Lipidele

sunt substante naturale, constituiente ale organismelor vii, plante sau animale, insolubile in apa dar solubile in solventi organici: cloroform, benzen principalele functii biologice ale lipidelor sunt urmatoarele: componente structurale ale membranelor celulare si subcelulare; forme de depozit ale energiei (1g de lipide elibereaza 9.3 kcal); combustiili metabolici, avand rolul de sursa imeiata de energie; componente protective termic, electric ale peretelui celular pentru anumite celule animale, vegetale sau microorganisme; substante biologic active (unele vitamie sau hormoni) au rol functional deosebit. se gasesc raspandite, atat in regnul vegetal, ca substante de rezerva (samburi, seminte, fructe oleaginoase), cat si in cel animal, unde detin rol plastic si energetic. Clasificarea lipidelor se poate face dupa: gradul de hidrolizare lipide saponifiabile (solubile) si nesaponifiabile (insolubile); componenta la nivel celular

Tipuri de lipide Acilglicerlii sau gliceridele sunt cele mai abundente lipide naturale; componente principale ale grasimilor de rezerva, din tesuturi. Proprietatile lor depinde de natura si cantitatea acizilor grasi constituienti. Sunt insolubili in apa si greu solubili in solventi organici. Gliceridele realizeaza cu apa, dispersii coloidale sau emulsii, stabilizabile sub actiunea substantelor tensioactive. Reactiile formative constau in esterificarea glicerolului cu acizii grasi. Dupa numarul gruparilor esterificate, aciglicerolii pot fi mono-, di- si triacilgliceroli. Grasimile de rezerva din adipocite sunt alcatuite aproape exclusiv din trigliceride cuprinde urmatorii acizi grasi: acid oleic (45%), acid linoleic (8%), acid palmitoleic (7%), acid stearic (7%), alti acizi (8%). Trigliceridele au densitati mai mici decat apa (0.96g/cm), caracter hidrofob foarte pronuntat si nu se dizolva in apa. In prezenta luminii, a aerului sau a factorilor generatori de radicali liberi, grasimile nesaturate sufera un proces peroxidare (autooxidare) care le altereaza gustul si mirosul (rancezire). Acizii grasi liberi (AGL) reprezinta elementul structural comun tuturor grasimilor, asigurand pana la 40% din necesarul energetic al unui adult, cu o alimentatie normala si completa. Muschiul cardiac foloseste cea mai mare cantitate de energie, obtinuta prin degradarea oxidativa a AGL. Animalele care hiberneaza sau pasarile migratoare, au ca sursa unica de energie tot acizii grasi liberi. Au fost izolate cateva zeci de tipuri de acizi grasi cu structuri si formule chimice variate, dar care prezinta urmatoarele caracteristici comune: minimum 8 atomi de carbon intotdeauna un numar par de atomi de carbon contin o grupare carboxil (-COOH) terminala. Eliberarea, transportul si metabolizarea acizilor grasi necesita control hormonal, nutritional si nervos In plasma, acizii grasi sunt legati de serumalbumina, proteina capabila sa fixeze 7 molecule de acid gras in situsuri diferite. Valorile fiziologice serice ale AGL pentru adulti sunt cuprinse intre 0.35-1.2 mEq/l. Depasirea limitelor superioare intensifica cetogeneza si secundar, determina hipercetonemie si cetonurie. Acizii grasi liberi sunt descarcati in plasma majoritar din tesutul adipos, depinzand de echilibrul dintre lipoliza si lipogeneza. AGL sunt utilizati in scop energogen de catre variate tesuturi si celule, cu exceptia creierului si hematiilor. Cresterea nivelului plasmatic a AGL depaseste capacitatea de metabolizare a tesuturilor extrahepatice, astfel incat ficatul va prelua o mare parte din acizi si ii va converti in trigliceride. Eforturile de anduranta (probleme de fond si mare fond din atletism, patinaj fond, schi fond, ciclism de sosea) intensifica activitatea sistemelor enzimatice implicate in degradarile aerobe energoformatoare. In acest context, acizii grasi liberi (AGL) sunt mobilizati in cantitate mai mare, depasinnd posibilitatile de utilizare ale organelor. S-a constatat ca l-carnitina favorizeaza mobilizarea AGL in timpul efortului aerob, facilitand intrarea acestora in mitocondrie si initierea -oxidarii, cu obtinerea de energie Celulele musculare utilizeaza in timpul eforturilor de rezistenta mai mult energia provenita prin degradarea aeroba a AGL, realizand o economie de glucide, indispensabila mentinerii functiilor cerebrale. Cercetari recente au evidentiat la sportivii bine antrenati, comparativ cu cei neantrenati, usoare cresteri ale concentratiei de AGL, in fara de revenire. Aceasta demonstreaza existenta unei stari metabolice bune, cu rezerve energetice mai mari. Colesterolul este component esential al structurilor membranare, alb, solid, insolubil in apa; are caracter hidrofob pronuntat si este precursorul tuturor compusilor steroidici (printre care si vitamina D3) In organism, se gaseste sub forma libera (alcool) sau esterificata (in combinatie cu acizii grasi: acil-colesterol). Colesterolul indeplineste urmatoarele functii: element structural al membranelor celulare si al lipoproteinelor plasmatice, sub forma libera sau esterificata; regleaza fluiditatea membranelor substanta alba a structurilor nervoase cuprinde cantitati mari de colesterol liber )mai ales, in perioada de mielinizare, dupa care ramane constant pe tot restul vietii) precursor al hormonilor steroidici-corticosuprarenali, sexuali si al acizilor biliari constituent al calciferolului (vitamina D3) Prezenta colesterolului in sange impune limite cantitative care vor scadea riscul accidentelor vasculare cerebrale si al infarctului miocardic. Astfel: nivelul sanguin de colesterol adecvat 200 mg/dl nivelul sanguin de colesterol la limita intre 200 si 239 mg/dl nivelul sanguin de colesterol crescut peste 239 mg/dl Lipoproteinele cu densitate foarte mica (VLDL) sunt sintetizate in ficat si contin intre 89-94% lipide si anume: trigliceride (55-6%), fosfolipide (12-18%), esteri ai colesterolului (12-14%), clesterol liber (6-8%). VLDL asigura transportul trigliceridelor sintetizate in ficat catre tesuturile extrahepatice. Ingerarea unor ratii bogate in glucide va duce la conversia acestora in trigliceride, transportate numai sub forma de VLDL. Sangele unui subiect sanatos recoltat dupa un post de 8-16 ore este lipsit de VLDL. Lipoproteinele cu densitate mica (LDL). Valori optime: optim 180 mg/dl Asocierea nivelului sanguin ridicat al LDL cu fractiunea trigliceridica (TG) favorizeaza aparitia unui IMA. De aceea, pentru trigliceride sanguine se considera: nivel optim (la limita) valori de 150-199 mg/dl nivel ridicat intre 200-500 mg/dl nivel foarte ridicat (de risc) peste 500 mg/dl

PROTEINELE

Proteinele sunt biopolimerii cei mai raspanditi in organismele vii.(peste 50% din masa lor uscata)

Functii esentiale pt viabilitatea unui sistem deschis oricat de simplu1. -structurala-proteinele membranelor celulare si subcelulare1. -mecanica-contractila-proteine musculare :actina,miozina1. -de sustinere-elementul de sustinere al tesutului conjunctiv:collagen,elastina1. -de deposit-ovalbumina,caezina,ceruloplasmina1. -transport-proteinele transportoare a gazelor respiratorii : hemoglobina , mioglobina1. -imunologica-anticorpi1. -de reglare genica-represor biochimici implicate in exprimarea informatiei genetice1. -catalitica-proteine cu rol de catalizatori: enzyme1. -de reglare a activitatii metabolice-hormoni proteici

D.p.d.v chimic proteinele sunt polimeri covalenti a zeci sau sute unitati structurale,aminoacizi.Aminoacizii sunt molecule organice care au in component lor , 2 grupari funct. : NH2 (amino) si COOH(carboxyl) legate de acelasi atom de carbon alfa.In struct. proteinelor organismului uman exista un numar app de 20 AA naturali , care se impart prin propietati chimice si fizice specific.O parte din acestia sunt sintetizati prin mecanisme proprii celulare , din acest motiv se numesc neesentiali.Cei care ajung in organism numai pe cale alimentara sunt def ca fiind esentiali ( arginine, metionina ,valina, leucina, izoleucina , lizina , fenilanalina , triptofan,histidina)Policondensarea (unirea, legarea ) unitatilor structural duce la form de lanturi peptidice.Daca numarul de fragmente este cuprins intre 2 si 10 se numesc oligopeptide iar daca numarul depaseste 10 se numeste polypeptide.

!! Multe peptide indeplinesc in organism functii biologice importante:1. -glutationul-stimuleaza activitatea diferitelor enzime si este un tripeptid care se gaseste in cant mare in drojdia de bere, in ficat 170 mg si in splina 100 mg %1. -angiotensia I si II- prez act hipertensiva si stimulatoare a activitatii musculaturii netede,regleaza balanta sodiului si metabolismului apei , intervine in secretia primara de aldosterone1. -vasopresina-are act antidiuretica1. -ocitocina-act asupra musculaturii netede1. -glucagonul-are o actiune hiperglicemianta marind ritmul glicogenolizei hepatice prin activarea fosforilazei ficatului1. -calcitocina-actioneaza in mod opus glucagonului avand calitate hipoglicemianta

Clasificarea proteinelor:Proteinele regnului animal se clasifica :Holoproteine(proteine simple hidroliza-aminoacizi)Heteroproteine(proteine conjugate)-hidroliza pun in libertate numai aminoacizi si o grupare neproteica .Cele mai imp holoproteine sunt 1. -histonele si protaminele se gasesc in nucleul celular, asociate salin cu acizi nucleici, participa la struct materialului genetic, in cromozom.1. -albuminele ce prezinta solubilitatea crescuta in apa si contine app toti aminoacizii in prop aproximativ egala1. -globulinele prezinta greutati moleculare mai mari si ocupa toate compartimentele celulare.din aceasta clasa fac parte imunoglobulinele ( y- globulinele) cu rol in apararea organismului impotriva agresiunii virotice.1. -scleroproteinele au origine animal si se gasesc numai in spatiul extracellular.sunt insolubile in apa avand struct fibrilara.intra in compozitia tesutului conjunctiv.acestei clase apartin colagenul creatina fibroina si elastina.1. -colagenul reprezinta 25 % din materialul proteic al organismului localizat in oase , terndoane , cartilaje si dinti. Unitatile formative ( tropocolagen ) iau nastere in spatiul extracelular;se asociaza spontan formand fibra de collagen cu structura ordonata1. -elastina se gaseste alaturi de collagen si polizaharide in majoritatea tesuturilor conjunctive dar in special in cele cu elasticitate mare ( ligament, pereti vasculari ) si este insolubila in apa1. -polimerul-structura dezordonata, alcatuit din lanturi polipedicice rasucite haotic dar puternic solidarizate aceasta confomatie ii reda elasticitate si extensibilitate1. elastina se poate asocia si cu o cantitate de lipide, acumularea masiva perturba metab.proteinei favorizand aparitia arteriosclerozei HETEROPROTEINELE 1. Prin degradarea colagenului se elibereaza hidoxipolina, aminocid ce nu mai poate fi utilizat la refacerea peptidului.O parte este catalizata in ficat, iar alta este eliberata prin urina. Dozarea hidroxipolinei in plasna si urina are valoare de diagnostic in monitorizarea diferitelor stari particulare insotite de colagenizare (hiperparatiroidism primar, af. osoase)1. Tesutul conjunctiv bogat in colagen si sufera modif. structurale si functionale cu inaintarea in varsta mai ales la nivelul pielii si vaselor de sange.Maladile tes. conjugal apar dat modif. si sau calitative ale constituentilor sai, sau din lipsa partiala a uor enzime specifice1. Enzimopatiile fercvente din categoria mucopolizaharidelor si colagenezelor( lupus eritematos sclerodermie, poliartrita)

pepitid-polimer macromolecula -compus din unitati mai miciheteroproteinele sau proteinele conjugate se clasifica in functie de natura gruparii lor prostetice: 1. glicoproteine1. fosfoproteine1. lopoproteine1. metaloproteine:- feritina, -transferina, -celuroplasmina1. cromoproteine 1. nucleoproteineAcidul hialuronic este un mucopolizaharid , din seria glicozaminoglicanilor, prezenti in tesutul conjunctiv, epitelial si muscular.Este un hidrant biologic al pielii, care atrage si retine cca. 70% din grutatea sa in apa pentru o hidratere imbunatatita.Descoperirea ca volumul de acid hialuronic scade cu varsta a dus la utilizarea ca ingredient bioactiv in procesele de ingrijire a pielii, mentinand supletea, tonicitatea, si elasticitatea epidermei.

HEPARINA reprezinta un alt mucopolizaharid din seria glucozaminoglicanilor cu actiune coagulanta.De asemenea, joaca un rol important in procesul de clarifiere a plasmei,prin eliberarea in circulatia sanguina a lipoprotein lipazei din peretii capilalelor, enzima ce actioneaza asupra chilomicronilor si lipotroteinelor cu densitate foarte mare.Structura hemoglobinei i permite transportatea pana la 4 molecule de oxigen (8 atomi)Mioglobina are o structura care-i permite legarea unei molecule de oxigen.Proteinele plasmatice repezinta 6-8g la 100 mi. de sange si prezinta mai multe fractiuni: prima fractiune-albumina a 2 a -alfa1 globulinaa 3 a -alfa 2 globulina a 4 a -beta globulina a 5 a - gamaglobulina HIPEPROTEINEMIA- consta in cresterea concentratiei de anticorpi , ca o consecinta a instalarii diferitelor infectii.HIPOPROTEINEMIA se instaleaza prin scaderea albuminelor, se pierd prin urina ( in afectini renale , digestive, tub circulant, arsuri ale pielii,inflamatie in timpul sarcinii si lactatiei)

In efortul fizic se impune o usoara hiperproteinemie, practic este impusa de depasirea la un moment dat de mecanismele de relare a presiunii osmotice.In eforturile de andurant sw constata o hipoprteinemie, se acumuleaza o cantitate mare de uree si acidul uricIn mod normal prin rinichi se pierd cantitati mici de urina, dar la efort de lunga durata albuminele sunt cele care trec in cantitati mari in urina instalandu-se albuminuria (albumnuria de efort) si este un parametru de evaluare a gradului de antrenament.Daca se identifica post efort o concentratie mare a albumnelor in urina, si la 4 ore aceasta cantitate nu a scazut aproape de normal se poate afrirma ca sportivul nu beneficiaza de un grad mare de adaptare la efort, sau are un grad inald de oboseala si unul mic de refacere.

ENZIMELE sunt proteine cu rol catalitic a caror clasificare este extrem de complicata, datorita structurii, majoritatea se numesc cu sufixul ozaPrezinta specificitate pt. substrat, tip de reactie,tip de lagatura sau grupare functionalaPROPIETATILE ENZIMELOR : 1. sunt sensible la reactia de tempetarura peste 80 de grade, isi distrug structura ireversibil, sub o grade isi distrug structura reversibi.1. sensibilitate fata de Pn. si de prezenta unor metale.Enzimele nu intra in rectie, nu se consuma doar sunt prezente, catabolizatori.

Metabolismul = totalitatea transformarilor de materie (substanta), de energie si informatie care au loc in organism dar si intre organism si mediul inconjurator.Prin anabolism includem toate reactiile de sinteza, de constructie care se desfasoara cu consum de energie. Prin catabolism se intelege totalitatea ractiilor de degradare, de descompunere care au loc cu eliberare de energie.

Metabolism intermediarMetabolism energetic

Exista 2 metode de investigare: - metoda calorimetriei (directa indirecta (=foloseste coeficientul respirator))

Glucoza: C6H12O6 + 6O2 => dioxid de carbon (6CO2) + apa (6H2O)Coeficientul respirator pentru glucide este 1.Lipide mai putin, proteine si mai putin.

GLUCIDEGlucide zaharuri, nitrati, etc.Formula empirica: C:H:O=1:2:1Glucidele sau zaharurile sunt compusi polihidroxicarbonilici si derivati ai acestora. Numele de hidrati de carbon, care se maiIn organism, glucidele indeplinesc urmatoarele functii: surse imediate de refacere a ATP-ului (glucoza) substante de rezerva energetica (amidonul, glicogenul hepatic si muscular) substante structurale si de sustinere (polizaharidele matricei osoase) substante cu functii specifice (mucopolizaharidele structurilor unor factori imunitari)Zaharurile se clasifica, dupa natura produsilor rezultati, in urma reactiei hidrolitice. Conform acestui criteriu, hidratii de carbon pot fi: oze si ozide.Ozele (sau monozaharidele) contin o singura unitate polihidroxicarbonilica, fiind nehidrolizabile.Monozaharidele reprezinta unitatea structurala de baza a glucidelor.Monozaharidelor se clasifica dupa numarul atomilor de carbon. 3-trioze, 4-tetroze, 5-pentoze, 6-hexoze, 7-heptoze, 8-octoze.Cele mai importante si abundente sunt hexozele (glucoza, fructoza si galactoza) si pentozele (riboza). Glucoza reprezinta sursa majora de refacere a ATP-ului, ceea ce ii confera indispensabilitate vietii. In regnul vegetal, se sintetizeaza prin fotosinteza: h6CO2+6H2OC6H12O6+6O2 pigmenti clorofilieni glucozaSub forma libera, se gaseste in fructe si in nectarul florilor. Sta la baza formarii a numeroase oligozaharide (zaharoza, maltoza, lactoza) si polizaharide (amidon, celuloza, glicogen).In organismul animal, glucoza se gaseste libera in tesuturi si organe. In sange, concentratia fiziologica variaza intre 80-120mg%.Fructoza sau levuloza este localizata, sub forma libera, in fructe si miere. Se polimerizeaza formand zaharoza si derivati esterici ai acidului fosforic; participa, ca substrat energetic, indirect, in catabolismul glucidic.

Ozidele contin un anumit numar de unitati monozaharidice. Astfel: cele cu 2-10 unitati se numesc oligozide sau oligozaharide (zaharoza, maltoza, lactoza) cele cu peste 10 unitati, poliozide sau polizaharide (amidon, celuloza, glicogen). Legaturile chimice stabilite intre unitatile constitutive, sunt de tip covalent glicozidic.Zaharoza = glucoza + fructozaMaltoza = 2*glucozaLactoza = galactoza+glucozaPolizaharidele sau glicanii sunt constituite din lanturi liniare sua ramificate de monozaharide, ce pot fi, de asemenea, eliberate prin hidroliza.Polizaharidele, celuloza este constituita din glucoza numai in regnul vegetal, organismul uman nu o poate digera.Amidonul format numai din glucoza, se gaseste in regnul vegetal si poate fi degradat in tubul digestiv.Glicogenul format numai din glucoza, se gaseste numai in regnul animal. Omogen amidonului.Inulina este constituit numai din fructoza. Are valoare de diagnostic.Dextrana numai din glucoza si cateodata inlocuieste plasma

GlicemiaCa valoare in sange 80-110 mg/100ml sange. Valorile au fost urcate pana la 120 ca o valoare nonpatologica in conditiile in care este criteriul varstei. +40 ani sunt probleme, -40 ani si 120 este considerata o valoare normala.Hipoglicemie = coma; hiperglicemieGlicemia este controlata prin factori endocrini (hormonii panreasului) si prin factorii metabolici (reactati (ce intra in reactie se gaseste in partea stanga a sagetii/egalului) si produsi de reactie (se gaseste in partea dreapta ceea ce rezulta din reactie)).Daca valoarea glicemiei este peste normal se mareste procesul de anabolizare. Hiperglicemie Hipoglicemie glicogenolizaTrecerea glucozei in urina poate sa instaleze o stare care se numeste glucozurie. La hiperglicemie glucoza trece in sange deoarece rinichiul este adaptat pentru reabsorbtia totala a glucozei. Starea de start 160 mg determinata de declasarea adrenalinei. Nu se administreaza cu mai putin de 4 ore inainte de efort glucoza. Se recomanda administrarea de fructoza, galactoza, riboza, etc. deoarece sunt preluate de metabolismul celular si transformate in glucoza.

ENZIMELE SUNT PROTEINE!