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Proteínas y lípidos: funciones, valor energético y fuentes alimentarias

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Página 240 de Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Telesecundaria Grado 3°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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Página teórica: proteínas aportan 4 kcal/g y tienen funciones estructurales, enzimáticas y de transporte; lípidos aportan 9 kcal/g, forman membranas celulares y regulan la temperatura. Se descomponen en 20 aminoácidos, 9 esenciales.

📚 theory ciencias-naturales ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 240

Colección Nanahuatzin. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Telesecundaria Grado 3° Ciclo Escolar 2025 - 2026

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Ejercicio 1

Contenido de la página (teoría)

La página no incluye ejercicios: es texto conceptual sobre macronutrientes. A continuación se explica y organiza el contenido con rigor.

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Ejercicio 1

Funciones de las proteínas

  • Estructural: forman parte de las células de músculos, piel, órganos y sangre.
  • Enzimáticas: muchas proteínas son enzimas (catalizadores de reacciones químicas vitales).
  • Hormonales e inmunitarias: forman hormonas y anticuerpos esenciales en la coagulación y el sistema inmunitario.
  • Transporte: ejemplo de la hemoglobina, que lleva oxígeno en los glóbulos rojos.

Valor energético de las proteínas: cada gramo oxidado aporta:

E = 1 \, \text{g} \times 4 \, \frac{\text{kcal}}{\text{g}} = 4 \, \text{kcal}

Definición de caloría: es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1 \, ^\circ\text{C} la temperatura de 1 \, \text{g} de agua.

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Ejercicio 2

Enzimas

Una enzima es una proteína que actúa como catalizador: acelera la velocidad de las reacciones químicas indispensables para los procesos vitales, transformando materia y energía disponibles. Su acción está ligada a las reacciones metabólicas; sin ellas muchas reacciones serían extremadamente lentas o no ocurrirían.

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Ejercicio 3

Aminoácidos

Al digerirse, las proteínas se descomponen en aminoácidos. Existen 20 aminoácidos indispensables para el cuerpo humano; la mayoría se sintetiza en el organismo, pero nueve son esenciales porque no pueden producirse y deben consumirse en los alimentos:

  1. Valina
  2. Leucina
  3. Isoleucina
  4. Treonina
  5. Lisina
  6. Metionina
  7. Histidina
  8. Fenilalanina
  9. Triptófano

La calidad de una proteína depende de la cantidad y variedad de aminoácidos que contiene. Fuentes alimentarias: carne, pescado, huevo, leche, cereales y legumbres.

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Ejercicio 4

Lípidos (grasas)

  • Solubilidad: insolubles en agua, solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, alcohol, etanol).
  • Composición: carbono, hidrógeno y oxígeno; en algunos casos fósforo y nitrógeno.
  • Valor energético de reserva: cada gramo genera 9 \, \text{kcal}, frente a carbohidratos y proteínas con 4 \, \text{kcal/g}.

Comparación energética por gramo:

Macronutriente Energía por gramo
Lípidos 9 \, \text{kcal/g}
Carbohidratos 4 \, \text{kcal/g}
Proteínas 4 \, \text{kcal/g}

Ejemplo de cálculo: 5 \, \text{g} de grasa aportan 5 \times 9 = 45 \, \text{kcal}, mientras que 5 \, \text{g} de proteína aportan 5 \times 4 = 20 \, \text{kcal}.

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Ejercicio 5

Funciones de los lípidos

  • Constituyen gran parte de las membranas celulares y, por su insolubilidad, permiten retener agua en la célula.
  • Evitan la pérdida de calor y regulan la temperatura corporal.
  • Actúan como vitaminas, pigmentos, hormonas y mensajeros intra e intercelulares.
  • Tienen función estructural en las vitaminas liposolubles (A, D, E, K).
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Ejercicio 6

Fuentes de lípidos

  • Grasas: origen animal.
  • Aceites: origen vegetal, obtenidos de semillas oleaginosas (pistaches, nueces, avellanas, pepitas, almendras, semillas de girasol, soya, canola, cártamo) y también de aguacate, aceitunas y algunos tipos de nueces.

El cuadro de la siguiente página detalla función y fuentes alimentarias de las vitaminas de naturaleza lipídica.

Contenido de la página

Proteínas y lípidos

Proteínas

Las proteínas tienen funciones muy específicas en el cuerpo: son parte estructural de las células en músculos, piel, órganos y sangre.

También son enzimas y forman parte de hormonas y anticuerpos esenciales en la coagulación y en el funcionamiento del sistema inmunitario. Transportan sustancias, como la hemoglobina, que lleva oxígeno en los glóbulos rojos. Aportan 4 kcal por gramo oxidado. Una caloría es la cantidad de calor necesaria para elevar en 1\,^\circC la temperatura de 1\,g de agua.

Una enzima es una proteína que actúa como catalizador: acelera las reacciones químicas indispensables para los procesos vitales, transformando materia y energía. Sin ella, muchas reacciones serían demasiado lentas o no sucederían.

Al digerirse, las proteínas se descomponen en aminoácidos. De los 20 aminoácidos indispensables, nueve son esenciales: valina, leucina, isoleucina, treonina, lisina, metionina, histidina, fenilalanina y triptófano, ya que no se pueden sintetizar. La calidad de una proteína depende de su contenido de aminoácidos. Se encuentran en carne, pescado, huevo, leche, cereales y legumbres.

Lípidos

Los lípidos o grasas son insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, alcohol, etanol). Se conforman de C, H y O, y en algunos casos de P y N. Son fuente de energía de reserva: 9 kcal por gramo, frente a 4 kcal/g de carbohidratos y proteínas.

Constituyen las membranas celulares, permiten retener agua, evitan la pérdida de calor y regulan la temperatura corporal. Actúan como vitaminas, pigmentos, hormonas y mensajeros. Las grasas son de origen animal y los aceites de origen vegetal (semillas oleaginosas, aguacate, aceitunas). Los lípidos también tienen función estructural en las vitaminas liposolubles.

Ejemplos resueltos

Calcular la energía que aportan 5 g de grasa y 5 g de proteína.

Grasa: 5 \times 9 = 45 \, \text{kcal}. Proteína: 5 \times 4 = 20 \, \text{kcal}. La misma masa de grasa aporta más del doble de energía.

Tabla

Macronutriente Energía por gramo
Lípidos 9 kcal/g
Carbohidratos 4 kcal/g
Proteínas 4 kcal/g

Fórmulas y ecuaciones

1 g de proteína oxidada = 4 kcal

1 g de lípido = 9 kcal

1 g de carbohidrato = 4 kcal

E_{\text{proteína}} = 4 \, \text{kcal/g}

E_{\text{lípido}} = 9 \, \text{kcal/g}

\Delta T = 1 \, ^\circ\text{C} \text{ para } 1 \, \text{g de agua} = 1 \, \text{cal}

Glosario (6)

Proteína
Macronutriente formado por aminoácidos con funciones estructurales, enzimáticas, hormonales y de transporte; aporta 4 kcal por gramo.
Enzima
Proteína que actúa como catalizador, acelerando las reacciones químicas indispensables para los procesos vitales.
Aminoácido esencial
Aminoácido que el organismo no puede sintetizar y que debe obtenerse a través de los alimentos (9 en humanos).
Lípido
Grasa insoluble en agua y soluble en disolventes orgánicos; aporta 9 kcal por gramo y forma parte de las membranas celulares.
Caloría (kcal)
Cantidad de calor necesaria para elevar en 1 °C la temperatura de 1 g de agua.
Catalizador
Compuesto que acelera la velocidad de una reacción química sin consumirse en ella.

Preguntas para practicar

¿Por qué los nueve aminoácidos llamados esenciales deben consumirse en los alimentos?

Porque el organismo humano no tiene la capacidad de sintetizarlos, de modo que si no se ingieren a través de la dieta no se pueden fabricar las proteínas que los necesitan, afectando el crecimiento y el funcionamiento corporal.

¿Qué diferencia explica que los lípidos sean una fuente de energía de reserva más eficiente que las proteínas?

Cada gramo de lípido libera 9 kcal al oxidarse, mientras que la proteína solo libera 4 kcal; además los lípidos se almacenan en el tejido adiposo sin retener agua, por lo que acumulan más energía en menor masa.

¿Por qué una enzima es indispensable para las reacciones metabólicas?

Porque actúa como catalizador y disminuye la energía de activación, acelerando reacciones que de otro modo serían demasiado lentas o no se llevarían a cabo, permitiendo así los procesos vitales.

Temas y conceptos clave

Funciones de las proteínasEnzimas como catalizadoresAminoácidos esencialesLípidos: propiedades y funcionesValor energético de los macronutrientesFuentes alimentarias de grasas y aceitesproteínaenzimacatalizadoraminoácido esenciallípidokcalsolubilidadmembrana celularvitaminas liposolubles
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Preguntas que la gente también hace

¿Cuántas calorías aporta cada gramo de proteína y de lípido?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cuáles son los nueve aminoácidos esenciales?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Qué funciones cumplen los lípidos en las células?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • • Concepto de nutriente y macronutriente
  • • Solubilidad de sustancias
  • • Unidades de energía (kcal) y temperatura (°C)
Siguiente tema sugerido
Función y fuentes alimentarias de las vitaminas liposolubles (cuadro de la página siguiente)
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 3129 caracteres

Las proteínas tienen funciones muy específicas en el cuerpo, como parte estructural de las células en los músculos, la piel, los órganos e incluso se encuentran en la sangre.

Las proteínas también son enzimas y forman parte de ciertas hormonas y anticuerpos que son esenciales en la coagulación y el funcionamiento corporal y del sistema inmunitario.También transportan sustancias, como el caso de la hemoglobina que lleva oxigeno en los glóbulos rojos de la sangre. Las proteinas no aportan gran cantidad de energia: por cada gramo de proteina que se oxida, es decir, que se metaboliza o convierte en energía, se obtienen 4 kcal. Una caloria es la cantidad de calor necesario para elevar en 1 C la temperatura de 1 g de agua.

Una enzima es una proteína que actúa como catalizador, es decir, como un compuesto que acelera la velocidad de las reacciones químicas indispensables para los procesos vitales de los seres vivos, cuya función es transformar la materia y la energía disponibles. Su acción está estrechamente ligada con las reacciones metabólicas, sin las cuales muchas reacciones tardarian demasiado en llevarse a cabo o simplemente no sucederían.

Cuando se digieren las proteínas, se descomponen en aminoácidos. Existen 20 aminoácidos indispensables para el cuerpo humano, la mayor parte de los cuales se producen en el organismo, pero nueve se consideran esenciales (valina, leucina, isoleucina, treonina, lisina,metionina, histidina, fenilalanina y triptófano) ya que no se pueden sintetizar, por tanto, se deben consumir mediante los alimentos. La calidad de una proteina se basa en la cantidad de aminoácidos que contiene. Las proteínas se encuentran en alimentos como la carne, el pescado, el huevo, la leche, los cereales y las legumbres.

Lipidos

Los lípidos o grasas son sustancias insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el cloroformo, el alcohol y el etanol, entre otros. Se conforman de carbono, hidrógeno y oxígeno, en algunos casos también contienen fósforo y nitrógeno. Son una fuente de energia de reserva, ya que cada gramo genera 9 kcal en contraste con los carbohidratos y las proteínas, que aportan 4 kcal por gramo.

Los lípidos constituyen gran parte de las membranas celulares, ya que permiten retener el agua en la célula, gracias a su insolubilidad en ésta. Evitan la pérdida de calor y regulan la temperatura corporal. También actúan como vitaminas, pigmentos, hormonas y mensajeros en el interior de una célula, así como con otras células.

Las grasas y los aceites son fuentes de lípidos de origen animal y vegetal, respectivamente.Los aceites se obtienen principalmente de las semillas oleaginosas, por ejemplo, los pistaches, las nueces, las avellanas, las pepitas, las almendras, las semillas de girasol, la soya, la canola y el cártamo; también se encuentran en el aguacate, las aceitunas y algunos tipos de nueces.

Los lípidos también tienen función estructural en las vitaminas liposolubles. En el cuadro de la siguiente página se puede consultar la función y las fuentes alimentarias de donde se pueden obtener las vitaminas de naturaleza lipidica.

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