipotrópico evitando el hígado graso.

-Facilita la absorción de otros nutrientes.

-Participa en la formación de colágeno y elastina.

-Ayuda a transportar el fosfato en las fosfoproteínas.

-Es utilizado como agente protector en las infecciones intestinales.

-Ayuda en el funcionamiento hepático.

Su deficiencia produce dificultad en la absorción de otros nutrientes así como trastornos

intestinales y hepáticos.

LA LISINA

Las personas vegetarianas carecen a menudo de él ya que su disponibilidad es muy baja

en el trigo, el arroz, la avena, el mijo y el sésamo. Y es muy importante en el desarrollo

infantil.

.

Principales funciones

-Se utiliza con éxito en el herpes labial.

-Mejora la función inmunitaria colaborando en la formación de anticuerpos.

-Mejora la función gástrica.

-Minimiza el daño que la glucemia alta causa en los ojos.

-Colabora en la reparación celular. -Participa en el metabolismo de los ácidos grasos.

-Participa en la síntesis del colágeno.

-Ayuda al transporte y la absorción del calcio asegurando su distribución.

-Junto a la vitamina C, parece retardar o impedir las metástasis cancerosas.

Tema para el 8 de octubre

Existe el mito de que no es saludable ingerir endulzantes que contengan aspartame porque son veneno para la salud

El presente artículo tiene por objeto aclarar de manera fidedigna las crecientes dudas referentes a la seguridad en el consumo del aspartame, endulzante utilizado en la mayoría de los productos bajos en calorías conocidos también como productos “light”. Estas dudas son el resultado de la difusión de información sin fundamento científico a través del Internet y de algunos medios masivos de comunicación en México.

Es importante tener en cuenta que el Internet es un nuevo y excitante medio de comunicación que contiene un gran número de referencias médicas de muy alta calidad. Sin embargo permite que cualquier persona o grupo de activistas publique información falsa y sin sustento científico en asuntos tan delicados e importantes como la salud. Por esto le recomendamos que a leer información proveniente de Internet, identifique plenamente la seriedad de la fuente de información y en caso de duda consulte a las autoridades competentes. Las asociaciones e instituciones mencionadas en este artículo son reconocidas a nivel mundial como serias, imparciales y confiables.

La Seguridad del aspartame

La seguridad del aspartame ha sido probada y comprobada por más de 100 estudios de carácter científico realizados en los últimos 25 años lo cual le ha permitido a las más importantes organizaciones reguladoras de salud a nivel mundial autorizar su consumo como endulzante de uso general por todos los grupos de población incluyendo diabéticos, niños, mujeres embarazadas y en periodo de lactancia en 105 países.

En 1981 La Food and Drug Administration de los Estados Unidos de Norteamérica (FDA) aprobó inicialmente el aspartame como aditivo seguro para ser utilizado como endulzante de mesa. Durante los siguientes años se realizaron mayores estudios científicos con protocolos adecuados que permitieron a la FDA ampliar los usos aprobados para el aspartame a diferentes categorías como bebidas carbonatadas, gelatinas, goma de mascar, lácteos, etc. hasta que después de 25 años de estudios, el 28 de junio de 1996 la FDA dio la aprobación al aspartame como endulzante de uso general lo que significa que se puede utilizar en todo tipo de alimentos y bebidas.

Adicionalmente a la aprobación de la FDA, vale la pena destacar entre las aprobaciones más sobresalientes otorgadas al aspartame las de:

• La Organización Mundial de la Salud (OMS) en Ginebra, Suiza

• El Comité Científico de Alimentos de la Comunidad Económica Europea

• El Comité de Expertos en Aditivos para Alimentos de la FAO (JECFA)

• En el caso de México la de la Secretaría de Salud

Su Composición y el Metabolismo en nuestro Cuerpo

Para poder entender con mayor detalle el grado de seguridad del aspartame, es importante conocer su composición y como es metabolizado por el organismo:

El aspartame es el resultado de la unión de dos aminoácidos esenciales para la vida; la fenilalanina en forma de ester metílico y el ácido aspártico. Estos dos aminoácidos son componentes fundamentales de las proteínas y se encuentran en forma natural en la mayoría de los alimentos de consumo cotidiano tales como cárnicos, lácteos, cereales, frutas y verduras.

El aspartame es digerido como cualquier otra proteína. Durante la digestión éste se rompe en sus componentes básicos (fenilalanina y ácido aspártico) que son absorbidos por el torrente sanguíneo siendo metabolizados de la misma manera que los aminoácidos provenientes de la proteínas contenidas en los alimentos de consumo diario. En este proceso se libera una pequeñísima cantidad de metanol que es metabolizada y eliminada rápidamente por el organismo. El contenido de metanol en una porción de 355 ml. de jugo de tomate equivale a seis veces la cantidad de metanol generada por el aspartame contenido en una lata de refresco dietético (355 ml).

Ni el aspartame ni sus componentes se acumulan con el tiempo en el cuerpo humano.

En la tabla siguiente se compara el contenido de fenilalanina y de ácido aspártico, que como se mencionó anteriormente son aminoácidos esenciales para la vida, en una lata de refresco dietético, contra el contenido en otros alimentos de uso cotidiano.

A continuación se compara la cantidad de metanol generado en la digestión de una lata de refresco dietético de 355 ml contra el generado en la digestión de diferentes jugos naturales:

Producto

(355 ml) Contenido de metanol mg

Lata refresco dietético 18

Jugo de naranja 23

Jugo manzana 29

Jugo toronja 65

Jugo tomate 107

El Metanol

La cantidad de metanol generado durante la digestión del aspartame no afecta de manera alguna a la vista ya que se requerirían consumir entre 717 y 1,792 latas de refresco dietético en una sola toma para llegar a los niveles en que el metanol, al convertirse en ácido fórmico (formato), puede afectar a la vista de un adulto de 70 Kg. En el caso de un niño de 25 Kg. se requerirían entre 51 y 640 latas de refresco de una sola toma.

Los productos endulzados con aspartame deben llevar la leyenda “Fenilcetonúricos contiene fenilalanina” únicamente como aviso a los fenilcetonuricos que son personas con una enfermedad genética muy poco frecuente que impide utilizar adecuadamente uno de los componentes de las proteínas (la fenilalanina) presente en los alimentos de origen animal, en los cereales y leguminosas. Las personas con fenilcetonuria deben limitar la ingesta de fenilalanina, cualquiera que sea su origen.

La fenilcetonuria se puede detectar al momento del nacimiento con una simple prueba sanguínea y por ser de origen genético, no puede adquirirse después del nacimiento.

La leyenda “Fenilcetonuricos contiene fenilalnina” tiene como finalidad informar a las personas con este problema, pero esto ha generado confusión en otros consumidores

En el Congreso Nacional de Pediatría celebrado en el Centro Médico Nacional Siglo XXI en la Ciudad de México el 26 de junio de 1998, el Dr. Antonio Velázquez, Director de la Unidad de Genética de la Nutrición del Instituto Nacional de Investigaciones Biomédicas (Instituto Nacional de Pediatría) dependiente de la Universidad Nacional Autónoma de México, afirma que el único objeto que tiene la leyenda “Fenilcetonuricos contiene fenilalnina” es el de informar a los fenilcetonúricos sobre el contenido de este aminoácido en los productos dietéticos y que en la realidad ha confundido a la mayoría de los consumidores que no padecen esta enfermedad.

Aspartame y Diabetes

El aspartame puede ser consumido con toda seguridad por las personas con diabetes. En Febrero 9 de 1999, La Asociación Americana de Diabetes publicó un comunicado reconociendo que no existe evidencia científica alguna que relacione al aspartame con problemas de salud de las personas con diabetes.

Se ha acusado al aspartame como causa probable de enfermedades como la Esclerosis Múltiple y el Lupus. La Fundación de Esclerosis Múltiple a través de su decano, el Dr. David Squillacote, asegura que no existe información de carácter científico que relacione al aspartame con la esclerosis múltiple, el lupus ni la fibromialgia.

La Asociación Americana de Dietistas en su documento sobre endulzantes no nutritivos concluye que “la evidencia existente sugiere que el consumo de aspartame por humanos es seguro y no está asociado con efectos adversos a la salud”.

Es importante hacerse de un criterio con base en información científica seria, ya que en la actualidad existen muchos argumentos infundados y que crean conclusiones erróneas.