Domande aperte di Biochimica dei nutrienti

CHETOGENESI E PROTEINE

23. Corpi chetonici

I corpi chetonici sono: acetoacetato, beta-idrossibutirrato e acetone; molecole prodotte all'interno dei mitocondri nelle condizioni in cui la concentrazione di acetil-CoA supera quella di ossalacetato che si verifica quando la corretta utilizzazione del glucosio viene compromessa. La sintesi dei corpi chetonici avviene partendo da una molecola di acetil-CoA ed in tre tappe porta alla formazione di acetoacetato che poi viene convertito negli altri due corpi chetonici. I corpi chetonici vengono sintetizzati dalle cellule epatiche e trasportati fino alle cellule muscolari, del miocardio ed, essendo permeabili alla barriera ematoencefalica, anche al cervello che sono in grado di utilizzarli a scopo energetico. I corpi chetonici sono molecole acide, per cui il loro eccessivo accumulo può portare ad acidosi sanguigna ed altre condizioni patologiche.

24. Funzioni delle proteine

Le proteine sono macromolecole costituite da polimeri di amminoacidi.

Le proteine sono polimeri di amminoacidi legati tra di loro attraverso legami peptidici. Le funzioni delle proteine sono numerose, una di queste funzioni è la funzione energetica, in quanto le proteine sono macronutrienti e forniscono 4kcal/g. Le altre funzioni proteiche sono: di regolazione dell'espressione genetica e della sua replicazione; di regolazione metabolica e segnalazione, in quanto gli enzimi e alcuni ormoni sono molecole di natura proteica; di generazione e trasmissione di impulsi nervosi; di struttura, essendo i componenti principali di tutti i tessuti di sostegno e formando le unità contrattili all'interno delle fibre muscolari; di difesa attraverso gli anticorpi.

25. Digestione delle proteine

Le proteine sono polimeri di amminoacidi legati tra di loro mediante legami peptidici e la loro digestione ha il compito di ridurre le proteine in singoli amminoacidi liberi degradando i legami peptidici. Gli enzimi necessari a rompere i legami peptidici sono le proteasi; esistono varie proteasi differenti e

vengono divise in esopeptidasi ed endopeptidasi. La prima categoria di enzimi che entrano in gioco nella digestione proteica sono le endopeptidasi, secrete dallo stomaco ed attivate da bassi livelli di pH, sono in grado di scindere i legami peptidici interni delle proteine; mentre, arrivati a livello intestinale, le esopeptidasi secrete dal pancreas e dalla mucosa intestinale idrolizzano i legami peptidici alle estremità dei frammenti proteici rimasti. Alla fine della digestione proteica si ottengono quasi esclusivamente singoli amminoacidi che sono in grado di entrare negli enterociti attraverso trasportatori specifici differenti a seconda delle proprietà dei singoli amminoacidi. 26. Interazioni tra il ciclo di Krebs e le altre vie metaboliche Il ciclo di Krebs è un ciclo metabolico svolto all'interno dei mitocondri che attraverso l'ossidazione di acetil-CoA porta alla formazione di CO2, energia e composti riducenti utilizzati nella fosforilazione ossidativa perprodurre enormi quantità di energia. Il ciclo di Krebs viene preceduto da un'altra via metabolica, la glicolisi, che partendo dal glucosio produce piruvato, il quale viene convertito in acetil-CoA per poter essere utilizzato nel ciclo di Krebs. Oltre al glucosio possono essere utilizzati anche glicerolo, acidi grassi e amminoacidi che entrano nel ciclo di Krebs diversamente. Il glicerolo può essere trasformato in glucosio e seguire la glicolisi mentre gli acidi grassi subiscono la reazione di beta-ossidazione dando come prodotto acetil-CoA da poter essere usato nel ciclo di Krebs. Alcuni amminoacidi possono essere convertiti in glucosio e subire la glicolisi ed entrare poi nel ciclo di Krebs, mentre altri amminoacidi vengono convertiti in intermedi del ciclo di Krebs partendo a differenti step tra le 8 reazioni cui è costituito. VITAMINE 27. Vitamine liposolubili Le vitamine sono molecole indispensabili per il corretto funzionamento dell'organismo umano che devonoessere introdotte attraverso la dieta in quanto l'uomo non è in grado di produrle autonomamente. Le vitamine si distinguono in liposolubili e idrosolubili; le vitamine liposolubili sono la A, la D, la E, e la K; mentre, le vitamine idrosolubili sono le vitamine del gruppo B, la C, e la H. La vitamina A o retinolo è presente solo negli alimenti di origine animale, tra cui nel fegato, nel tuorlo d'uovo e nel burro, mentre, negli alimenti vegetali si possono trovare i precursori del retinolo sotto forma di caroteni, contenuti principalmente negli ortaggi. La vitamina A è particolarmente importante per il sistema visivo, osseo, epiteliale ed altri sistemi che comprendono la secrezione di glucosio, come il sistema digerente e respiratorio. La vitamina D è presente nel tuorlo d'uovo, nel burro e nei derivati del latte. L'uomo è in grado di trasformare un precursore della vitamina D in vitamina D attraverso fotoisomerizzazione in seguito ad.

esposizione a radiazione UV. La vitamina D è particolarmente importante per la regolazione del calcio aumentandone il riassorbimento a livello osseo, renale e intestinale. La vitamina E è presente negli alimenti di origine vegetale, tra cui alcuni oli vegetali, nelle noci, in alcuni frutti e cereali. La vitamina E è un antiossidante e anticoagulante in grado di prevenire la formazione di sostanze tossiche e di prevenire patologie cardiovascolari. La vitamina K si trova in vari alimenti sia di origine animale che vegetale, soprattutto nel fegato, nell'uovo, nello yogurt, in alcuni cereali ed in alcuni ortaggi; anche la flora batterica è in grado di sintetizzare vitamina K. La vitamina K favorisce lo sviluppo osseo ed è importante per una corretta coagulazione sanguigna, proteggendo l'organismo da emorragie e inadeguato sviluppo osseo.

28. Proprietà della vitamina E

La vitamina E è una vitamina liposolubile di origine vegetale contenuta

per lo più in alimenti grassi, come in alcuni oli vegetali, nelle noci, ed anche in alcuni cereali e frutti. La vitamina E ha il ruolo di antiossidante e anticoagulante quindi la proprietà di prevenire patologie cardiovascolari e di proteggere i componenti cellulari dall'ossidazione e dalla degradazione e di prevenire la formazione di sostanze tossiche.

29. Proprietà della vitamina D

La vitamina D è una vitamina liposolubile che si trova in due forme D2 (ergocalciferolo), e D3 (colecalciferolo); in grado entrambe di provocare i medesimi effetti. La vitamina D si trova negli alimenti di origine animale come nel tuorlo d'uovo, nel burro e nei derivati del latte. L'organismo umano è in grado di sintetizzare vitamina D partendo da un precursore tramite fotoisomerizzazione in seguito ad esposizione a radiazione UV; tuttavia, è raccomandato assumere vitamina D anche attraverso la dieta. La vitamina D è in grado di controllare

L'omeostasi del calcio aumentandol'assorbimento di esso a livello osseo, renale e intestinale; quindi, in grado di prevenire patologieche colpiscono il sistema scheletrico.

Il gruppo delle vitamine B

Le vitamine del gruppo B sono vitamine idrosolubili che agiscono spesso in sinergia tra loro ed hannoproprietà simili. Il gruppo vitaminico B comprende la vitamina B1, B2, B3 o PP, B5, B6, B8, B9, B12.

Le vitamine del gruppo B e alcuni loro precursori si trovano in vari alimenti tra cui: nelle carni, nelfegato, in frutta e verdura, nei cereali tra cui la soia e soprattutto in quelli integrali, nei legumi, nellatte e i suoi derivati. Una dieta ben bilanciata dovrebbe coprire il fabbisogno di vitamine del gruppoB senza riscontrare problematiche legate alla loro carenza. Le vitamine del gruppo B hanno varieproprietà: collaborano ai processi metabolici; hanno effetti benefici sul sistema nervoso; rafforzanoil sistema immunitario; collaborano al benessere di unghie, capelli.

occhi e pelle; contribuiscono a rafforzare il sistema cardiocircolatorio; prevengono disturbi muscolari come crampi e affaticamento; ed hanno anche funzioni di regolazione genica.

31. Proprietà della vitamina C

La vitamina C o acido ascorbico è una vitamina idrosolubile che si degrada facilmente, contenuta per lo più in frutta e verdura fresca. L'assunzione di vitamina C è indispensabile in quanto l'organismo umano non è in grado di sintetizzarla autonomamente. La vitamina C ha varie proprietà, funge da antiossidante proteggendo l'organismo dai radicali liberi, aiuta a rafforzare il sistema immunitario, ed aiuta i tessuti nella crescita e nella riparazione. Il livello minimo di assunzione giornaliera di vitamina C è di 10mg; una carenza può provocare un indebolimento del sistema immunitario ed alterazioni dei processi di cicatrizzazione.

MINERALI

32. Proprietà del minerale calcio

Il minerale calcio è un

macroelemento contenuto per lo più nelle ossa e nei denti, mentre, le quantità rimanenti si trovano per lo più in ambiente extracellulare. Tra gli alimenti più ricchi di calcio si trovano il latte e suoi derivati ma lo si può trovare anche in alcuni alimenti vegetali, tra cui i cereali, e può essere assunto anche attraverso l’acqua come minerale disciolto. L’assunzione di calcio è molto importante soprattutto nell’età dello sviluppo per un corretto sviluppo osseo. Il calcio è inoltre un importante elemento nella trasmissione di impulsi nervosi e muscolari ed aiuta anche il corretto funzionamento di diversi meccanismi metabolici.

33. Proprietà del minerale ferro

Il minerale ferro è un microelemento importantissimo la cui principale attività è favorire il trasporto e lo scambio gassoso. Il livello di assunzione di ferro giornaliero è di 10mg ma può aumentare notevolmente in

particolari stati fisiologici come la gravidanza. Il ferro è contenuto negli alimenti sotto forma di ione ferrico o ferroso e lo si trova nelle carni, nel latte e suoi derivati e in alcuni alimenti di origine vegetale; ed al fine di un corretto assorbimento è necessario assumere anche vitamina C. Le proprietà del ferro sono di trasportatore di gas all'interno dell'emoglobina e della mioglobina, di struttura tissutale e di fondamentale importanza anche per la replicazione cellulare. Una carenza di ferro può portare a vari squilibri e patologie, tra cui l'anemia. PREBIOTICI E PROBIOTICI

34. Funzione e proprietà dei prebiotici

I prebiotici sono sostanze non digeribili dall'uomo che se assunte nella dieta sono in grado di apportare effetti benefici sulla flora batterica intestinale con conseguente aumento di stato di salute dell'uomo. Fanno parte dei prebiotici alcune fibre solubili, alcuni carboidrati non digeribili dall'uomo edi fruttooligosaccaridi. Tra gli alimenti ricchi di prebiotici troviamo cereali, frutta e verdura, tra cui le cipolle, gli asparagi e l'aglio. La funzione dei fruttooligosaccaridi è quella di favorire la crescita e l'attività dei batteri benefici nell'intestino, promuovendo così una buona salute intestinale.