Carbohidratos y lípidos

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1 Carbohidratos y lípidos Proyecto integrador. Álbum: tipos, métodos de detección y prevención de enfermedades ocasionadas por el consumo de lípidos y carbohidratos.. En trabajo colaborativo, realizar una investigación científica a partir de una problemática, ya sea en la comunidad, región o estado. Presentar el resultado de tu proyecto en un álbum, con la descripción de cada uno de los casos a desarrollar. Puedes colocar fotos, artículos de periódicos, científicos, consultas con profesionales (nutriólogos, médicos, etc.), noticias de radio y o televisión debidamente citadas, de tal manera que te ayuden a enriquecer tu proyecto integrador. Objetivo. Que el alumno se percate de la problemática que se encuentra en la sociedad ante el consumo excesivo de ciertos alimentos, así como de todas las reacciones bioquímicas adversas que esto ocasiona, además de que con el conocimiento adquirido propongas un método de prevención. Emprendo mi proyecto integrador En esta unidad el proyecto integrador consistirá en desarrollar una investigación con un enfoque científico para que tú, como estudiante, aportes una solución a un problema real, concerniente al incremento de enfermedades crónico degenerativas ocasionadas por el exceso en el consumo de lípidos y carbohidratos; por ejemplo diabetes mellitus, arteriosclerosis, dislipoproteinemia, etcétera. El resultado de la investigación deberá presentarse en forma de álbum, en el que incluyas información apoyada en libros, revistas y paginas electrónicas confiables, también anexarás un análisis con tu visión del tema, tus comentarios, así como elementos creativos: fotografías, dibujos, recortes, etcétera. Puedes estructurar el álbum en diferentes apartados, uno por cada enfermedad que investigues, es decir, describir la etiología1 de la enfermedad; por ejemplo, si el equipo elige abordar la diabetes mellitus, la organización sería la siguiente: qué es?, cuáles son las causas que la originan?, qué tipo de personas son más propensas a padecer esta enfermedad?, cuáles son los métodos de diagnóstico más actuales y/o usuales?, cómo se puede prevenir?, cuáles son los tratamientos contra ella?, qué nuevas tecnologías han sido implementadas como tratamientos?. Estas simples preguntas pueden ayudarte a integrar tu álbum, apóyate incluyendo fotos, imágenes, recortes de periódicos o haciendo un resumen de toda la información que obtengas. Con base a las diferentes actividades de aprendizaje que lleves a cabo e el transcurso de la unidad, te reunirás con tus compañeros y trabajarás en equipo para establecer la problemática referente a las enfermedades crónico degenerativas ocasionadas por el consumo de lípidos y carbohidratos. Para la elaboración de su álbum deben cumplir con los siguientes puntos: 1. Organícense en equipos mixtos de tres o cuatro integrantes y establezcan las funciones de cada integrante. 2. Investiguen sobre un tema de interés que aluda a las enfermedades mencionadas: diabetes mellitus, arteriosclerosis, dislipoproteinemia, glucemia, etcétera. 3. Recaben información para e desarrollo del proyecto. Apóyense en fuentes bibliográficas y 1 Etiología: Estudio sobre las causas de las cosas; parte de la medicina que estudia el origen o las causas de las enfermedades.

2 electrónicas, así como en fotografías, esquemas, ilustraciones, dibujos o entrevistas. 4. Formulen la pregunta que se requiera responder y las posibles soluciones que plantean; por ejemplo: cuáles son las enfermedades de mayor prevalencia ocasionadas por el consumo de lípidos y carbohidratos en México?, cuáles son los métodos de prevención? 5. Elaboren un diseño experimental a seguir para dar respuesta a la pregunta de investigación. 6. Explique cómo puede ayudar su proyecto de investigación en la difusión de la ciencia, de acuerdo con sus resultados. 7. Por último, elaboren un reporte escrito acerca de su investigación, que sera la base para los comentarios que incluirán en su álbum. En su álbum deberán exponer los diferentes tipos de enfermedades que existen, su incidencia, así como el motivo que las ocasiona. Pueden abordar diferentes subtemas como: Incidencia de enfermedades en mi región Métodos de diagnostico y prevención Alimentación de mayor consumo relacionados con dichas enfermedades

3 que tanto se? I. De acuerdo con la experiencia que has tenido en tus cursos de Química y Biología, explica con tus palabras lo primero que piensas cuando escuchas los términos lípidos y carbohidratos. II. Qué es una macromolécula? III. Observa las siguientes imágenes y posteriormente indica que tipo de moléculas orgánicas crees que contengan: lípidos o carbohidratos.

4 IV. Explica brevemente lo que comprendes acerca de los conceptos que se muestran en la siguiente tabla. Consulta fuentes de información confiables. Metabolismo celular Anabolismo Catabolismo

5 Para comenzar Sabes que es el colesterol, los lípidos y los carbohidratos? Muchas veces has escuchado hablar sobre el colesterol, los lípidos y la cantidad de carbohidratos en cada uno de tus alimentos, qué tan buenos o malos pueden resultar dependiendo de su consumo. Pero en realidad te has preguntado qué son?, dónde se sintetizan estos compuestos?, como reaccionan en nuestro organismo? Muchas de estas preguntas pueden ser respondidas a través de la bioquímica. Conforme los organismo vivos evolucionaban hacia formas más complejas y altamente diferenciadas, se desarrollaron nuevas moléculas de mayor complejidad y variedad, conocidas como macromolécula. Tanto los lípidos como los carbohidratos son una clase de macromoléculas que disponen de diversidad de estructuras; estas macromoléculas y sus subunidades difieren ampliamente en tamaño y en funciones celulares. Célula y sus organelos Nivel 3 Nivel 2 Nivel 1 Complejos supramoleculares Macromoléculas Unidades monoméricas Nucleótidos Cromosoma ADN Membrana plasmática Fosfolípidos Ácidos grasos Pared celular Celulosa Carbohidratos.

6 Cada tipo de macromolécula está compuesta por subunidades (monómeros); por ejemplo, los fosfolípidos o los ácidos grasos. En este módulo comprenderás la importancia de los lípidos y los carbohidratos a nivel estructural, lugar de síntesis dentro de la célula, así como la relevancia que tienen durante el metabolismo celular y como intervienen en funciones vitales en los organismos vivos

7 I. trata de recordar tu desayuno y menciona si algunos de los alimentos que ingeriste crees que contenga lípidos y/o carbohidratos. II. Observa las siguientes imágenes, de qué tipo de moléculas consideras que están integrados? Menciona si además de lípidos y carbohidratos contienen otros compuestos. III. Menciona algunos usos cotidianos que conozcas tanto de lípidos como de carbohidratos, concluye sobre la importancia de los mismos.

8 Antes de leer Te preguntarás como la bioquímica nos ayuda a entender el funcionamiento de macromoléculas tales como los lípidos y carbohidratos, pues bien está disciplina muestra cómo un conjunto de moléculas inanimadas (macromoléculas) constituyen, interactúan y conservan a un organismo vivo bajo las mismas leyes físicas y químicas que mantienen al universo. Muchos de los procesos químicos que se llevan a cabo en los organismos vivos están relacionados con el adecuado funcionamiento de los mismos; la falla en algunos de estos procesos puede desencadenar enfermedades metabólicas, como diabetes mellitus o hipercolesterolemia. Con base a lo anterior, investiga lo siguiente. Alimentos con alto contenido de azúcares Enfermedades relacionadas con su consumo Lo que vivimos En la siguiente lectura encontrarás la información relevante sobre la identificación y la función metabólica de los lípidos, analízala. Métodos de diagnóstico genético para pacientes con disbetalipoproteinemia 2 La disbetalipoproteinemia familiar (DBF) es un trastorno genético caracterizado por las elevadas concentraciones de lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL por sus siglas en ingles) y partículas transportadoras de lípidos en la sangre, llamadas quilomicrones; tanto en las lipoproteínas como los quilomicrones incrementan el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, tales como insuficiencia cardíaca, arritmias y cadiopatías. Los métodos tradicionales de diagnóstico de esta enfermedad se basan en el contenido de colesterol malo (LDL y VLDL) y triglicéridos en la sangre. En un estudio reciente realizado en Montreal, se utilizaron marcadores genéticos para el rápido diagnóstico de DBF, además se analizo la relación del contenido de triglicéridos con la enfermedad de arteriosclerosis en pacientes con DBF. Esta técnica de diagnóstico se basó en analizar la presencia de un gen en el suero sanguíneo de pacientes; en dicho 2 Chen M., Davignom, J, y Baass, A. (2014) Diagnostic and cardiovascular risk factors in disbetalipoproteinemia; a large cohort study en Journal of Clinical Lipidology, pp , texto adaptado con fines didácticos.

9 estudio se observó que aquellos pacientes que tenían el hábito de fumar, así como pacientes longevos, expresaban este gen con mayor intensidad que quienes no tenían el hábito de fumar, de igual manera, los valores de colesterol bueno (HDL) eran menores y los triglicéridos se encontraban en alta concentración en aquellos pacientes que no fumaban. Por otra parte, las mujeres con el habito de fumar era el grupo más vulnerable y con un mayor riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares como la arteriosclerosis. Dicho estudio demostró la importancia de un diagnóstico temprano de esta enfermedad para su adecuado tratamiento. Y entonces 1. Con base en la lectura anterior realiza una breve investigación sobre cuáles son los principales métodos de detección de enfermedades relacionadas con lípidos y carbohidratos. Observaras que muchos de los métodos están relacionados con procesos bioquímicos que se llevan a cabo en el organismo. 2. Escribe un reporte para mostrar tus resultados y entrégalos. De la información al conocimiento Carbohidratos Has pensado alguna vez cómo has sobrevivido y sobrevivirás a lo largo de tu vida? Tal vez debido a los cuidados de tus padres o de personas que se han encargado de ti y posteriormente de las experiencias adquiridas durante tu adolescencia, las cuales te ayudarán a continuar en la madurez. Pero mientras todo esto pasa a un nivel macromolécular, que lo que mantiene a tu organismo en pie? Probablemente muchas moléculas se estén formando y otras tantas se estén degradando o quizá tu ADN se estará multiplicando con algunos pequeños errores. Lo cierto es que se requiere suficiente energía para llevar a cabo todos estos procesos y es ahí donde intervienen las rutas metabólicas, y evidentemente los carbohidratos. Pero, qué son los caracterizado? Son las moléculas orgánicas simples más abundantes en la Alimentos como el pan, el arroz, la papa y las naturaleza. Su nombre surge a partir de la de fórmula pastas contienen diversidad de carbohidratos molecular (CH 2O) n, aunque también podemos escribirla de la siguiente manera (C.H 2O) n, en la que observamos que estas moléculas son hidratos de carbono con al menos tres o más monómeros. Su solubilidad depende de la presencia de grupos hidroxilos, aunque también pueden contener grupos carbonilo, aldehídos y cetonas dentro de su estructura. Los carbohidratos conforman una clase de moléculas muy versátiles. La energía proviene del sol y captada por las plantas, algas y algunas bacterias durante la fotosíntesis, se almacena en forma de carbohidratos. La ruptura de los carbohidratos provee la energía que mantiene la vida de un organismo; por ejemplo, algunos polisacáridos (polímeros de carbohidratos) se convierten en moléculas más simples (monosacáridos) a través de la hidrólisis de estas moléculas. En general, a este tipo de moléculas se les denomina azúcares y se emplea para describir a monosacáridos, disacáridos, y demás polisacáridos. Existen también otras clases de moléculas ligadas a los carbohidratos, como los glicolípidos y las glicoproteínas. La importancia que tienen estas como componentes de la pared y la membrana celular se debe principalmente a su estructura química, ya que pueden actuar como receptores o moléculas de reconocimiento de dichas membranas. Existen cuatro principales características estructurales que les permiten llevar a cabo estas funciones:

10 1. La existencia de por lo menos uno y frecuentemente hasta dos centros asimétricos. 2. La capacidad de formar estructuras lineales o en anillos cíclicos. 3. La capacidad de formar polímeros a través de enlaces glicosídos. 4. El potencial para formar puentes de hidrógeno con las moléculas de agua u otras moléculas que se encuentren en el ambiente. Estructura y clasificación de los carbohidratos Los carbohidratos se clasifican generalmente en tres grupos principales: monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Los monosacáridos también son denominados como azúcares simples y no pueden degradarse en moléculas mas pequeñas en condiciones normales. Los oligosacáridos son polímeros de azúcares simples relativamente pequeños, con un máximo de hasta 10 azúcares simples en su estructura. Los disacáridos son los más comunes dentro de este grupo, aunque, aunque también pueden encontrarse oligosacáridos de tres o más azúcares simples o oligosacáridos de cuatro a seis unidades, que en general se encuentran unidos a otras moléculas como las proteínas formando así a las glicoproteínas. Finalmente, los polisacáridos, como su nombre lo indica, son polímeros de azúcares simples a los que es posible hallar de forma lineal o con múltiples ramificaciones que contengan cientos o miles de azucares simples. Carbohidratos simples Carbohidratos complejos Los monosacáridos y los oligosacáridos se consideran como azúcares simples, mientras que los polisacáridos se catalogan como azúcares complejos

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