SUSTANCIAS NITROGENADAS ORGÁNICAS, ÉSTERES, SALES ORGÁNICAS Y LAS BIOMOLÉCULAS DE USO INDUSTRIAL Y NUTRICIONAL.
5. Biomoléculas, clasificación y su reconocimiento en los alimentos.
1. DETECCIÓN DE BIOMOLÉCULAS EN ALIMENTOS
Todos los seres vivos están constituidos por biomoléculas, que forman sus estructuras y les aportan la energía suficiente para realizar las funciones vitales. Los procesos implicados en la función de nutrición permiten a los seres vivos obtener biomoléculas para poder sintetizar las suyas propias.
Los seres humanos somos seres vivos heterótrofos, puesto que para alimentarnos necesitamos tomar materia orgánica del medio, esto es, alimentarnos de otros seres vivos. De los alimentos que ingerimos obtenemos los nutrientes que serán la base de las biomoléculas que constituyen nuestro organismo.
La mayoría de los alimentos contienen varios nutrientes en diferentes proporciones, aunque ninguno de ellos reúne todos los tipos de nutrientes o biomoléculas. Por esa razón, debemos combinarlos en nuestra alimentación diaria.
Las biomoléculas presentes en los seres vivos son de dos tipos: orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas y ácidos nucleicos) e inorgánicas (agua y sales minerales).
1.1. Glúcidos
La función principal de los glúcidos es aportar energía. Se encuentran en muchos alimentos de consumo diario.
Métodos de detección de glúcidos
Para saber si un alimento contiene glúcidos y de qué tipo son se pueden utilizar diferentes métodos de determinación:
1.2. Lípidos
Los lípidos son un grupo de biomoléculas diversas insolubles en agua. Dentro de ellos destacan las grasas, que son muy energéticas. Las grasas se clasifican en:
1.3. Proteínas
Las proteínas son, después del agua, las biomoléculas más numerosas del organismo. Desempeñan funciones biológicas muy diversas. Están formadas por la unión de largas cadenas de otras biomoléculas más sencillas, los aminoácidos. Si estos forman cadenas cortas, se habla de péptidos.
Esta enorme diversidad se debe a que las combinaciones que pueden establecerse entre los aminoácidos que componen su estructura son muy numerosas.
Para formar las proteínas, las células pueden aprovechar los aminoácidos que proceden de las que contienen los alimentos que consumimos, o bien sintetizarlos por ellas mismas. Sin embargo, nuestras células no pueden sintetizar todos los aminoácidos, de ahí que algunos de ellos debamos incorporarlos necesariamente a través de los alimentos.
Los alimentos más ricos en proteínas son de origen animal: la carne, los huevos, el pescado o la leche. Los de origen vegetal, además de tener menor proporción de proteínas, son deficitarios en algunos aminoácidos.
1.4. Vitaminas
Las vitaminas son compuestos orgánicos fundamentales para el funcionamiento celular, el crecimiento y el desarrollo. Pueden encontrarse en alimentos como las frutas, carnes, pescados, verduras o legumbres.
Se clasifican en dos grupos:
Liposolubles: son las vitaminas A, D, E y K, y se almacenan en el hígado.
Hidrosolubles: son solubles en agua, pero no en lípidos. Son la vitamina C y las del grupo B. La B12 puede almacenarse en el hígado, pero el resto no se almacenan en el organismo, por eso deben usarse antes de que sean excretadas en la orina.
Métodos de detección de vitaminas
La mayoría de las vitaminas son sensibles a la luz y se oxidan rápidamente. También pueden ser sensibles al calor. Existen diferentes métodos de detección de las vitaminas en función de su naturaleza química. La vitamina C, por ejemplo, reduce algunos reactivos, como el azul de metileno, al que decoloran.
1.5. Ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos, más concretamente el ADN y el ARN, son las biomoléculas que contienen y transportan la información genética del individuo, responsable del funcionamiento de todas sus células.
Estas biomoléculas son una fuente importante de monosacáridos y fosfatos, que pueden utilizarse para sintetizar nuevos ácidos nucleicos, formar los huesos u originar moléculas transportadoras de energía, como el adenosín trifosfato (ATP).
Abundan en alimentos como los mariscos, las nueces, algunos pescados (sardinas, boquerones, bacalao...) o la soja.
Métodos de detección de ácidos nucleicos
Para extraer los ácidos nucleicos de las células es necesario romper la membrana celular e inactivar las enzimas que degradan estas moléculas, que se encuentran en el citoplasma celular.
Esto se consigue con una solución en la que se añaden tanto detergentes, para romper las membranas celulares, como una alta concentración de sales que inactiven las enzimas.
1.6. Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales
El agua es la biomolécula más abundante en nuestro
organismo. Necesitamos beber unos dos litros y medio al día. Pero no
toda el agua que incorporamos a nuestro organismo procede de los
líquidos que tomamos. Muchos alimentos, como la fruta y las verduras,
contienen gran cantidad de agua.
Las sales minerales son sustancias inorgánicas presentes, en cantidad variable, en todos los alimentos y bebidas que consumimos.
Desempeñan funciones fundamentales para nuestro organismo: estructural, pues forman los huesos y los dientes, y reguladora del metabolismo, ya que permiten el correcto funcionamiento de órganos y sistemas. Los minerales más necesarios son el magnesio, el potasio, el sodio y el calcio. Los que menos necesitamos, aunque también son imprescindibles, son el hierro, el cinc, el cobre y el yodo.
La diferencia de concentración de sales entre el citoplasma celular y su medio externo regula la entrada o salida de agua de las células mediante la ósmosis, fundamental para la supervivencia de estas.
Métodos de detección de agua y sales minerales
La cantidad de agua presente en un alimento se puede calcular si pesamos el alimento antes y después de ser deshidratado por calor. De esta manera obtendremos el porcentaje de agua presente en él.
Existen diferentes métodos para identificar las sales que componen los alimentos a partir de reacciones de precipitación.