Riassunto di Biochimica degli alimenti

FATTORI CHE MODIFICANO L'AFFINITA' CON L'OSSIGENO DA

PARTE DELL'EMOGLOBINA:

L'affinità con l'ossigeno da parte dell'Emoglobina può essere influenzata

anche da varie molecole regolatrici come la 2-3-BPG, o da alcuni fattori

ambientali come il pH, la CO2, CO e la concentrazione di Glucosio nel

sangue.

- Il pH più acido tende a ridurre l'affinità dell'Emoglobina con l'ossigeno

inducendo il rilascio a livello tissutale. Questo succede perché

l'idrogenioni reagiscono con il gruppo Eme favorendo il distacco

dell'ossigeno. Questo è definito come “Effetto Bohr”. Infatti nei tessuti

aventi un pH minore abbiamo un rilascio di ossigeno maggiore

- la CO2 tende a ridurre l'affinità dell'Emoglobina con l'ossigeno

facilitando il rilascio a livello tissutale. Questo succede perché la CO2

reagisce con i gruppi azotati dell'Eme favorendo il distacco dell'ossigeno.

- la CO tende a legarsi all'Emoglobina circa 200 volte con più efficacia

rispetto all'ossigeno. Questo però solitamente non avviene nel nostro

organismo perché nell'Emoglobina c'è la presenza dell'Istidina che per

ingombro sterico evita il legame della CO. L'avvelenamento da

monossido di carbonio infatti avviene nel nostro organismo quando

manca l'Istidina e quindi il gruppo EME preferisce legarsi alla CO

invece che con l'ossigeno.

- Quando nel sangue c'è tanto glucosio, parte di questo reagisce con

l'Emoglobina che diviene una Emoglobina Glicata che è una molecola

meno efficace nel trasportare l'ossigeno. La presenza di questa molecola

viene presa come indice biologico per capire se in una persona c'è una

concentrazione di glucosio alta (alta concentrazione di Emoglobina

glicata) o una bassa concentrazione di glucosio (bassa concentrazione di

Emoglobina glicata). I diabetici non riuscendo a smaltire lo zucchero nel

sangue hanno valori elevati di Emoglobina glicata che per tanto è presa

come indice biologico per definire anche se una persona è diabetica o

meno.

METABOLISMO DELLE PROTEINE:

Per metabolismo delle proteine intendiamo tutti quei processi volti alla sintesi e alla degradazione di proteine

all'interno del nostro organismo. Generalmente la quota di proteine che ingeriamo dall'alimentazione dev'essere

in qualche modo digerita ed assimilata. Per poter digerire le proteine vengono prodotte una serie di enzimi

specifici del tipo “Proteasi”, che differiscono in:

Endopeptidasi, proteine enzimatiche che agiscano generalmente a livello dello stomaco e del duodeno.

– La loro funzione è quella di catalizzare la rottura dei legami peptidici posti nella struttura interna della

proteina (da qui ne deriva il nome “endo”). Le endopeptidasi più conosciute sono senza alcun ombra di

dubbio la Pepsina, la Tripsina, la Chimotripsina, Chimosina ecc ecc..)

Esopeptidasi, proteine enzimatiche che agiscano generalmente a livello del medio-intestino.

– La loro funzione è quella di catalizzare la rottura dei legami peptidici posti all'estremità delle catene

amminoacidiche ( quindi di fa riferimento alle estremità N-terminale e C-terminale) e pian piano

idrolizzare i legami peptidici più interni. Quando viene rotto il legame in posizione N-terminale si parla

di “Amminopeptidasi” (perché agiscano a livello dell'azoto), quando viene rotto invece il legame in

posizione C-terminale si parla di “Carbossipeptidasi” (perché agiscono a livello del carbonio).

Generalmente il processo digestivo è articolato in tante fasi, ossia:

inizialmente le proteine ingerite con l'alimentazione non subiscono nessun tipo di processo digestivo

– nella bocca, poiché non vi è la presenza delle proteasi

le proteine decorrono quindi nello stomaco dove vi è la presenza di un ambiente fortemente acido

– (pH=2) dovuto alla presenza della gastrina che stimola la produzione continua dei succhi gastrici (HCl).

Questo tipo di ambiente permette di denaturare parzialmente le proteine. Dalla mucosa dello stomaco

viene prodotta la pepsina inattiva (detta pepsinogeno), che a contatto col pH acido dello stomaco, tende

ad essere trasformata in una pepsina attiva. La pepsina a questo punto inizia a rompere i vari legami

peptidici intra molecolari portando alla formazione di tante catene polipeptidiche di media dimensione

a questo punti le catene polipeptidiche decorrono al duodeno dove incontrano una serie di endopeptidasi

– come la tripsina e la chimotripsina che idrolizzano i legami peptidici intra molecolari fino a che non

arriviamo ad avere delle piccolissime catene polipeptidiche o dipeptidiche

queste piccole catene proteiche giungono quindi nella porzione mediana dell'intestino, dove sono

– presenti le esopeptidasi (carbossipeptidasi e aminopeptidasi) che agiscano a livello delle estremità

terminali delle catene polipeptidiche, degradandole pian piano a formare i singoli amminoacidi della

quale sono composti

i singoli amminoacidi prodotti vengono quindi assorbiti dalle cellule intestinali poste sulla superficie

– dell'intestino

una volta assorbiti gli amminoacidi vengono riversati nel sangue e trasportati attraverso trasportatori

– specifici nel fegato, nei muscoli e nelle altre cellule del nostro organismo

gli amminoacidi una volta arrivati alle cellule, possono avere diverse funzioni. Ad esempio:

– - possono compiere funzione strutturale per la produzione del collageno o dei microtubuli o dei muscoli

- possono avere funzione anticorpale andando a produrre gli anticorpi

- possono avere anche una funzione energetica, ma generalmente solo nel caso in cui il nostro organismo

sia in condizioni di digiuno prolungato. In tal caso gli amminoacidi vengono degradati al fine di

produrre glucosio o i corpi chetonici. Il problema è che generalmente il consumo di amminoacidi come

fonte di energia porta ad indebolimenti muscolari (per via della perdita di massa magra) ed altre

problematiche, in quanto i corpi chetonici a lungo andare portano ad un acidificazione del sangue e

dell'ambiente cellulare, portando alla morte delle cellule

Oltre al catabolismo, abbiamo anche le vie di sintesi degli amminoacidi (anabolismo).

Generalmente gli amminoacidi che possono essere biosintetizzati dal nostro organismo sono solamente quelli non

essenziali. Infatti mentre quelli essenziali devano essere assimilati tramite l'alimentazione quest'ultimi possono

essere sintetizzati a partire da altri amminoacidi e altri prodotti metabolici del ciclo di Krebs. Ad esempio:

PIRUVATO → ALANINA (reazione di transaminazione)

OSSALACETATO → ASPARTATO (reazione di transaminazione)

Α-CHETOGLUTARATO → GLUTAMMATO (reazione di transaminazione)

ACIDO ASPARTICO → ASPARAGINA (reazione di alchilazione, resa possibile dalla asparigina sintetasi)

ACIDO GLUTAMMICO → GLUTAMMINA (reazione di alchilazione, ad opera della glutammina sintetasi)

Il 3-fosfoglicerato può portare alla biosintesi di diversi tipi di amminoacidi come: cisteina, glicina e serina

lezione di lunedì 03/04/2017

L'ACQUA COME MACRONUTRIENTE

L'acqua è considerato come un macronutriente a tutti gli effetti, poiché è un alimento indispensabile alla nostra

sopravvivenza e dev'essere ingerito in grandi quantità quotidianamente. Pensiamo al fatto che il nostro

organismo necessita di quantitativi d'acqua che si aggirano attorno ai 2L al giorno. Ovviamente la quantità

d'acqua che un essere umano deve assimilare quotidianamente varia a seconda di alcuni fattori, come ad

esempio:

L'età biologica dell'individuo. Infatti la quantità d'acqua da assimilare diminuisce con l'aumentare

– dell'età dell'individuo. Basti pensare al fatto che il feto è caratterizzato da circa il 95-98% d'acqua, un

bambino da circa l'80% d'acqua, un adulto da circa il 70% ed un anziano da circa il 50%. Ovviamente

sotto il 50% d'acqua inizierebbero a verificarsi una serie di problematiche non indifferenti che possono

portare anche in alcuni casi alla morte dell'individuo!

La quantità di tessuto adiposo. Infatti il tessuto adiposo è costituito dai lipidi, che sono delle sostanze

– idrofobe. Per questo motivo il tessuto adiposo non dev'essere idratato e non accumula acqua!

Per tanto maggiore sarà la quantità di tessuto adiposo, e minore sarà il livello di idratazione del corpo

La funzionalità renale. Ovviamente se un soggetto presenta delle patologie renali che compromettono la

– sua funzionalità, il rene non assorbe l'acqua ingerita tramite l'alimentazione, e per tanto il soggetto

necessiterà di un quantitativo d'acqua maggiore per supportare i fabbisogni biologici standard d'acqua

Il sesso. Infatti la quantità d'acqua da assimilare varia a seconda che si parli di femmina o maschio.

– Infatti l'uomo presenta gli adipociti molto più sensibili all'azione dell'adrenalina e quindi vengono più

rapidamente smaltite le riserve di grasso. La donna invece per motivi evolutivi presenta adipociti molto

meno sensibili all'azione dell'adrenalina e pertanto è molto più difficile smaltire le riserve di grasso.

Questo è importantissimo in quanto la donna una volta matura deve avere le scorte energetiche

necessarie affinché possa portare avanti una gravidanza e possa inoltre produrre il latte dopo il parto

del neonato. Infatti le scorte di grasso sono localizzate in punti ben specifici come ad esempio anche il

seno e non è una casualità!! Per tanto le donne, avendo una quantità di grassi maggiori dell'uomo,

presentano scorte di acqua minori dell'uomo, in quanto abbiamo visto poc'anzi che la quantità d'acqua è

inversamente proporzionale con la quantità di grasso presente nell'individuo!

DOVE SI TROVA L'ACQUA?!: l'acqua è fondamentale per la nostra sopravvivenza poiché compone la maggior

parte del nostro organismo. Generalmente si trova maggiormente in:

nel sangue (fino all'83% del sangue è fatto da acqua)

– nei reni (circa 83%)

– nel cuore e nei polmoni (circa l'80%)

– nei muscoli e nel cervello (circa il 75%)

– nell'intestino e nella pelle (circa il 70%)

–

L'acqua è invece meno presente nei tessuti ricchi di lipidi come ad esempio:

il fegato (essendo strutturalmente costituito da una buona parte di lipidi, il fegato è caratterizzato da

– una componente acquosa che si aggira attorno al 22% soltanto)

il tessuto adiposo (contiene un infima percentuale d'acqua che si aggira attorno al 10%)

–

Una volta che beviamo l'a