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¿Cómo se clasifica una sustancia como vitamina?

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De wikipedia

Una vitamina es un compuesto orgánico y un nutriente esencial que un organismo requiere en cantidades limitadas.

Hay muchos nutrientes esenciales para un organismo. Glucosa por ejemplo. Sin embargo, no todos están clasificados como vitaminas. ¿Existe una definición clara y no arbitraria de vitamina? Si no es así, ¿quién decide qué debe llamarse vitamina?


1) La vitamina D es un término general que en realidad se refiere a un grupo completo de moléculas relacionadas. Uno de ellos, la vitamina D $ _3 $ (colecalciferol) se forma espontáneamente a partir del ergosterol en presencia de radiación ultravioleta, que ocurre en la piel cuando se expone a la luz solar. Luego, el colecalciferol se convierte en calcitriol, la forma activa, en el hígado. A continuación, se ofrece información sobre la vía metabólica.

2) En realidad, si considera la definición detenidamente, solo unas pocas moléculas son esencial para el crecimiento y la nutrición humanos, en el sentido de que no pueden ser reemplazados por otra cosa, y son necesarios en pequeña cantidades. Por ejemplo, el cuerpo puede sintetizar la mayoría de los aminoácidos a partir de otros aminoácidos y, por lo tanto, no son esenciales. Los aminoácidos restantes son nutrientes esenciales porque no existe una vía de síntesis, pero son necesarios en grande cantidades y no se consideran vitaminas. Esta distinción entre "grande" y "pequeño" puede sonar extraña, pero es importante ya que le dice si el nutriente se consume para energía / crecimiento (como aminoácidos) o tiene algún papel de "apoyo", como antioxidantes, cofactores para enzimas u hormonas (como las vitaminas).

Dicho esto, a veces es un poco confuso si un nutriente es esencial o no. La vitamina D es un caso límite: quizás no debería llamarse vitamina, ya que de hecho puede ser sintetizada por la mayoría de los adultos en cantidades adecuadas. Sin embargo, la deficiencia de vitamina D puede ocurrir si uno no se expone lo suficiente a la luz solar, y esto puede causar raquitismo. Algunos investigadores han sugerido que este es un factor detrás de la evolución de la piel más clara en las poblaciones humanas del norte, ya que el pigmento de la piel oscura reduce la radiación ultravioleta necesaria para la síntesis de vitamina D.


Siga leyendo el artículo de Wikipedia, se aclara sustancialmente en las siguientes líneas, por ejemplo (el énfasis es mío):

Un compuesto químico orgánico (o conjunto de compuestos relacionados) se llama vitamina cuando el organismo no puede sintetizar el compuesto en cantidades suficientes, y debe obtenerse a través de la dieta

y también:

Por convención, el término vitamina no incluye otros nutrientes esenciales, como minerales dietéticos, ácidos grasos esenciales y aminoácidos esenciales.

La glucosa, por ejemplo, es algo que los seres humanos utilizan en cantidades relativamente grandes y que los seres humanos pueden sintetizar (a partir de carbohidratos y otras fuentes de energía).


Wikipedia tiene una muy buena definición de un nutriente esencial:

Un nutriente esencial es un nutriente necesario para la función fisiológica normal que el cuerpo no puede sintetizar y, por lo tanto, debe obtenerse de una fuente dietética. Aparte del agua, que es universalmente necesaria para el mantenimiento de la homeostasis, los nutrientes esenciales son indispensables para los procesos metabólicos de las células, así como para las funciones fisiológicas adecuadas de los tejidos y órganos. En el caso de los humanos, existen nueve aminoácidos, dos ácidos grasos, trece vitaminas y quince minerales que se consideran nutrientes esenciales.

Para las vitaminas, esto parece ser una definición por exclusión: todo lo que es un nutriente esencial pero no un mineral, aminoácido o ácido graso se considera una vitamina. Específicamente:

Las vitaminas son moléculas orgánicas esenciales para un organismo que no se clasifican como aminoácidos o ácidos grasos. Suelen funcionar como cofactores enzimáticos, reguladores metabólicos o antioxidantes. Los seres humanos necesitan trece vitaminas en su dieta, la mayoría de las cuales son en realidad grupos de moléculas relacionadas (por ejemplo, la vitamina E incluye tocoferoles y tocotrienoles).

Creo que la razón por la que se excluyen de esta lista alimentos como la glucosa es porque no es necesario ningún tipo de alimento en particular: siempre que consuma carbohidratos o ácidos grasos, el cuerpo humano puede producir energía a través del catabolismo de carbohidratos o grasas. catabolismo ácido. Por lo tanto, no es un nutriente en particular lo que es necesario, solo "cualquier cosa que pueda usarse como fuente de energía".


4.2: Nutrientes

  • Contribuido por Suzanne Wakim & amp Mandeep Grewal
  • Profesores (Biología Molecular Celular y Ciencias Vegetales) en Butte College

Se han librado muchas guerras para adquirir estas especias de la India. Los productos químicos y los aceites de las especias infunden olores y sabores específicos en la cocina india. La comida y la cultura están entrelazadas, y las personas traen consigo su cultura cuando se establecen en un país extranjero. A veces, su cultura es aceptada y, a veces, se convierte en una causa de discriminación a la que deben enfrentarse las personas por abrazar su cultura.

Esta colorida exhibición de especias indias no solo es bonita a la vista. Los elementos de la foto también son ricos en fitoquímicos. Fitoquímicos son un gran grupo de sustancias químicas recientemente descubiertas, como los aceites y los colores, que se encuentran de forma natural en las plantas. Se sabe que muchos de ellos protegen las plantas combatiendo los ataques de insectos y las enfermedades infecciosas. Los fitoquímicos en los alimentos que comemos también pueden ser necesarios para ayudarnos a mantenernos saludables. Si es así, algunos nutricionistas piensan que deberían clasificarse como nutrientes.

Figura ( PageIndex <1> ): Especias indias


Ensayo sobre hongos | Biología

En este ensayo discutiremos sobre los hongos. Después de leer este ensayo, aprenderá sobre: ​​1. Significado de los hongos 2. Clasificación de los hongos 3. Criterios utilizados en la clasificación 4. Características de las clases importantes 5. Organización del talo 6. Nutrición 7. Reproducción 8. Actividades útiles 9. Actividades nocivas 10. Patrones del ciclo de vida.

  1. Ensayo sobre el significado de los hongos
  2. Ensayo sobre la clasificación de los hongos
  3. Ensayo sobre los criterios utilizados en la clasificación de hongos
  4. Ensayo sobre las características sobresalientes de clases importantes de hongos
  5. Ensayo sobre la organización talo de los hongos
  6. Ensayo sobre la nutrición en hongos
  7. Ensayo sobre la reproducción en hongos
  8. Ensayo sobre las actividades útiles de los hongos
  9. Ensayo sobre las actividades nocivas de los hongos
  10. Ensayo sobre los patrones del ciclo de vida de los hongos

Ensayo n. ° 1. Significado de los hongos:

Hongo (pl. Hongos) es una palabra latina que significa hongos. Los hongos son organismos aclorofilosos nucleados, portadores de esporas, que generalmente se reproducen sexual y asexualmente, y cuyas estructuras somáticas ramificadas normalmente filamentosas están rodeadas por paredes celulares que contienen celulosa o quitina, o ambas (Alexopoulos, 1952).

En palabras más simples, también se puede definir como & # 8220talófitos nucleados no verdes & # 8221. Los ejemplos comunes de hongos son las levaduras, mohos, hongos, polypore & # 8217s, bolas de hojaldre, royas y obscenidades. La rama de la botánica que se ocupa del estudio de los hongos se conoce como micología (Gr. Mykes = hongo + logos = discurso) y la persona que conoce los hongos se conoce como micólogo.

El botánico italiano Pier & # 8217 Antonio Micheli merece el honor de ser llamado & # 8216Fundador de la ciencia de la micología & # 8217 porque fue la primera persona en dar una descripción somática de los hongos en su libro Nova plant-arum Genera publicado en 1729. Anton De Bary (1831-1888) es llamado el & # 8216padre de la micología moderna & # 8217. En la actualidad se conocen alrededor de 5100 géneros y más de 50.000 especies de hongos.

Ensayo # 2. Clasificación de hongos:

La taxonomía tiene un doble propósito: primero nombrar un organismo de acuerdo con algún sistema aceptado internacionalmente y luego indicar la relación del organismo en particular con otros organismos vivos. A medida que aumenta nuestro conocimiento, la clasificación cambia.

Incluso el nombre de los organismos no siempre permanece estable porque a medida que aprendemos nuevos hechos sobre ellos, a menudo se hace necesario modificar nuestro concepto de su relación, lo que a su vez exige una reclasificación y un cambio de nombre. La clasificación de los hongos todavía está en un estado de cambio. Aún no se ha propuesto un esquema estable o ideal.

La agrupación o categorías utilizadas en la clasificación de hongos son las siguientes:

El reino es la más grande de las categorías e incluye muchas divisiones: cada división puede incluir muchas clases y así sucesivamente hasta la especie que es la unidad de clasificación. Cada una de estas categorías puede dividirse en subgrupos, subdivisiones, subclases, subórdenes, si es necesario. Las especies a veces se dividen en variedades, cepas biológicas y razas fisiológicas o cultivadas.

De acuerdo con las recomendaciones del comité de reglas internacionales de nomenclatura botánica:

(a) El nombre de las divisiones de hongos debe terminar en — mycota.

(b) El nombre de las subdivisiones debe terminar en — mycotina.

(c) El nombre de las clases debe terminar en — mycetes.

(d) El nombre de las subclases debe terminar en — mycetideae.

(e) El nombre de los pedidos debe terminar en — ales.

(f) El nombre de las familias debe terminar con un sufijo: aceae.

Los géneros y las especies no tienen terminaciones estándar. El nombre de un organismo es binomial. Se compone de partes: el primero es un sustantivo que designa el género en el que se ha clasificado el organismo, y el segundo es a menudo un adjetivo que describe el sustantivo que denota la especie. La primera letra de cada nombre genérico es siempre mayúscula.

Clasificación propuesta por Linnaeus:

Linneo (1753) en su Species Plantarum dividió el reino vegetal en 25 clases, que incluyen una clase Crytogamia que se ocupa de todas las plantas con órganos reproductores ocultos. Eichler (1886) dividió las criptogamas en talófitas, briofitas y pteridofitas. Además, subdividió la talofita en algas y hongos. Los hongos se componen de Schizomycetes, Eumycetes y Lichens.

Goebel (1887) dividió los hongos en 3 clases según sus órganos reproductivos:

Clase 1. Hongos de fisión (bacterias),

Clase 2. Brotes de hongos (levaduras),

Clase 3. Hongos de desove (incluidos los hongos con crecimiento de hifas).

Gwynne-Vaughan y Barnes (1926) en su libro & # 8220The fungi & # 8221 propusieron la clasificación de los hongos.

No consideraron a los mixomicetos como hongos. Dividieron los hongos en cuatro clases:

Micelio profusamente ramificado, no septado, poco desarrollado o ausente.

Micelio tabicado, ramificado, conidios exógenos, basípetos o acropetales, asposporas producidas en ascos.

Clase 3. Basidiomicetos:

Los basidios septados, ramificados, micelio producen basidiosporas.

Clase 4. Deuteromicetos:

Micelio septado, ramificado, sin ascosporas ni basidiosporas. Sobre la base de las fases haploides y diploides de su ciclo de vida, las estructuras del talo y la fructificación,

Gaumann y Dodge (1928) dividieron los hongos en cuatro clases:

La etapa diploide está representada por cigoto, talo desnudo.

Talo con pared celular distinta, el estadio diploide está representado por cigoto.

Micelio dicariótico, la meiosis tiene lugar en asci.

Clase 4. Basidiomicetos:

El cuerpo fructífero es el basidiocarpio. Las basidiosporas se desarrollan exógenamente en los basidios.

Tippo (1942) trató la división thallophyta como un sub-reino y la dividió en diez phyla. Los primeros siete pertenecen a las algas y los últimos tres son los de los hongos. El último phylum Eumycophyta se compone de cuatro clases a saber. Phycomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes y Deuteromycetes.

En 1950, Bessey propuso una clasificación de hongos que se basó principalmente en las estructuras reproductivas. Consideraba a los mohos limosos (los mixomicetos) como animales y los llamaba Mycetozoa. Todos los demás hongos fueron considerados por él como hongos verdaderos.

Dividió los verdaderos hongos en hongos inferiores y hongos superiores:

Solamente una clase: Hycomycetes.

2. Hongos superiores (Phylum-Capromyceteae):

Se forman los cuerpos fructíferos, divididos en 3 clases:

Clase 2. Basidiomyceteae:

Clase 3. Hongos imperfectos:

Se desconoce la etapa de reproducción sexual.

Martin (1961) dividió los Eumycetes (hongos verdaderos) en 3 clases y dos clases de formas (Líquenes y Hongos imperfectos).

Su clasificación es la siguiente:

El cuerpo de la planta consiste en un micelio eptato.

Micelio septado, presencia de ascosporas.

Clase 4. Basidiomicetos

Micelio septado, basidiosporas producidas exógenamente.

Forma de clase 5. Hongos imperfectos:

Micelio septado, la reproducción se realiza solo por conidios.

Clasificación propuesta por Alexopoulos:

Alexopoulos (1962, 1968) trató a los hongos como un reino separado, Kingdom Fungi y los colocó en una división separada de Mycota.

Propuso la siguiente clasificación de hongos:

Hongos con núcleos verdaderos, que tienen membrana nuclear, pared celular contienen quitina o celulosa, reproducción sexual o asexual. La división Mycota se dividió en dos subdivisiones.

(A) Subdivisión: Myxomycotina (formas sin paredes)

Los cuerpos ameboides o similares a animales, la pared celular ausente, el cuerpo de la planta está en forma de protoplasto desnudo conocido como Plasmodium, consiste en una sola clase.

La fase vegetativa es un Plasmodium de vida libre.

(B) Subdivisión — Eumycotina:

Hongos verdaderos. Se ha dividido en ocho clases:

Clase 1. Chytridiomycetes

Flagelo posterior, tipo latigazo.

Clase 2. Hiphochytridiomycetes:

Flagellum anterior, tipo oropel.

Células móviles biflageladas, flagelos casi iguales, un latigazo y el otro tipo oropel, reproducción asexual mediante zoosporas, micelio bien desarrollado y multinucleado.

Clase 4. Plasmodioforomicetos:

Dos flagelos anteriores de tamaño desigual, ambos tipo latigazo, hongos parásitos.

Células móviles ausentes, micelio bien desarrollado y aseptado (cenocítico), reproducción sexual por la fusión de dos gametangios generalmente iguales y resulta en la formación de zigosporas.

Clase 6. Tricomicetos:

Presente en el tracto digestivo o cutícula externa de artrópodos vivos, talo cenocítico filamentoso simple o ramificado.

El micelio tabicado, las esporas resultantes de la cariogamia y la meiosis se transmiten en los ascos.

Clase 8. Basidiomicetos:

El micelio tabicado, las esporas resultantes de la cariogamia y la meiosis se transmiten a los basidios.

Clase de formulario. Deuteromicetos:

Hifas tabicadas, reproducción sexual ausente.

Clasificación propuesta por Ainsworth:

Ainsworth (1966) trató a los hongos como un reino separado (Fungal Kingdom) e incluyó a todos los hongos en él. Lo llamó reino: MYCOTA.

Clasificó el reino de Mycota en dos divisiones:

(A) División.Myxomycota:

Moldes de limo o formas plasmodiales.

Se divide en cuatro clases:

Clase 1. Acrasiomycetes.

Clase 2. Hidromixomicetos.

Clase 4. Plasmodioforomicetos.

(B) División. EUMYCOTA. (Hongos verdaderos):

Contiene las siguientes cinco subdivisiones:

(a) Subdivisión. Mastigomycotina:

Hongos que tienen zoosporas y gametos flagelados, hifas cenocíticas, divididas en tres clases:

Clase 1. Chytridiomycetes:

Zoosporas con un único flagelo de latigazo cervical posterior y un casquete nuclear conspicuo.

Clase 2. Hiphochytridiomycetes:

Zoosporas con un solo tipo de flagelo de oropel anterior.

Zoosporas biflageladas lateralmente, flagelos de igual tamaño, un latigazo cervical y otro de tipo oropel. A veces biflagelados anteriormente.

(B) Subdivisión. Zygomycotina:

Micelio cenocítico, producción de aplanosporas y zigosporas, presencia de quitina en la pared celular, dividido en dos clases:

Clase 1. Cigomicetos

Reproducción saprofita o parasitaria, asexual por esporas o conidios.

Clase 2. Tricomicetos:

Hongos que viven en el tubo digestivo de los ortopodos, parásitos intracelulares.

(C) Subdivisión. Ascomicotina:

Presencia de micelio septado y ascos, producción de un cuerpo fructífero, ausencia de estructuras flageladas, dividido en seis clases:

Clase 1. Hemiascomicetos:

Asci desnudo, sin hifas ascógenas, sin ascocarpio.

Clase 2. Loculoascomycetes:

Asci binucleado, ascocarpio formado en lóculos o cavidades en el estroma formado por agregación de hifas fúngicas.

Clase 3. Plectomvcetes:

Asci uninucleados típicamente globosos y soportados en varios niveles principalmente en un cleistotecio (no en un himenio). Los ascos son evanescentes, es decir, se deshielan cuando las ascosporas están maduras.

Clase 4. Laboulbeniomycetes:

Ectoparasidades especializadas de insectos, el talo consta de una célula del pie (anclada en el exoesqueleto del huésped) y un filamento de células que forma conidios. Los ascos se forman en peritecios que son delicuescentes.

Clase 5. Pyrenomycetes:

Asci uninucleado, cilíndrico, persistente, dispuesto en una capa himenial en cleistotecio o peritecio.

Los ascos cilíndricos están dispuestos en un himenio y nacen en apotecios.

(D) Subdivisión. Basidiomycotina:

Presencia de tabique dolipore, conexiones de pinza dicariofase y basidios. Las esporas producidas sexualmente son basidiosporas formadas exógenamente en basidios divididas en tres clases:

Basidiocarpio ausente y reemplazado por teliosporas, agrupadas en soros o esparcidas dentro del tejido del hospedador, parasitarias de las plantas vasculares.

Clase 2. Himenomicetos:

Basidiocarpo generalmente bien desarrollado, basidios típicamente organizados en un himenio, basidiosporas, balistosporas, saproitas o raramente parasitarias, himenio presente.

Clase 3. Gasteromicetos:

Basidium no participa en la descarga de esporas, basidiocarpo angiocarposo, las basidiosporas no son balistosporas.

(e) Subdivisión. Deuteromycotina:

Micelio septado, reproducción sexual o etapa perfecta ausente, dividido en tres clases:

Clase 1. Blastomicetos:

Verdadero micelio ausente o poco desarrollado, células en gemación (células similares a levaduras) con o sin pseudomicelio.

Micelio bien desarrollado, estéril o con esporas directamente en una rama especial (esporóforos).

Esporas formadas en picnidios o acérvulos.

Ensayo # 3. Criterios utilizados en la clasificación de hongos:

Linnaeus (1753), Persoon (1801), De Bary (1866), Saccardo (1899), Gwynne-Vaughan y Barnes (1926), clasificaron los hongos según su morfología. Posteriormente Tippo (1942), Bessey (1950), Gaumanr y Dodge (1952), Martin (1961), Alexopoulos (1962) y

Ainsworth (1966, 73) clasificó los hongos sobre la base de los siguientes caracteres importantes:

1. Organización y estructura de Thallus.

8. Reproducción sexual y reproducción asexual.

Este criterio se llama Criterio Clásico. Sin embargo, Tyrell y Hall (1969) clasificaron los hongos basándose en la química de la pared celular.

Los hongos actuales se pueden clasificar utilizando los siguientes criterios bioquímicos:

3. Composición de la base de ADN.

5. Vías biosintéticas. Este criterio se denomina Criterios de potencial.

Ensayo # 4. Características destacadas de clases importantes de hongos:

Las clases importantes de hongos verdaderos son Chytridiomycetes, Oomycetes, Zygomycetes, Ascomycei Basidiomycetes y Deuteromycetes (según Alexopoulos, 1962).

Sus respectivas características destacadas de la siguiente manera:

Clase: quitridiomicetos:

1. Los miembros de esta clase suelen ser acuáticos, pero algunos viven en suelos húmedos.

2. La mayoría de los miembros son parásitos de las algas. Sin embargo, algunos miembros también han parasitado pequeños animales acuáticos y plantas con semillas.

3. El talo es cenocítico, holocárpico o eucarpico o filamentoso.

4. La pared celular está formada por quitina (un polímero de N-acetilglucosamina).

5. Todos los miembros de esta clase producen células móviles (zoosporas o gametos), cada una equipada con un único flagelo de latigazo cervical posterior.

6. Algunos miembros de esta clase (por ejemplo, Allomyces) exhiben una verdadera alternancia de generación.

7. El miembro importante de esta clase es Synchytriwn endobioticum. Provoca la importante enfermedad Verruga negra de la patata.

Clase: Oomicetos:

1. Los miembros de esta clase se caracterizan por una reproducción sexual oógama.

2. Los miembros de este grupo exhiben una evolución progresiva de hábitat acuático a terrestre. Algunos miembros de esta clase son acuáticos, otros son terrestres y otros viven en asociación con plantas de semillas terrestres.

3. Biológicamente los miembros son saprófitos acuáticos o parásitos. Algunos miembros son terrestres facultativos para obligar a los parásitos.

4. El talo puede ser unicelular o filamentoso. Las formas filamentosas son cenocíticas.

5. El componente principal de la pared celular es la celulosa.

6. Esta clase es un conjunto de hongos únicos que poseen un talo diploide y la meiosis ocurre antes de la formación de gametos.

7. La reproducción asexual tiene lugar mediante zoosporas biflageladas. Las zoosporas tienen forma de riñón o de pera y tienen dos flagelos. Uno de los flagelos es de tipo oropel y el otro de tipo latigazo.

8. Las enfermedades importantes causadas por los miembros de la clase son el mildiú, el tizón (tizón tardío de la papa causado por Phytophthora infestans) y la roya blanca (roya blanca de las crucíferas causada por Albugo Candida) de las plantas de cultivo.

Clase: Zygomycetes:

1. Esta clase incluye alrededor de 70 géneros y 450 especies. Los miembros son terrestres en esta clase. Viven en el suelo, en el estiércol o en materia vegetal y animal en descomposición.

2. Biológicamente, los miembros son saprofitos, pero algunos son parásitos de plantas, insectos y animales del suelo (por ejemplo, amebas y nematodos). Algunos miembros atacan el cuerpo humano provocando la enfermedad de la mucormicosis.

3. El talo es coencocítico y filamentoso.

4. Las paredes celulares están compuestas principalmente de quitina fúngica, y la celulosa también puede estar presente junto con ella.

5. El rasgo más característico de los cigomicetos es la ausencia total de células sexuales o asexuales móviles (flageladas).

6. La reproducción asexual tiene lugar por medio de esporangiosporas no móviles producidas en gran número dentro de los esporangios terminales.

7. Hay clamidosporas.

8. La reproducción sexual tiene lugar por cópula gametangial. Los gametangios de igual o desigual tamaño se unen para formar la espora en reposo llamada zigospora.

9. La zigospora en la germinación produce una hifa que lleva un esporangio terminal.

10. Económicamente los miembros de esta clase son muy importantes. Se emplean en la industria para producir ácidos orgánicos como ácido oxálico, ácido láctico y ácido fumárico.

Clase: Ascomycetes:

1. Generalmente los miembros de esta clase son terrestres. Algunos, sin embargo, son marinos.

2. Los miembros terrestres son tanto saprofitos como parasitarios. Los miembros saprofitos crecen en suelos ricos en humus, materia vegetal o animal en descomposición, en estiércol, alimentos y troncos podridos. Los miembros parásitos atacan tanto a las plantas como a los animales, incluido el hombre.

3. El talo puede ser unicelular (p. Ej., Levadura) mientras que otros son filamentosos con micelio septado con células uninucleadas o multinucleadas.

4. Un componente de la pared celular es la quitina.

5. La reproducción asexual se produce por fisión, gemación, fragmentación, artrosporas, clamidosporas o conidios, según la especie y las condiciones ambientales.

6. Comúnmente llamados hongos del saco debido a la presencia de una estructura en forma de saco denominada ascus. Este ascus es producto de la reproducción sexual.

7. El ascus contiene un número definido de esporas llamadas ascosporas.

8. La fase móvil está completamente ausente en la reproducción sexual y asexual.

9. El origen de la dicariofase tiene lugar en el ciclo de vida.

10. Los miembros son económicamente importantes. Se emplean en agricultura, medicinas y diversas industrias.

11. Las enfermedades importantes causadas por los miembros de esta clase son la sarna del manzano, el mildiú polvoroso de las uvas y los melocotones, etc.

Clase: basidiomicetos:

1. Los miembros de esta clase se caracterizan por la producción exógena de esporas denominadas basidiosporas.

2. Generalmente los miembros de esta clase son terrestres. Algunos, sin embargo, crecen en troncos y tocones de árboles.

3. Biológicamente, los miembros son parásitos (royas y tizones) así como saprófitos.

4. El micelio vegetativo está bien desarrollado, septado y es de tres tipos diferentes: primario, secundario y terciario.

5. El poro septal de esta clase es complejo. Es del tipo dolipore.

6. Hay conexiones de abrazadera.

7. Las células móviles están ausentes en el ciclo de vida.

8. La reproducción asexual es por conidios y clamidosporas.

9. Los órganos sexuales están ausentes en esta clase, pero las células hifas monocariotas u oidios, etc., actúan como células sexuales.

10. El órgano reproductor característico de esta clase es el basidio. En él tienen lugar tanto la cariogamia como la meiosis.

11. Algunos miembros causan enfermedades muy graves de las plantas como royas y tizones (por ejemplo, Puccinia graminis tritici causa la roya negra del trigo Ustilago tritici causa la obscenidad suelta del trigo).

Clase: Deuteromycetes:

1. Esta clase incluye solo aquellos miembros de hongos en los que se conoce el estado asexual o imperfecto. Se desconoce la etapa sexual o perfecta.

2. Biológicamente, los miembros son tanto saprófitos como parásitos.

3. El micelio vegetativo está septado y profusamente ramificado.

4. Algunos de los miembros de esta clase se parecen a los miembros de Ascomycetes y algunos se parecen a los Basidiomycetes en estructura y reproducción.

5. En algunos miembros de esta clase se ha observado un ciclo para-sexual (a veces se produce una fusión nuclear seguida de una división por reducción).

6. Muchos miembros causan enfermedades graves de las plantas, por ejemplo, el tizón temprano de la papa causado por Alternaria solani y la pudrición roja de la caña de azúcar causada por Colletotrichum falcatum.

Ensayo # 5. Organización talo en hongos:

1. En los hongos, el cuerpo es gametofítico y talloide (es decir, no se puede diferenciar en raíz, tallo y hojas). Puede ser unicelular (p. Ej., Synchytrium) o filamentoso. Las levaduras son unicelulares o acelulares. A veces forman pseudo micelio por agregación de células hijas en cadena.

Algunos hongos son dimórficos y existen tanto en forma unicelular como hifal, por ejemplo, Blastomyces dermatitidis, Candida albicans. La mayoría de los hongos tienen estructuras parecidas a filamentos llamadas hifas (sing. Hifa, Gr. Hifa = red). Una masa de hifas débilmente entrelazadas se llama micelio (Fig. 1).

2. El micelio puede ser intercelular (presente entre las células del tejido del huésped), intracelular (penetra en las células del tejido del huésped) en los hongos parásitos o se disemina como una masa suelta de hifas entrelazadas en los hongos saprofitos. El micelio puede ser sistémico (diseminado por las distintas partes del hospedador) o localizado (diseminarse cerca del punto de infección) en los hongos parásitos.

3. Las hifas pueden estar septadas (divididas por tabique, L. septum, partición) y da como resultado la formación de uninucleado o monocariota (p. Ej., Penicillium, Fig. 1), bi-nucleado o dicariota (p. Ej., Puccinia, Fig. 2 ) o células multinucleadas (p. ej., Aspergillus, Fig. 3). Algunas hifas no están divididas por paredes transversales o tabiques y se denominan aseptadas. El micelio aseptato y multinucleado se denomina cenocítico (p. Ej., Rhizopus, Fig.4).

4. En los hongos superiores (p. Ej., Subdivisión Ascomycotina) los septos tienen un pequeño poro en el centro para mantener la continuidad protoplásmica entre las células. El tabique con un poro central simple se llama tabique de poro simple (p. Ej., Subdivisión Ascomycotina, Fig.5) o está rodeado por estructuras membranosas dobles llamadas tapa de poro septal o parentalosoma en ambos lados. Se llama dolipore septurm. (en la mayor parte de la subdivisión Basidiomycotina excepto el orden Uredinales, Fig. 6).

5. Excepto los hongos limosos (subdivisión Mastigomycotina), la célula fúngica está delimitada por una pared celular. La pared celular fúngica está hecha de quitina o celulosa fúngica (un polímero de βnorte-acetilglucosamina, Fig.7). Sin embargo, en algunos hongos inferiores (p. Ej., Oomycetes), está compuesto de celulosa.

6. El protoplasma consta de todos los orgánulos celulares, excepto los plástidos.

7. La lemma plasmática forma excrecencias enrevesadas debajo de la pared celular. Estos se llaman lomasomas (una característica de los hongos). La función y la naturaleza exacta de los lomasomas aún se desconocen, pero probablemente ayuden en la síntesis del material de la pared celular.

8. Hay vacuolas y están delimitadas por membranas llamadas tonoplast.

8. El material alimenticio de reserva se encuentra en forma de glucógeno y gotas de aceite.

11. Las células móviles están ausentes en el ciclo de vida de los hongos superiores (subdivisiones Ascomycotina, Basidiomycotina y Deuteromycotina). Sin embargo, las células reproductoras (zoosporas y gametos) son móviles en hongos inferiores (subdivisión Mastigomycotina). Las células móviles pueden ser uni o biflageladas.

12. Los flagelos (Sing. Flagellum L. flagellum, látigo) son de dos tipos: acronemáticos o de latigazo cervical (punta puntiaguda) y pantonemáticos o de oropel (plumosos). La estructura interna del flagelo es similar a la de los eucariotas. Muestra una disposición típica de 9 + 2 microtúbulos (Fig. 8 A).

Los diferentes tipos de flagelos presentes en varios hongos son:

Flagelo de latigazo cervical único insertado en el extremo posterior (ophisthocent, Fig. 8 B).

(b) Hipoquitridiomicetos:

Flagelo de oropel único en el extremo anterior (Fig. 8 C).

(c) Plasmodioforomicetos:

Dos flagelos (biflagelados) insertados en el extremo anterior, ambos son de tipo latigazo pero uno de ellos es varias veces más largo que el otro (heterokont, Fig. 8 D).

Biflagelados, los flagelos se insertan en el extremo anterior (Fig. 8 E), en células con forma de riñón, los flagelos surgen de la depresión, un flagelo es de tipo oropel y el otro es de tipo latigazo (Fig. 8 F).

Ensayo # 6. Nutrición en Hongos:

Los hongos prefieren crecer en la oscuridad, la luz tenue, el hábitat húmedo, la temperatura adecuada y donde hay disponibilidad de materia orgánica viva o muerta. No sintetizan su propia comida. Por tanto, todos los hongos son heterótrofos y holozoicos (como los animales).

Los hongos son quimioorganótrofos (obtienen energía de la oxidación de sustancias orgánicas) y su nutrición es absortiva (extracelular). Las enzimas convierten el alimento insoluble en una forma soluble que luego se absorbe.

Sobre la base de su modo de nutrición, los hongos se dividen en las siguientes tres categorías:

A. Parásitos:

Los hongos que obtienen su material alimenticio de los organismos vivos se conocen como parásitos. Si crece en la superficie externa del huésped, se llama ectoparásito, pero si ingresa al huésped (el organismo vivo infectado por un parásito se llama huésped y la condición anormal del huésped debido a la presencia del parásito se llama enfermedad) y se alimenta dentro, se llama endoparásito.

El micelio intercelular produce haustoria para absorber el material alimenticio de las células (por ejemplo, Albugo) mientras que el micelio intracelular absorbe directamente el material alimenticio de las células huésped (por ejemplo, Ustilago maydis).

Los parásitos son de dos tipos:

Los hongos que crecen solo sobre los tejidos vivos del hospedador se denominan parásitos obligados, por ejemplo, Erysiphe.

(b) Saprófitos facultativos (parciales):

Normalmente, estos hongos viven como parásitos, pero en ausencia del huésped vivo también pueden obtener su material alimenticio de la materia orgánica muerta (saprófitos), por ejemplo, Taphrina deformans y algunas obscenidades como Ustilago, Tolyposporium, Sphacelotheca, etc.

B. Saprófitos:

Los hongos que obtienen su material alimenticio de la materia orgánica muerta se conocen como saprófitos. Las hifas fúngicas penetran las paredes celulares duras de sus huéspedes con la ayuda de enzimas como zimasa, invertasa, etc.

Los saprófitos son de dos tipos:

(a) Saprófitos obligados:

Los hongos crecen solo sobre materia orgánica muerta y no tienen la capacidad de infectar plantas o animales, por ejemplo, Mucor mucedo.

(B) Parásitos facultativos:

Normalmente, estos hongos son saprófitos pero tienen la capacidad de infectar también a los organismos vivos, por ejemplo, Botrytis cinerea, Pestalotia, etc.

C. Simbiontes:

La vida de dos (o más) organismos en estrecha asociación para su beneficio mutuo se conoce como simbiosis, por ejemplo, micorrizas, líquenes. La asociación entre el hongo y las raíces de las plantas superiores se llama micorriza (Gr., Mykes = hongo, rhiza = raíz). Los líquenes muestran una asociación simbiótica entre algas y hongos.

Ensayo # 7. Reproducción en hongos:

La reproducción es la formación de nuevos individuos que tienen todos los caracteres de los padres típicos.

Es de dos tipos:

(a) Holocarpic (Gr. holos = enteramente + karpos = fruto). En la reproducción holocárpica, el talo completo se convierte en una o más estructuras reproductivas (p. Ej., Synchytrium)

(b) Eucarpico (Gr. eu = bueno + karpos = fruto).

En la reproducción eucarpica, los órganos se forman a partir de una parte del talo (por ejemplo, Albugo, Phytophthora, etc.). En los hongos unicelulares, todo el talo se convierte en una o más estructuras reproductivas y dichos hongos se conocen como holocarpicos (por ejemplo, Synchytrium). Sin embargo, en la mayoría de los hongos, los órganos reproductores se forman a partir de una porción de talo y estos hongos se conocen como eucarpicos.

La reproducción vegetativa tiene lugar por fragmentación (p. Ej., Rhizopus), fisión (p. Ej., Schizosaccharomyces), gemación (p. Ej., Saccharomyces), oidios (p. Ej., Mucor), artrosporas (p. Ej., Geotrichum), clamidosporas (p. Ej., Ustilago), esclerotias ( p. ej., Claviceps), rizomorfo (p. ej., Armillariella), etc. La reproducción asexual es el método de reproducción más común en los hongos.

Se lleva a cabo en condiciones favorables. Los hongos producen más de un tipo de esporas. La espora puede ser unicelular o multicelular, móvil o inmóvil y puede variar en forma, color y tamaño. Algunas esporas asexuales comunes en los hongos son zoosporas (móviles, por ejemplo, Synchytrium, Phytophthora, etc.), esporangiosporas o aplanosporas (no móviles y producidas en esporangios, por ejemplo, Rliizopus) o conidios (no móviles y producidas en conidióforos, por ejemplo, Aspergillus, etc.) .

Excepto la subdivisión, la reproducción sexual de Deuteromycotina está presente en todos los hongos y se completa en tres fases: plasmogamia (fusión de dos protoplastos de dos gametos), cariogamia (fusión de dos núcleos de gametos que se fusionan para formar un núcleo cigoto) y meiosis (formación de cuatro esporas haploides).

La plasmogamia se produce por copulación planogamética (por ejemplo, Allomyces), contacto gametangial (por ejemplo, Albugo, Pythium), espermatización (por ejemplo, Puccinia) o por somatogamia (por ejemplo, Agaricus). Los hongos muestran siete tipos de patrones de vida (Raper, 1954). Estos son ciclo asexual, haploide, haploide con dicarión restringido, dicariótico haploide, dicariótico, haploide-diploide y diploide.

En general, un hongo se reproduce por tres métodos:

1. Reproducción vegetativa

1. Reproducción vegetativa:

En este tipo de reproducción, la formación de talo nuevo se produce a partir de partes vegetativas. No implica la formación de esporas.

En los hongos se conocen los siguientes métodos de reproducción vegetativa:

(a) Fragmentación (L. frangere = romper):

El micelio o las hifas se rompen en una serie de pequeños fragmentos que son capaces de convertirse en un nuevo micelio en condiciones favorables, por ejemplo, Rhizopus, Aspergillus, etc.

(B) Fisión (L. fissio = división):

Es la simple división de la célula en dos células hijas mediante la constricción y formación de la pared celular (Fig.13 A-D), por ejemplo, Schizosaccharomyces (comúnmente conocida como levadura de fisión).

(c) Brotación (ME. brote = brote):

Es la formación de una pequeña excrecencia (yema) de una pared celular parental que se rompe para formar un nuevo individuo (Fig. 14 A, B), por ejemplo, Saccharomyces cerevisiae. A veces, la yema permanece adherida a la célula madre y puede producir más yemas adicionales.

Este proceso se repite varias veces y da como resultado la formación de una cadena de células ramificada o no ramificada que da la apariencia de una hifa corta y se denomina pseudo micelio (Fig. 14 C).

(d) Oidio. (PI. Oidia Gr. Oidion = huevo pequeño):

Cuando crecen en un medio nutritivo, las hifas de algunos hongos se segmentan y forman células redondeadas o de paredes delgadas llamadas oidios. En condiciones favorables, cada oidio en la germinación produce un nuevo micelio, por ejemplo, Mucor, Geotrichum. También se le llama artrospora (del gr. Artron = articulación + esporos = semilla, espora), también puede comportarse como un espermatio (Fig. 15).

(mi) Clamidosporas:

Algunas células de hifas o porciones de hifas se contraen, sueltan agua, se redondean y quedan rodeadas por una pared gruesa. Estos son los cuerpos en reposo capaces de retirarse durante mucho tiempo en condiciones desfavorables (Fig.37), por ejemplo, Ustilago, Fusarium, etc.

Se trata de una masa compacta y dura de hifas entretejidas latentes. Las hifas externas desarrollan una capa o corteza dura que protege las regiones internas de la desecación. Estos son los cuerpos en reposo formados por el hongo para pasar las condiciones desfavorables. Por lo tanto, estos son más un medio de mantener vivo el hongo que de propagación, por ejemplo, Claviceps (Fig.11 A-C).

El rizomorfo se desarrolla principalmente bajo tierra con hifas muy flojas entrelazadas. Los rizomorfos resisten condiciones desfavorables y permanecen inactivos hasta que vuelven a presentarse condiciones favorables, por ejemplo, Armillariella, Agaricus (Fig.10 A, B).

2. Reproducción asexual:

Este es el método de reproducción más común en los hongos. Tiene lugar mediante esporas. Ocurre cuando las condiciones suelen ser favorables. Los hongos pueden ser polimórficos (producir más de un tipo de esporas), por ejemplo, Puccinia. Las esporas pueden ser unicelulares o multicelulares, móviles o inmóviles, pueden variar en color, forma y tamaño.

Sobre la base del origen y desarrollo, estos se pueden dividir en dos tipos:

Estos nunca están involucrados en ningún tipo de reproducción sexual. Las esporas se pueden producir de forma endógena (producidas en esporangios que están presentes en esporangióforos simples o ramificados) o exógenamente (en las puntas o lados de las hifas).

Estos también se conocen como esporangiosporas (Gr. Sporos = semilla, espora + angeion = recipiente + esporos). Estos son móviles o inmóviles. Si son móviles se denominan zoosporas (Gr. Zoon = animal + sporos = semilla, espora).

Estos son característicos de la subdivisión Mastigomycotina (por ejemplo, Synchytrium, Albugo, Phytophthora, etc.) y se producen en estructuras en forma de saco llamadas zoosporangios (Gr. Zoon = animal + esporangio).A veces, las zoosporas se originan en conidiosporangios que se colocan en esporangióforos simples (p. Ej., Albugo) o ramificados (p. Ej., Phytophthora).

Algunos miembros de los hongos (por ejemplo, Saprolegnia) producen dos tipos de zoosporas en sucesión. Las zoosporas primarias tienen forma de pera y tienen ambos flagelos en el extremo anterior, mientras que las zoosporas secundarias tienen forma de riñón y tienen ambos flagelos adheridos lateralmente. Dichos miembros se denominan diplanetismo (gr. Dis = dos veces + planetas = vagabundo) y este fenómeno se denomina diplanetismo (Fig. 16 A-H).

(Gr. A = not + planetes = vagabundo + sporos & # 8211 semilla, espora) Estos no son móviles y se producen en esporangios. Estas esporas se encuentran en especies terrestres, por ejemplo, Rlxizopus, uredinia Mucor. Las aplanosporas pueden ser uninucleadas o multinucleadas.

Estas son esporas inmóviles y también se conocen como conidios (sing. Conidium Gr. Konis = polvo + idion, sufijo dimin.). Se producen en la punta de las hifas verticales conocidas como conidióforos.

(Gr. Konis = polvo + phoreus = portador). Los conidióforos pueden estar dispersos en el micelio (p. Ej., Aspergillus) o pueden surgir en grupos de algunas estructuras especializadas, p. Ej., Algunos miembros de la subdivisión Ascomycotina y Deuteromycotina.

Estas estructuras especializadas son:

(I) Synnema o Corenium:

Los conidióforos ramificados o no ramificados surgen muy cerca unos de otros y a menudo se unen debajo, por ejemplo, Graphium, Corenium (Fig.31).

(ii) Esporodoquio:

Estructura semiesférica o en forma de cojín en forma de barril, los conidióforos surgen de la parte inferior, por ejemplo, Fusarium (Fig.20).

Lecho abierto plano de condidióforos en forma de platillo (Fig. 22).

Una masa de esporas de hongos e hifas que las llevan se llama pústula. Los esporóforos se forman debajo de la superficie de la planta huésped y tienen un contorno limitado. Las esporas varían en forma, tamaño y estructura, por ejemplo, Puccinia (Fig.17 A, B).

Estas son las verdaderas esporas de la reproducción asexual. Estas esporas se forman después de la meiosis o la división por reducción de los núcleos diploides. Por tanto, son haploides para dar lugar al micelio de naturaleza primaria.

Estos son de dos tipos:

(A) Ascosporas (Gr. Askos = saco + esporos = semilla, espora):

Se producen dentro de estructuras especiales en forma de saco llamadas asci (singular Ascus). Son de origen endógeno. El número de ascosporas producidas dentro de cada ascus es típicamente ocho. La formación de ascosporas es el rasgo característico de la subdivisión Ascomycotina (Fig. 18).

(B) Basidiosporas (Gr. Basidion = base pequeña + esporos = semilla, espora):

Estos se originan en el exterior en las estructuras en forma de maza llamadas basidios, como resultado de la cariogamia y la meiosis. Por tanto, son de origen exógeno. La formación de basidiosporas es un rasgo característico de los miembros de la subdivisión Basidiomycotina (Fig. 19).

3. Reproducción sexual:

La reproducción sexual en hongos consta de tres fases distintas:

(1) Plasmogamia (Gr. Plasma = un objeto moldeado + gamos = matrimonio, unión):

En este proceso, solo el protoplasma de las dos células sexuales o gametos que se fusionan se fusiona y los núcleos de los cuerpos fusionados se acercan entre sí.

(2) Cariogamia (Gr. Karyon = nuez, núcleo + gamos = matrimonio, unión):

A la plasmogamia le sigue la fusión de los núcleos que da como resultado la formación de un núcleo cigoto diploide.

(3) Meiosis (Gr. Meiosis = reducción):

A la cariogamia le sigue la meiosis o división de reducción que reduce el número de cromosomas a haploides.

Existen los siguientes tres métodos de reproducción sexual:

En este método, las células sexuales fusionadas o los gametos copulan para formar una nueva entidad.

Esto es de los siguientes tipos:

(i) Cópula Planogamética o Merogamia (Gr. planetes = vagabundo + gametos = esposo L. copulare = pareja):

Este proceso implica la fusión de dos gametos desnudos, uno o ambos móviles. Los gametos móviles se conocen como planogametos (Gr. Planetes = vagabundo + gametos = marido, célula sexual). Después de la fusión, forman el cigoto (del gr. Zygose = yugo) u oospora.

Es de los siguientes tipos:

(a) Isógamo (Gr. Isos = igual):

Los gametos son isoplanogametos (Gr. Isos = igual + planetas = vagabundo + gamet = marido). Los gametos móviles, presumiblemente de sexo opuesto son indistinguibles morfológicamente, por ejemplo, synchytrium, Olpidium, Catenaria sp. (figura 20A).

(b) Anisógamo (Gr. a - no + isos = igual + gamos = matrimonio, unión):

Los gametos móviles son similares en forma pero difieren en tamaño, por ejemplo, Allomyces (Fig.20 B).

(c) Oogamous (Gr. Oon = huevo + gamos = matrimonio, unión):

El gameto masculino (anterozoide) es móvil y el gameto femenino (huevo) no es móvil, por ejemplo, Monoblepharella (Fig.20 C).

(ii) Contacto gametangial:

En este método, los gametos nunca se liberan. Dos gametangios del sexo opuesto entran en contacto y uno o más núcleos gaméticos migran del gametangio masculino al femenino. Los gametangios no son móviles y el contenido masculino se transfiere a través de un poro (p. Ej., Sphaerotheca) o a través de un tubo de fertilización, p. Ej., Albugo, Phytophthora, Pythium (Fig.21).

(iii) Cópula gametangial:

Este método implica la fusión de todo el contenido de los dos gametangios conectados. Esto tiene lugar por la disolución de las paredes de conexión de los dos gametangios, por ejemplo, Rhizopus, Saccharomyces, Sporodinia. (Figura 22 A, B).

(iv) Espermatización (Gr. esperma = semilla):

Algunos hongos superiores (subdivisión: Ascomycotina y Basidiomycotina) se reproducen sexualmente por este método. Aquí las estructuras masculinas son diminutas células uninucleadas conocidas como esperma (sing, spermatium Gr. Spermation = pequeña semilla). Los insectos, el viento o el agua los llevan a un gametangio femenino reducido, que puede ser una hifa especializada llamada hifa receptiva.

Se desarrolla un poro en el punto de contacto y el contenido del esperma pasa al órgano femenino, por ejemplo, Puccinia, Podospora, Neurospora. (Figura 23 A-D). La plasmogamia por la unión de un espermatio con una estructura receptiva se llama espermatización.

(v) Hologamia (Gr. holos = enteramente):

Dos células vegetativas maduras funcionan como gemetangia, se fusionan en pares y forman una célula de fusión. La plasmogamia, cariogamia, da como resultado la formación de un núcleo diploide, llamado cigoto. Se comporta directamente como una célula madre de ascus, por ejemplo, Schizosaccharomyces octosporus.

(B) Automixis (Gr. Autos = self):

En este método, la cópula tiene lugar entre dos células o núcleos sexuales estrechamente relacionados (autofertilización), por ejemplo, Ascobolous magnificius (la cópula tiene lugar entre dos de los órganos sexuales femeninos). En la subdivisión, los núcleos de Ascomycotina pueden fusionarse en pares dentro de un órgano sexual femenino.

(C) Somatogamia (Gr. Soma = cuerpo + gamos & # 8211 matrimonio, unión):

En este método, la fusión tiene lugar entre dos células de hifa somática. Los órganos sexuales están completamente ausentes, por ejemplo, Peniophora sambuci y muchos otros miembros de la subdivisión Ascomycotina y Basidiomycotina (Fig.24).

Ensayo # 8. Actividades útiles de los hongos:

(i) Papel de los hongos en la industria:

(A) En producción de ácidos orgánicos:

Algunos ácidos orgánicos se producen comercialmente por las actividades bioquímicas de los moldes. Estos ácidos orgánicos se utilizan de diversas formas en la fabricación de tintas, tintes, resinas alquílicas, fibras sintéticas, plastificantes, etc.

Producido por la fermentación de sacarosa y melaza de caña por Aspergillus niger.

Fermentación de glucosa por Penicillium purpurogenwn y Aspergillus niger.

Producto de fermentación de un extracto de tanino de Aspergillus gallomyces. Primero fue obtenido por Calmette (1902).

Fermentación de glucosa por Apergillus itaconicum.

Producido por fermentación de azúcares por Rhizopus stolonifer.

Fermentación de azúcares por Aspergillus flavus.

Fermentación por Rhizopus oryzae.

Obtenido de una especie de liquen.

Para dividir la leche en grasa y producir glicerol y ácidos grasos por Penicillium spp.

Fermentación de azúcares por Aspergillus niger.

(B) En producción de alcohol:

En la India, los hongos son la base de dos industrias importantes: & # 8217Brewing & # 8217 y & # 8216Baking & # 8217.

Se produce por la fermentación de los carbohidratos por las actividades enzimáticas de la levadura. CO2 liberado en este proceso se recolecta, solidifica y vende como & # 8220 hielo seco & # 8221.

En & # 8216 pan & # 8217 o & # 8216baking & # 8217, se añaden cepas de levadura Baker & # 8217s (Saccharomyces cerevisiae) a la harina amasada.

CO2 evolucionado durante la cocción tiene dos propósitos:

(i) Hace que la masa suba.

Al convertir el almidón en azúcar mediante la acción enzimática de Aspergillus oryzae, el azúcar se convierte en alcohol mediante la levadura de cerveza Saccharomyces cerevisiae.

Fermentación de zumos de frutas por Saccharomyces cerevisiae var, elipsoides.

Fermentación de melazas por Saccharomyces cerevisiae.

Conversión anaeróbica de sustancias azucaradas en alcohol por Saccharomyces cerevisial var, elipsoides, que luego se convierte en ácido acético.

(C) En producción de enzimas:

En los hongos se encuentran muchas enzimas extracelulares e intracelulares.

Algunos de ellos se han producido a escala comercial:

Producido a escala comercial por Saccharomyces cerevisiae utilizado en la industria del papel, hidrólisis de jarabes azucarados, en la fabricación de chocolate, caramelos recubiertos, etc.

Sintetizado por Aspergillus oryzae y A. niger, utilizado en la industria de bebidas alcohólicas.

Sintetizado por Penicillium glaucum, utilizado en la clarificación de zumos de frutas.

(d) Glucosa Aerodeshidrogenasa (Glucosa oxidasa):

Sintetizado por Aspergillus niger.

Sintetizado por Aspergillus oryzae por hidrólisis del almidón, utilizado en la fabricación de jarabe de glucosa.

Sintetizado por Trichoderma koningi por hidrólisis de celulosa, proporciona ayuda digestiva.

Obtenido de Saccharomyces cerevisiae, utilizado en la preparación de alcohol etílico por fermentación de carbohidratos. Con esto, Aspergillus flavus produce muchos productos de alta actividad enzimática como la digestina, la polizima y la diastasa Taka, que se utilizan para la dextrinización del almidón y el diseño de textiles. Los hongos también se utilizan en la producción de otras enzimas como lipasa, pectinasas, proteasas y lactasa.

(D) En producción de queso:

El queso, un producto alimenticio proteico sólido o semisólido, se elabora a partir de la leche. Hay alrededor de 600 variedades de queso con diferentes nombres como queso azul, Roquefort, Camembert, Fromage Blue, etc. Algunos hongos (comúnmente conocidos como & # 8216cheese molds & # 8217) juegan un papel importante en el refinado del queso.

Le dan al queso una textura y un sabor característicos. Algunos de los mohos como Penicillium camemberti y P. roqueforti se utilizan en la maduración del queso camembert y roquefort.

(MI) En producción de vitaminas:

Muchos hongos son una rica fuente de vitaminas.

Algunas vitaminas importantes y sus fuentes se dan a continuación:

(a) Complejo de vitamina B. Saccharomyces cerevisiae.

(b) Riboflavina (B2). Levadura filamentosa: Ashbya gossypii.

(c) Vitamina B12. Erymothecium ashbyii.

(d) Vitamina A. Rhodotorula gracilis.

(e) Ergosterol. Un precursor de la vitamina D se sintetiza a partir de algunos mohos y levaduras.

(F) En producción de proteínas:

La levadura (Saccharomyces cerevisiae y Candida utilis) contiene una rica fuente de proteína de valor nutritivo. Para fines comerciales, se cultivan con amoníaco como fuente de nitrógeno y melaza como fuente de carbono.

El producto manufacturado se llama levadura alimentaria. Contiene 15% de proteínas y vitaminas del grupo B. Algunas otras levaduras como Torulopsis utilis también son ricas en proteínas y se utilizan para complementar dietas y piensos deficientes en proteínas.

(GRAMO) En producción de giberelinas:

Las giberelinas son las hormonas vegetales y se utilizan para acelerar el crecimiento de varios cultivos hortícolas. Son producidos por el hongo Gibberella fujikuroi.

(H) En producción de medicamentos:

Estas son las sustancias químicas sintetizadas por hongos. Estos tienen la capacidad de inhibir el crecimiento de otros organismos. El estudio de los antibióticos comenzó en 1928, cuando A. Fleming descubrió la penicilina.

A continuación se proporciona una lista seleccionada de antibióticos, obtenidos de hongos:

Clavicep es la fuente de muchos alcaloides como ergotinina, ergobasina y ergotetrina. Estos alcaloides se obtienen del esclerotium, formado por el hongo en los ovarios de las flores de gramíneas como el centeno. El esclerocio también se llama cornezuelo de centeno.

Estos alcaloides se utilizan para inducir contracciones uterinas para abortos, trastornos menstruales y para controlar hemorragias. La bien conocida dietilamida del ácido lisérgico alucinógeno (LSD) es un derivado del cornezuelo del centeno. Se conoce comúnmente como ácido lisérgico y se usa en psiquiatría experimental.

Es sintetizado por levadura a partir de aldehído Benz. Es específico para el tratamiento del asma y los problemas nasales.

La cortisona, un esteroide, se prepara mediante la fermentación de glucósidos mediante mohos como Rhizopus nigricans, Aspergillus niger, etc. Se utiliza en el tratamiento de la artritis reumatoide.

La calvacina, un fármaco antitumoral, está presente en los basidiocarpos de calvatia gigantea (bola de hojaldre gigante).

(ii) Hongos como alimento:

Algunos de los hongos se utilizan como alimento desde muy antiguo.

A continuación se comentan brevemente algunos de ellos con su valor nutricional:

La fructificación de muchos Basidiomycotina como Coprinus, Ramaria y Agaricus (A. campestris-hongo de campo común, A. rodmani-rodman & # 8217s hongo, A. bisporus-cultivado hongo), y los puffballs (Lycoperdon y Clavatia), son comestibles. Son una buena fuente de vitaminas, aminoácidos esenciales, minerales (Fe y Cu) y carbohidratos como el manitol.

La parte comestible de las morillas es el ascocarpio. Ocurren abundantemente en huertos de manzanos y duraznos del norte de la India y en áreas de bosques quemados, por ejemplo, Morchella.

Son ricas en vitaminas y proteínas. Algunas levaduras como Rhodotorula rubra contienen hasta un 56% de proteína (proteína unicelular).

Recientemente, la División de Investigación y Desarrollo de Utilización del Norte del USDA ha producido una torta de proteína. Este bizcocho es rico en niacina y riboflavina. Esta torta se elabora combinando harina de trigo, cebada, avena, arroz y soja cocida y fermentada con la ayuda de Rhizopus oligosporus.

Cuando las semillas de soja son fermentadas por especies de Rhizopus (R. oligosporous, R. oryzae, R. arrhizus), se obtiene un alimento de fácil paladar & # 8216tempeh & # 8217. Es más sabroso y tiene un alto contenido de proteínas. De manera similar, el alimento Incaparina se desarrolla cuando se mezcla levadura con harina de maíz y cereales.

La proteína unicelular (SCP) obtenida de especies de levadura, Asergillus, Penicillium, Fusarium y Neurospora se utilizan como sustituto de la proteína alimentaria.

(iii) Hongos en la agricultura:

(a) Como carroñeros naturales:

Junto con las bacterias saprofitas, los hongos descomponen los cadáveres de plantas, animales y sus productos de desecho. De esta manera mantienen limpia la superficie de la tierra y al mismo tiempo ponen a disposición de los organismos los compuestos descompuestos más simples para que los utilicen nuevamente.

Los restos vegetales consisten en compuestos orgánicos complejos como celulosa, lignina, suberina, cutina, almidón, azúcar, pectinas y hemicelulosa. La celulosa y la lignina son componentes importantes de las plantas leñosas. Celulosa destruida por Merulius lacrymans (Basidiomycetes) y Chaetomium globosum (Ascomycetes). Estos secretan enzimas citasas y celubiasas que provocan la hidrólisis de la celulosa a glucosa.

Sin embargo, la lignina es destruida por la enzima ligniasa secretada por Polyporus adustus, P. vesricolor y Lenzites trabea Basidiomycetes). Las sustancias restantes son destruidas por una variedad de hongos, que secretan enzimas como hemicelulasas, pectinasas y amilasas (por ejemplo, Penicillium glaucum, Aspergillus oryzae, etc.).

Estas enzimas convierten las grasas, carbohidratos y componentes nitrogenados en compuestos simples como dióxido de carbono, agua, amoníaco, sulfuro de hidrógeno, etc.

(b) Liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono:

Durante la descomposición, gran cantidad de CO2 se extrae del cual es utilizado por las plantas en la fotosíntesis.

La lenta descomposición de los restos vegetales y los animales muertos en el suelo produce la materia orgánica o humus. Este proceso se llama humificación. Es muy esencial para mantener la fertilidad del suelo. También ayuda a retener la humedad en el suelo.

(d) En la fijación de nitrógeno:

Se sabe que algunas levaduras como Rhodotorula y Saccharomyces son fijadores de nitrógeno simbióticos.

El uso de una especie de organismo vivo para eliminar otra especie se denomina control biológico. Muchos hongos controlan muchas enfermedades de las plantas y agentes causantes de enfermedades. Pythium spp. causa la enfermedad de "humectación" del tabaco, el tomate, la mostaza, los chiles y las plántulas de berro.

Trichoderma lignorum y Gliocladium fimbriatum (presentes en suelos húmedos) inhiben el desarrollo de Pythium y otros hongos de pudrición de raíces favorecen un mejor crecimiento de los cultivos.

Junto a esto hay algunos hongos depredadores, presentes en el suelo. Pueden atrapar o destruir nematodos. Esto también se conoce como hongos nematófagos, por ejemplo, Arthrobotrys oliogospora, Dectylella cionopaga, D. ellipsospora, etc. Heterodera avenae, un nematodo del quiste de cereales, está controlado por Nematophthora gynophila, un miembro de la clase Oomycetes.

(f) Papel de las micorrizas:

Las micorrizas se pueden definir como & # 8220una asociación entre hifas de hongos y raíces de plantas superiores (plantas vasculares). & # 8221 Las hifas actúan como pelos radiculares y absorben agua y minerales que pasan a la planta. Los hongos obtienen su nutrición de la planta. Se han encontrado micorrizas en la mayoría de las coníferas, Ericaceae y muchas hierbas perennes.

Se informa que algunos hongos como especies de Rhizoctonia, Phomci, Tricholoma, Amanda, Lycoperdon y Scleroderma forman una relación micorrízica con diferentes plantas.

Se han utilizado varios hongos como Beauveria bassiana, cordyceps melothae, Metarrihizium anisopliae para el control de insectos y plagas. Coelomyces, un hongo acuático se utiliza para controlar al mosquito porque mata a sus larvas en poco tiempo.

(iv) Hongos y saneamiento:

Muchos hongos pueden reducir la carga orgánica hasta un punto en el que una corriente de agua ordinaria puede absorber la carga adicional sin degradación biológica. Algunos desechos transmitidos por el agua que implican un aumento de volumen pueden reducirse en un ecosistema mediante este método. Muchos líquenes contribuyen a la pureza atmosférica y los hongos saprofitos a descomponer la materia orgánica muerta y devolver los elementos componentes a la naturaleza.

(v) Hongos como herramientas de investigación:

Los hongos son utilizados como herramientas de investigación por citólogos, genetistas, bioquímicos y fisiólogos debido a sus rápidos ciclos de vida y la relativa facilidad con la que pueden cultivarse en el laboratorio. Hongos como Neurospora y Saccharomyces se utilizan en muchos laboratorios para comprender las leyes de la herencia, el modo de control genético de las enzimas y diversas vías bioquímicas que operan en los organismos vivos.

Muchos detalles citológicos de la mitosis y los relacionados con el mecanismo de flujo protoplásmico se obtienen mediante un estudio del moho del limo Physarum polycephalum.

(vi) Hongos en ensayos de elementos esenciales:

Algunas cepas de Aspergillus niger son muy sensibles a la presencia de oligoelementos y con su ayuda se pueden detectar incluso cantidades extremadamente pequeñas de elementos como Cu, Zn y Mo en diferentes sustratos.

(vii) Algunos otros usos:

Algunas especies de hongos como Aspergillus, Absidia, Mortierella, Penicillium, Torulopsis, etc., son capaces de sintetizar grasas y sustancias grasas.

(b) En la fabricación de plástico:

Ciertos hongos, por ejemplo, Oidium lactis, se utilizan ampliamente en la industria del plástico.

Algunos hongos producen compuestos de color y estos se conocen como pigmentos. Monascus purpureus, que forma un pigmento rojo, se ha utilizado durante mucho tiempo para colorear el arroz.

A continuación se dan algunos ejemplos de pigmentos fúngicos:

(d) Meteorización de rocas:

Los líquenes son plantas duales que constan de algas y hongos. Se dice que fueron los pioneros en el establecimiento de vegetación sobre rocas desnudas y secas. Son los primeros miembros en colonizar la árida zona rocosa. Durante su desarrollo provocan la desintegración de la roca piedra. Por lo tanto, juegan un papel importante en la formación del suelo en la naturaleza.

Los cuerpos fructíferos de muchos miembros de Basidiomycotina muestran bioluminiscencia (luz visible en la oscuridad), por ejemplo, Armillaria mellea. Estos cuerpos fructíferos se utilizaron como ornamentales y como creadores de caminos en la oscuridad. La enzima luciferasa actúa sobre el compuesto luciferina para producir luminiscencia.

(f) Producción de látex:

Si la raya de Mycena galopes en quebrada, se rezuma tarde.

Ensayo n. ° 9. Actividades nocivas de los hongos:

(i) Enfermedades:

Los hongos causan enfermedades en las plantas, los animales y el hombre. Se estima que treinta mil patógenos causantes de enfermedades diferentes (incluidas bacterias y virus) atacan las plantas económicamente importantes cultivadas con fines alimentarios o comerciales.

Algunas de las enfermedades importantes causadas por hongos en plantas, animales y el hombre son las siguientes:

(ii) Descomposición de la madera:

La descomposición puede definirse como la descomposición biológica de la materia orgánica en presencia de oxígeno. Es un problema grave en la India. Muchos árboles que nos suministran madera se pudren a causa de los hongos cada año. Muchos hongos, por ejemplo, Fomes annosus Armillariella, polyporus bitulinus, Ganoderma spp. Causar la pudrición del corazón de los árboles vivos en pie (pudrición de la madera del corazón). Sin embargo, Polyporus schweinitzii provoca la pudrición de la madera talada.

Los hongos de descomposición son de dos tipos según su actividad enzimática:

Los hongos de la pudrición blanca destruyen la lignina, mientras que los hongos de la pudrición marrón destruyen la celulosa. Con esto, algunos hongos (Merulius lachrymans, Poria spp.) También atacan los muebles de madera. Algunos hongos inducen a error al atacar el corazón del corazón, se alimentan y crecen en la albura. Aquí, los hongos no destruyen la madera sino que la manchan, por ejemplo, Penicillium divaricatum imparte un color amarillo a la madera del corazón.

(iii) Alergenos:

Algunas personas son muy sensibles a algunas esporas de hongos transmitidas por el aire (por ejemplo, Mucor, Aspergillus, Penicillium y Puccinia, etc.) y a los antibióticos (por ejemplo, Penicillium, etc.). Las esporas de estos causan asma. Sin embargo, Forages (1966) informó que Aspergillus niger y Alternaria son responsables del enfisema pulmonar.

(iv) Deterioro tropical:

El término deterioro tropical significa la destrucción de artículos como ropa, cámaras, artículos de cuero, objetos de plástico, películas fotográficas, artículos de papel, radios, artículos electrónicos, etc.que son destruidos por hongos y no aptos para su uso, por ejemplo, Trichoderma destruye lana, algodón en almacenamiento es destruido por Chaetomium globosum, el papel es destruido por Aspergillus spp. Torula, Fusarium, Fomes y Cephalosporium, etc.

El cáñamo es destruido por el cuero de Chaetomium globosum por Aspergillus niger y Paecilomyces spp. El caucho es estropeado por Aspergillus candidus, A. flavus, A. fumigatus y A. niger, los instrumentos ópticos y pinturas también son destruidos por Aspergillus fumigatus A. candidus, Helminthosporium, Monilia, Torula y Rhizopus spp.

(v) Hongos y deterioro de los alimentos:

Muchos productos alimenticios de uso diario se estropean con hongos.

Con esto, algunos hongos como Alternaria, Aspergillus y Rhizopus causan enfermedades de frutas y verduras almacenadas, por ejemplo, Alternaria spp. causa Pudrición de manzana por Alternaria, Aspergillus fumiga causa Pudrición de manzana por Aspergillus y Rhizopus stolonifer causa & # 8216 fuga & # 8217 enfermedad de frutos de fresa y & # 8216 pudrición blanda de batata & # 8217.

(vi) Hongos venenosos y toxinas fúngicas:

Algunos miembros de los hongos carnosos son venenosos (por ejemplo, Amanita phalloides, A. verna, etc.). El resultado puede ser una enfermedad grave o la muerte, si se ingiere un gramo de este hongo. Esto se debe a la presencia de toxinas α-amanitina, faloidina, etc. El emperador Claudio César fue asesinado por su esposa por extracto de hongo de heces de sapo Amantia khalloides que detiene la síntesis de ARNm.

Con este Claviceps purpurea, que causa la enfermedad del cornezuelo de centeno en el grano de centeno, contiene un potente alcaloide venenoso. El ganado a menudo se envenena por el pastoreo de hierba que lleva la esclerctia de los hongos. Esta enfermedad de los animales se llama ergotismo. El ergotismo agudo, en los seres humanos se llama & # 8216St. Anthony & # 8217s fuego & # 8217.

Aspergillus flavus produce aflatoxina, una poderosa toxina. Se une al ADN e impide su transcripción y, como tal, comprueba la síntesis de proteínas. En animales y seres humanos provoca cáncer de hígado. Se considera que Penicillium islandicum produce una toxina que causa toxicidades del arroz amarillo, muy común en Japón.

(vii) Guerra biológica:

Algunos hongos terribles como Coccidioidomyces, Claviceps se utilizan como agentes biológicos en guerras secretas. De Calviceps purpurea, se sintetiza una sustancia química insípida e incolora. Se conoce como LSD (dietilamida del ácido lisérgico). Es tan potente que unas pocas libras, vertidas en el suministro de agua, serían suficientes para desorientar a millones de personas.

Ensayo # 10. Patrones del ciclo de vida de los hongos:

Raper (1954) ha descrito siete tipos básicos de ciclos de vida en hongos.

Thallus es haploide. La reproducción sexual está ausente. Por lo tanto, no hay alternancia de fase haploide y diploide, por ejemplo, miembros de & # 8216fungi imperfecti & # 8217 o subdivisión Deuteromycotina (Fig.38 A).

El talo es haploide y la fase diploide es de muy corta duración. Por lo general, se restringe solo al núcleo del cigoto, por ejemplo, a la mayoría de los hongos inferiores (Fig.38 B).

3. Ciclo haploide con dikaryon restringido:

El talo es haploide, la plasmogamia no es seguida inmediatamente por la cariogamia. Los núcleos gaméticos se emparejan para formar dicariones que se multiplican por división mitótica conjugada en la hifa ascógena (Fig. 38 C).


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Contenido

La colina es una familia de compuestos de amonio cuaternario solubles en agua. [5] El hidróxido de colina se conoce como base de colina. Es higroscópico y, por lo tanto, a menudo se encuentra como un jarabe hidratado viscoso incoloro que huele a trimetilamina (TMA). Las soluciones acuosas de colina son estables, pero el compuesto se descompone lentamente en etilenglicol, polietilenglicoles y TMA. [1]

El cloruro de colina se puede producir tratando TMA con 2-cloroetanol: [1]

El 2-cloroetanol se puede generar a partir de óxido de etileno. Históricamente, la colina se ha producido a partir de fuentes naturales, como a través de la hidrólisis de lecitina. [1]

Biosíntesis Editar

En plantas, el primer paso en de novo La biosíntesis de colina es la descarboxilación de serina en etanolamina, que es catalizada por una serina descarboxilasa. [7] La ​​síntesis de colina a partir de etanolamina puede tener lugar en tres vías paralelas, donde tres consecutivas norte-Las etapas de metilación catalizadas por una metil transferasa se llevan a cabo en la base libre, [8] fosfo-bases, [9] o fosfatidil-bases. [10] La fuente del grupo metilo es S-adenosil- L -metionina y S-adenosil- L-homocisteína se genera como un producto secundario. [11]

En los seres humanos y la mayoría de los demás animales, la síntesis de novo de colina se realiza a través de la vía de la fosfatidiletanolamina N-metiltransferasa (PEMT), [6] pero la biosíntesis no es suficiente para satisfacer las necesidades humanas. [12] En la ruta hepática PEMT, el 3-fosfoglicerato (3PG) recibe 2 grupos acilo de acil-CoA formando un ácido fosfatídico. Reacciona con el trifosfato de citidina para formar difosfato de citidina-diacilglicerol. Su grupo hidroxilo reacciona con la serina para formar fosfatidilserina que se descarboxila a etanolamina y fosfatidiletanolamina (PE). Una enzima PEMT mueve tres grupos metilo de tres S-adenosil metioninas (SAM) donantes al grupo etanolamina de la fosfatidiletanolamina para formar colina en forma de fosfatidilcolina. Tres S-adenosilhomocisteínas (SAH) se forman como subproducto. [6]

La colina también se puede liberar de moléculas más complejas que contienen colina. Por ejemplo, las fosfatidilcolinas (PC) se pueden hidrolizar a colina (Chol) en la mayoría de los tipos de células. La colina también se puede producir por la ruta CDP-colina, las colina quinasas citosólicas (CK) fosforilan la colina con ATP a fosfocolina (PChol). [2] Esto sucede en algunos tipos de células como el hígado y el riñón. Colina-fosfato citidililtransferasas (CPCT) transforman PChol en CDP-colina (CDP-Chol) con citidina trifosfato (CTP). La CDP-colina y el diglicérido se transforman en PC mediante la diacilglicerol colinafosfotransferasa (CPT). [6]

En los seres humanos, ciertas mutaciones de la enzima PEMT y la deficiencia de estrógenos (a menudo debido a la menopausia) aumentan la necesidad dietética de colina. En roedores, el 70% de las fosfatidilcolinas se forman a través de la ruta PEMT y solo el 30% a través de la ruta CDP-colina. [6] En ratones knockout, la inactivación de PEMT los hace completamente dependientes de la colina de la dieta. [2]

Absorción Editar

En los seres humanos, la colina se absorbe en los intestinos a través de la proteína de membrana SLC44A1 (CTL1) a través de una difusión facilitada gobernada por el gradiente de concentración de colina y el potencial eléctrico a través de las membranas de los enterocitos. SLC44A1 tiene una capacidad limitada para transportar colina: a concentraciones elevadas, parte de ella no se absorbe. La colina absorbida sale de los enterocitos a través de la vena porta, pasa por el hígado y entra en la circulación sistémica. Los microbios intestinales degradan la colina no absorbida a trimetilamina, que se oxida en el hígado a trimetilamina. norte-óxido. [6]

La fosfocolina y las glicerofosfocolinas se hidrolizan mediante fosfolipasas a colina, que ingresa a la vena porta. Debido a su solubilidad en agua, algunos de ellos escapan sin cambios a la vena porta. Los compuestos que contienen colina solubles en grasa (fosfatidilcolinas y esfingomielinas) son hidrolizados por fosfolipasas o ingresan a la linfa incorporados en quilomicrones. [6]

Transporte Editar

En los seres humanos, la colina se transporta como molécula libre en la sangre. Los fosfolípidos que contienen colina y otras sustancias, como las glicerofosfocolinas, se transportan en las lipoproteínas de la sangre. Los niveles de colina en plasma sanguíneo en adultos sanos en ayunas son de 7 a 20 micromoles por litro (μmol / l) y de 10 μmol / l en promedio. Los niveles están regulados, pero la ingesta y la deficiencia de colina alteran estos niveles. Los niveles se elevan durante aproximadamente 3 horas después del consumo de colina. Los niveles de fosfatidilcolina en el plasma de adultos en ayunas son de 1,5 a 2,5 mmol / l. Su consumo eleva los niveles de colina libre durante aproximadamente 8 a 12 horas, pero no afecta significativamente los niveles de fosfatidilcolina. [6]

La colina es un ión soluble en agua y, por lo tanto, requiere que los transportadores pasen a través de las membranas celulares solubles en grasa. Se conocen tres tipos de transportadores de colina: [13]

Los SLC5A7 son transportadores dependientes de sodio (Na +) y ATP. [13] [6] Tienen una alta afinidad de unión por la colina, la transportan principalmente a las neuronas y están indirectamente asociados con la producción de acetilcolina. [6] Su función deficiente causa debilidad hereditaria en los músculos pulmonares y otros en humanos a través de la deficiencia de acetilcolina. En ratones knock-out, su disfunción da como resultado fácilmente la muerte con cianosis y parálisis. [14]

Los CTL1 tienen una afinidad moderada por la colina y la transportan a casi todos los tejidos, incluidos los intestinos, el hígado, los riñones, la placenta y las mitocondrias. Los CTL1 suministran colina para la producción de fosfatidilcolina y trimetilglicina. [6] Los CTL2 se producen especialmente en las mitocondrias de la lengua, los riñones, los músculos y el corazón. Están asociados con la oxidación mitocondrial de colina a trimetilglicina. Los CTL1 y los CTL2 no están asociados con la producción de acetilcolina, pero transportan colina juntos a través de la barrera hematoencefálica. Solo los CTL2 se encuentran en el lado cerebral de la barrera. También eliminan el exceso de colina de las neuronas a la sangre. Los CTL1 se producen solo en el lado sanguíneo de la barrera, pero también en las membranas de los astrocitos y las neuronas. [13]

Los OCT1 y OCT2 no están asociados con la producción de acetilcolina. [6] Transportan colina con baja afinidad. Los OCT1 transportan colina principalmente en el hígado y los riñones Los OCT2 en los riñones y el cerebro. [13]

Almacenamiento Editar

Excreción Editar

Incluso en dosis de colina de 2 a 8 g, en los seres humanos se excreta poca colina en la orina. La excreción ocurre a través de transportadores que ocurren dentro de los riñones (ver transporte). La trimetilglicina se desmetila en el hígado y los riñones a dimetilglicina (el tetrahidrofolato recibe uno de los grupos metilo). La metilglicina se forma, se excreta en la orina o se desmetila a glicina. [6]

La colina y sus derivados tienen muchas funciones en humanos y en otros organismos. La función más notable es que la colina sirve como precursor sintético de otros componentes celulares esenciales y moléculas de señalización, como los fosfolípidos que forman las membranas celulares, el neurotransmisor acetilcolina y el osmorregulador trimetilglicina (betaína). La trimetilglicina a su vez sirve como fuente de grupos metilo al participar en la biosíntesis de S-adenosilmetionina. [15] [16]

Precursor de fosfolípidos Editar

La colina se transforma en diferentes fosfolípidos, como fosfatidilcolinas y esfingomielinas. Estos se encuentran en todas las membranas celulares y en las membranas de la mayoría de los orgánulos celulares. [2] Las fosfatidilcolinas son una parte estructuralmente importante de las membranas celulares. En los seres humanos, entre el 40 y el 50% de sus fosfolípidos son fosfatidilcolinas. [6]

Los fosfolípidos de colina también forman balsas de lípidos en las membranas celulares junto con el colesterol. Las balsas son centros, por ejemplo, para receptores y enzimas de transducción de señales de receptores. [2]

Las fosfatidilcolinas son necesarias para la síntesis de VLDL: 70 a 95% de sus fosfolípidos son fosfatidilcolinas en humanos. [6]

La colina también es necesaria para la síntesis de surfactante pulmonar, que es una mezcla que consiste principalmente en fosfatidilcolinas. El surfactante es responsable de la elasticidad pulmonar, es decir, de la capacidad del tejido pulmonar para contraerse y expandirse. Por ejemplo, la deficiencia de fosfatidilcolinas en los tejidos pulmonares se ha relacionado con el síndrome de dificultad respiratoria aguda. [17]

Las fosfatidilcolinas se excretan en la bilis y actúan junto con las sales de ácidos biliares como tensioactivos, ayudando así a la absorción intestinal de lípidos. [2]

Síntesis de acetilcolina Editar

La colina es necesaria para producir acetilcolina. Este es un neurotransmisor que juega un papel necesario en la contracción muscular, la memoria y el desarrollo neuronal, por ejemplo. [6] No obstante, hay poca acetilcolina en el cuerpo humano en comparación con otras formas de colina. [2] Las neuronas también almacenan colina en forma de fosfolípidos en sus membranas celulares para la producción de acetilcolina. [6]

Fuente de trimetilglicina Editar

En los seres humanos, la colina se oxida irreversiblemente en las mitocondrias del hígado a aldehído de glicina betaína por las oxidasas de colina. Esta es oxidada por betaína-aldehído deshidrogenasas mitocondriales o citosólicas a trimetilglicina. [6] La trimetilglicina es un osmorregulador necesario. También funciona como sustrato para la enzima BHMT, que metila la homocisteína en metionina. Esto es un S-precursor de adenosilmetionina (SAM). SAM es un reactivo común en reacciones biológicas de metilación. Por ejemplo, metila guanidinas de ADN y ciertas lisinas de histonas. Por tanto, forma parte de la expresión génica y la regulación epigenética. Por tanto, la deficiencia de colina conduce a niveles elevados de homocisteína y niveles disminuidos de SAM en sangre. [6]

La colina se encuentra en los alimentos como una molécula libre y en forma de fosfolípidos, especialmente como fosfatidilcolinas. La colina es más alta en las vísceras y las yemas de huevo, aunque se encuentra en menor grado en las vísceras, los cereales, las verduras, las frutas y los productos lácteos. Los aceites de cocina y otras grasas alimentarias tienen aproximadamente 5 mg / 100 g de colina total. [6] En los Estados Unidos, las etiquetas de los alimentos expresan la cantidad de colina en una porción como un porcentaje del valor diario (% DV) basado en la ingesta adecuada de 550 mg / día. El 100% del valor diario significa que una ración de comida tiene 550 mg de colina. [18]

La leche materna humana es rica en colina. La lactancia materna exclusiva corresponde a unos 120 mg de colina al día para el bebé. El aumento de la ingesta de colina de la madre aumenta el contenido de colina de la leche materna y una ingesta baja lo reduce. [6] Las fórmulas para bebés pueden contener o no suficiente colina. En la UE y los EE. UU., Es obligatorio agregar al menos 7 mg de colina por cada 100 kilocalorías (kcal) a cada fórmula infantil. En la UE, no se permiten niveles superiores a 50 mg / 100 kcal. [6] [19]

La trimetilglicina es un metabolito funcional de la colina. Sustituye a la colina nutricionalmente, pero solo parcialmente. [2] Se encuentran altas cantidades de trimetilglicina en el salvado de trigo (1339 mg / 100 g), el germen de trigo tostado (1240 mg / 100 g) y las espinacas (600-645 mg / 100 g), por ejemplo. [20]

Contenido de colina de los alimentos (mg / 100 g) [a] [20]
Carnes Verduras
Tocino, cocido 124.89 Frijol, chasquido 13.46
Carne de res, cortada, cocida 78.15 Raíz de remolacha 6.01
Hígado de res, frito 418.22 Brócoli 40.06
Pollo asado con piel 65.83 Coles de bruselas 40.61
Pollo asado sin piel 78.74 Repollo 15.45
Higado de pollo 290.03 Zanahoria 8.79
Bacalao, atlántico 83.63 Coliflor 39.10
Carne molida, 75-85% magra, asada 79.32–82.35 Maíz dulce, amarillo 21.95
Lomo de cerdo cocido 102.76 Pepino 5.95
Camarones enlatados 70.60 Lechuga iceberg 6.70
Productos lácteos (vaca) Lechuga romana 9.92
Mantequilla, salada 18.77 Guisante 27.51
Queso 16.50–27.21 Chucrut 10.39
Queso cottage 18.42 Espinacas 22.08
Leche, entera / desnatada 14.29–16.40 Batata 13.11
CCrea agria 20.33 Tomate 6.74
Yogur natural 15.20 Calabacín 9.36
Granos Frutas
Salvado de avena, crudo 58.57 manzana 3.44
Avena, simple 7.42 Palta 14.18
Arroz blanco 2.08 Banana 9.76
Arroz integral 9.22 Arándano 6.04
Salvado de trigo 74.39 Cantalupo 7.58
Germen de trigo tostado 152.08 Uva 7.53
Otros Pomelo 5.63
Frijol, azul marino 26.93 naranja 8.38
Huevo, gallina 251.00 Durazno 6.10
Aceite de oliva 0.29 Pera 5.11
Maní 52.47 Ciruela pasa 9.66
Soja, cruda 115.87 fresa 5.65
Tofu, suave 27.37 Sandía 4.07

  1. ^ Los alimentos son crudos a menos que se indique lo contrario. Los contenidos son sumas aproximadas de colina libre y fosfolípidos que contienen colina.

Valores diarios Editar

La siguiente tabla contiene fuentes actualizadas de colina para reflejar el nuevo valor diario y las nuevas etiquetas de información nutricional y de información complementaria. [18] Refleja datos del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE. UU. FoodData Central, 2019. [18]

DV = valor diario. La Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) desarrolló DV para ayudar a los consumidores a comparar el contenido de nutrientes de los alimentos y los suplementos dietéticos dentro del contexto de una dieta total. El DV para la colina es de 550 mg para adultos y niños mayores de 4 años. [ cita necesaria ] La FDA no exige que las etiquetas de los alimentos indiquen el contenido de colina a menos que se haya agregado colina a los alimentos. Los alimentos que proporcionan el 20% o más de la VD se consideran fuentes altas de un nutriente, pero los alimentos que proporcionan porcentajes más bajos de la VD también contribuyen a una dieta saludable. [18]

El FoodData Central del Departamento de Agricultura de los EE. UU. (USDA) enumera el contenido de nutrientes de muchos alimentos y proporciona una lista completa de los alimentos que contienen colina ordenados por contenido de nutrientes. [18]

Las recomendaciones están en miligramos por día (mg / día). Las recomendaciones de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) son recomendaciones generales para los países de la UE. La EFSA no ha establecido ningún límite superior para la ingesta. [6] Los países de la UE individuales pueden tener recomendaciones más específicas. Las recomendaciones de la Academia Nacional de Medicina (NAM) se aplican en los Estados Unidos, [18] Australia y Nueva Zelanda. [21]

Recomendaciones de colina (mg / día)
La edad Ingesta adecuada de la EFSA [6] Ingesta adecuada de NAM de EE. UU. [18] Niveles máximos tolerables de ingesta NAM de EE. UU. [18]
Infantes y niños
0 a 6 meses No establecido 125 No establecido
7-12 meses 160 150 No establecido
1-3 años 140 200 1,000
4-6 años 170 250 1,000
7-8 años 250 250 1,000
9-10 años 250 375 1,000
11-13 años 340 375 2,000
Machos
14 años 340 550 3,000
15-18 años 400 550 3,000
19+ años 400 550 3,500
Hembras
14 años 340 400 3,000
15-18 años 400 400 3,000
19+ años 400 425 3,500
Si esta embarazada 480 450 3500 (3000 si ≤18 años)
Si está amamantando 520 550 3500 (3000 si ≤18 años)

Doce encuestas realizadas en nueve países de la UE entre 2000 y 2011 estimaron que la ingesta de colina de los adultos en estos países era de 269 a 468 miligramos por día. La ingesta fue de 269 a 444 mg / día en mujeres adultas y de 332 a 468 mg / día en hombres adultos. La ingesta fue de 75 a 127 mg / día en lactantes, de 151 a 210 mg / día en niños de 1 a 3 años, de 177 a 304 mg / día en niños de 3 a 10 años y de 244 a 373 mg / día en De 10 a 18 años. La estimación media de la ingesta total de colina fue de 336 mg / día en adolescentes embarazadas y de 356 mg / día en mujeres embarazadas. [6]

Un estudio basado en la encuesta NHANES 2009-2012 estimó que la ingesta de colina es demasiado baja en algunas subpoblaciones de EE. UU. La ingesta fue de 315,2 a 318,8 mg / d en niños de más de 2 años entre este período de tiempo. De los niños de más de 2 años, solo el 15,6 ± 0,8% de los machos y el 6,1 ± 0,6% de las hembras excedieron la ingesta adecuada (IA). La IA fue excedida en 62,9 ± 3,1% de los niños de 2 a 3 años, 45,4 ± 1,6% de los de 4 a 8 años, 9,0 ± 1,0% de los de 9 a 13 años, 1,8 ± 0,4% de 14 a 18 y 6,6 ± 0,5% de los jóvenes de 19 años o más. No se superó el nivel superior de ingesta en ninguna subpoblación. [22]

Un estudio de la NHANES de 2013-2014 de la población de EE. UU. Encontró que la ingesta de colina de los niños de 2 a 19 años era de 256 ± 3,8 mg / día y de 339 ± 3,9 mg / día en adultos de 20 años o más. La ingesta fue de 402 ± 6,1 mg / d en hombres de 20 años o más y de 278 mg / d en mujeres de 20 años o más. [23]

Signos y síntomas Editar

La deficiencia de colina sintomática es rara en humanos. La mayoría obtiene cantidades suficientes de la dieta y son capaces de biosintetizar cantidades limitadas. [2] La deficiencia sintomática a menudo es causada por ciertas enfermedades o por otras causas indirectas. La deficiencia grave causa daño muscular y enfermedad del hígado graso no alcohólico, que puede convertirse en cirrosis. [24]

Además de los humanos, el hígado graso también es un signo típico de deficiencia de colina en otros animales. El sangrado en los riñones también puede ocurrir en algunas especies. Se sospecha que esto se debe a la deficiencia de trimetilglicina derivada de colina, que funciona como un osmorregulador. [2]

Causas y mecanismos Editar

La producción de estrógenos es un factor relevante que predispone a las personas a la deficiencia junto con una baja ingesta de colina en la dieta. Los estrógenos activan las enzimas PEMT productoras de fosfatidilcolina. Las mujeres antes de la menopausia tienen una menor necesidad dietética de colina que los hombres debido a la mayor producción de estrógenos de las mujeres. Sin la terapia con estrógenos, las necesidades de colina de las mujeres posmenopáusicas son similares a las de los hombres. También son relevantes algunos polimorfismos de un solo nucleótido (factores genéticos) que afectan el metabolismo de la colina y el folato. Ciertos microbios intestinales también degradan la colina de manera más eficiente que otros, por lo que también son relevantes. [24]

En caso de deficiencia, la disponibilidad de fosfatidilcolinas en el hígado disminuye; estas son necesarias para la formación de VLDL. Por lo tanto, el transporte de ácidos grasos mediado por VLDL fuera del hígado disminuye, lo que conduce a la acumulación de grasa en el hígado. [6] También se han sugerido otros mecanismos que ocurren simultáneamente que explican el daño hepático observado. Por ejemplo, los fosfolípidos de colina también son necesarios en las membranas mitocondriales. Su falta de disponibilidad conduce a la incapacidad de las membranas mitocondriales para mantener un gradiente electroquímico adecuado, que, entre otras cosas, es necesario para degradar los ácidos grasos mediante la β-oxidación. Por tanto, el metabolismo de las grasas en el hígado disminuye. [24]

Las dosis excesivas de colina pueden tener efectos adversos. Por ejemplo, se ha descubierto que dosis diarias de colina de 8 a 20 g causan presión arterial baja, náuseas, diarrea y olor corporal similar al del pescado. El olor se debe a la trimetilamina (TMA) formada por los microbios intestinales de la colina no absorbida (ver trimetilaminuria). [6]

El hígado oxida el TMA a trimetilamina. norte-óxido (TMAO). Los niveles elevados de TMA y TMAO en el cuerpo se han relacionado con un mayor riesgo de aterosclerosis y mortalidad. Por lo tanto, se ha hipotetizado que la ingesta excesiva de colina aumenta estos riesgos además de la carnitina, que también se forma en TMA y TMAO por las bacterias intestinales. Sin embargo, no se ha demostrado que la ingesta de colina aumente el riesgo de morir por enfermedades cardiovasculares. [25] Es plausible que los niveles elevados de TMA y TMAO sean solo un síntoma de otras enfermedades subyacentes o factores genéticos que predisponen a las personas a un aumento de la mortalidad. Es posible que dichos factores no se hayan tenido debidamente en cuenta en ciertos estudios que observan la mortalidad relacionada con los niveles de TMA y TMAO. La causalidad puede ser inversa o confusa y la ingesta elevada de colina podría no aumentar la mortalidad en humanos. Por ejemplo, la disfunción renal predispone a enfermedades cardiovasculares, pero también puede disminuir la excreción de TMA y TMAO. [26]

Cierre del tubo neural Editar

Algunos estudios en humanos mostraron que la baja ingesta materna de colina aumenta significativamente el riesgo de defectos del tubo neural (DTN) en los recién nacidos. [4] La deficiencia de folato también causa defectos del tubo neural. Colina y ácido fólico, interactuando con la vitamina B12, actúan como donantes de metilo a la homocisteína para formar metionina, que luego puede pasar a formar SAM (S-adenosilmetionina). [4] SAM es el sustrato de casi todas las reacciones de metilación en mamíferos. Se ha sugerido que la metilación alterada a través de SAM podría ser responsable de la relación entre el folato y los defectos del tubo neural. [27] Esto también puede aplicarse a la colina. [ cita necesaria ] Ciertas mutaciones que alteran el metabolismo de la colina aumentan la prevalencia de los defectos del tubo neural en los recién nacidos, pero el papel de la deficiencia de colina en la dieta sigue sin estar claro, a partir de 2015. [actualización] [4]

Enfermedades cardiovasculares y cáncer Editar

La deficiencia de colina puede causar hígado graso, lo que aumenta el riesgo de cáncer y enfermedades cardiovasculares. La deficiencia de colina también disminuye la producción de SAM, que participa en la metilación del ADN; esta disminución también puede contribuir a la carcinogénesis. Por tanto, se ha estudiado la deficiencia y su asociación con tales enfermedades. [6] Sin embargo, los estudios observacionales de poblaciones libres no han demostrado de manera convincente una asociación entre la baja ingesta de colina y las enfermedades cardiovasculares o la mayoría de los cánceres. [4] [6] Los estudios sobre el cáncer de próstata han sido contradictorios. [28] [29]

Cognición editar

Se han realizado estudios que observan el efecto entre una mayor ingesta de colina y la cognición en humanos adultos, con resultados contradictorios. [4] [30] Estudios similares en bebés y niños humanos han sido contradictorios y también limitados. [4]

Tanto el embarazo como la lactancia aumentan drásticamente la demanda de colina. Esta demanda puede satisfacerse mediante la regulación positiva de PEMT mediante el aumento de los niveles de estrógeno para producir más colina. de novo, pero incluso con una mayor actividad de PEMT, la demanda de colina sigue siendo tan alta que las reservas corporales generalmente se agotan. Esto se ejemplifica con la observación de que Pemt - / - los ratones (ratones que carecen de PEMT funcional) abortarán a los 9-10 días a menos que se les administre un suplemento de colina. [31]

Mientras que las reservas de colina de la madre se agotan durante el embarazo y la lactancia, la placenta acumula colina bombeando colina contra el gradiente de concentración en el tejido, donde luego se almacena en diversas formas, principalmente como acetilcolina. Las concentraciones de colina en el líquido amniótico pueden ser diez veces más altas que en la sangre materna. [31]

Funciones en el feto Editar

La colina tiene una gran demanda durante el embarazo como sustrato para la construcción de membranas celulares (expansión rápida del tejido fetal y materno), mayor necesidad de restos de un carbono (un sustrato para la metilación del ADN y otras funciones), aumentando las reservas de colina en los tejidos fetales y placentarios. y para una mayor producción de lipoproteínas (proteínas que contienen porciones de "grasa"). [32] [33] [34] En particular, existe interés en el impacto del consumo de colina en el cerebro. Esto se debe al uso de la colina como material para fabricar membranas celulares (particularmente en la fabricación de fosfatidilcolina). El crecimiento del cerebro humano es más rápido durante el tercer trimestre del embarazo y continúa siendo rápido hasta aproximadamente los cinco años de edad. [35] Durante este tiempo, la demanda es alta de esfingomielina, que está hecha de fosfatidilcolina (y por lo tanto de colina), porque este material se usa para mielinizar (aislar) las fibras nerviosas. [36] La colina también tiene demanda para la producción del neurotransmisor acetilcolina, que puede influir en la estructura y organización de las regiones del cerebro, la neurogénesis, la mielinización y la formación de sinapsis. La acetilcolina incluso está presente en la placenta y puede ayudar a controlar la proliferación y diferenciación celular (aumentos en el número de células y cambios de células de usos múltiples en funciones celulares dedicadas) y el parto. [37] [38]

La captación de colina en el cerebro está controlada por un transportador de baja afinidad ubicado en la barrera hematoencefálica. [39] El transporte ocurre cuando las concentraciones de colina en plasma arterial aumentan por encima de 14 μmol / l, lo que puede ocurrir durante un pico en la concentración de colina después de consumir alimentos ricos en colina. Las neuronas, por el contrario, adquieren colina mediante transportadores de alta y baja afinidad. La colina se almacena como fosfatidilcolina unida a la membrana, que luego se puede usar para la síntesis de neurotransmisores de acetilcolina más adelante. La acetilcolina se forma según sea necesario, viaja a través de la sinapsis y transmite la señal a la siguiente neurona. Posteriormente, la acetilcolinesterasa la degrada y la colina libre es absorbida por un transportador de alta afinidad hacia la neurona nuevamente. [40]

El cloruro de colina y el bitartrato de colina se utilizan en suplementos dietéticos. El bitartrato se usa con más frecuencia debido a su menor higroscopicidad. [2] Ciertas sales de colina se utilizan para complementar los piensos de pollo, pavo y algunos otros animales. Algunas sales también se utilizan como productos químicos industriales: por ejemplo, en fotolitografía para eliminar fotorreservantes. [1] El teofilinato de colina y el salicilato de colina se utilizan como medicamentos, [1] [41] así como también como análogos estructurales, como la metacolina y el carbacol. [42] Las colinas radiomarcadas, como la 11C-colina, se utilizan en imágenes médicas. [43] Otras sales utilizadas comercialmente incluyen citrato de tricolina y bicarbonato de colina. [1]

Se han desarrollado cientos de antagonistas de la colina e inhibidores de enzimas con fines de investigación. El aminometilpropanol se encuentra entre los primeros utilizados como herramienta de investigación. Inhibe la síntesis de colina y trimetilglicina. Es capaz de inducir una deficiencia de colina que a su vez resulta en hígado graso en roedores. La dietanolamina es otro compuesto de este tipo, pero también un contaminante ambiental. norte-ciclohexilcolina inhibe la captación de colina principalmente en el cerebro. El hemicolinio-3 es un inhibidor más general, pero también inhibe moderadamente las colina quinasas. También se han desarrollado inhibidores de colina quinasa más específicos. También existen inhibidores de la síntesis de trimetilglicina: la carboxibutilhomocisteína es un ejemplo de un inhibidor específico de BHMT. [2]

La hipótesis colinérgica de la demencia no solo ha dado lugar a inhibidores medicinales de la acetilcolinesterasa, sino también a una variedad de inhibidores de la acetilcolina. Ejemplos de tales sustancias químicas de investigación inhibidoras incluyen trietilcolina, homocolina y muchas otras norte-derivados etílicos de la colina, que son falsos neurotransmisores análogos de la acetilcolina. También se han desarrollado inhibidores de colina acetiltransferasa. [2]

Descubrimiento Editar

En 1849, Adolph Strecker fue el primero en aislar la colina de la bilis de cerdo. [44] [45] En 1852, L. Babo y M. Hirschbrunn extrajeron colina de semillas de mostaza blanca y la nombraron hundido. [45] En 1862, Strecker repitió su experimento con bilis de cerdo y buey, y llamó a la sustancia colina por primera vez después de la palabra griega para bilis, chole, e identificándolo con la fórmula química C5H13NO. [46] [12] En 1850, Theodore Nicolas Gobley extrajo de los cerebros y huevas de las carpas una sustancia que llamó lecitina después de la palabra griega para yema de huevo, lekithos, mostrando en 1874 que era una mezcla de fosfatidilcolinas. [47] [48]

En 1865, Oscar Liebreich aisló "neurina"de cerebros de animales. [49] [12] Las fórmulas estructurales de la acetilcolina y la" neurina "de Liebreich fueron resueltas por Adolf von Baeyer en 1867. [50] [45] Más tarde ese año, se demostró que" neurine "y sinkaline eran lo mismo sustancias como la colina de Strecker. Por lo tanto, Bayer fue el primero en resolver la estructura de la colina. [51] [52] [45] El compuesto ahora conocido como neurina no está relacionado con la colina. [12]

El descubrimiento como nutriente Editar

A principios de la década de 1930, Charles Best y sus colegas observaron que el hígado graso en ratas con una dieta especial y perros diabéticos se podía prevenir alimentándolos con lecitina, [12] demostrando en 1932 que la colina en la lecitina era la única responsable de este efecto preventivo. [53] En 1998, la Academia Nacional de Medicina de EE. UU. Informó sus primeras recomendaciones para la colina en la dieta humana. [54]

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CFR - Título 21 del Código de Regulaciones Federales

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Subparte A - Disposiciones generales

Segundo. 101.14 Declaraciones de propiedades saludables: requisitos generales.

(a) Definiciones. Para los propósitos de esta sección, se aplican las siguientes definiciones:

(1) Declaración de propiedades saludables significa cualquier declaración hecha en la etiqueta o en el etiquetado de un alimento, incluido un suplemento dietético, que de manera expresa o implícita, incluidas referencias de "terceros", declaraciones escritas (por ejemplo, un nombre de marca que incluya un término como "corazón"), símbolos (por ejemplo, un símbolo de corazón) o viñetas, caracterizan la relación de cualquier sustancia con una enfermedad o afección relacionada con la salud. Las declaraciones de propiedades saludables implícitas incluyen aquellas declaraciones, símbolos, viñetas u otras formas de comunicación que sugieren, dentro del contexto en el que se presentan, que existe una relación entre la presencia o el nivel de una sustancia en el alimento y una enfermedad o relacionada con la salud. condición.

(2) Sustancia significa un alimento o componente específico del alimento, independientemente de si el alimento está en forma de alimento convencional o un suplemento dietético que incluye vitaminas, minerales, hierbas u otras sustancias nutricionales similares.

(3) Valor nutritivo significa un valor para mantener la existencia humana mediante procesos tales como promover el crecimiento, reemplazar la pérdida de nutrientes esenciales o proporcionar energía.

(4) Niveles de nutrientes descalificantes significa los niveles de grasa total, grasa saturada, colesterol o sodio en un alimento por encima de los cuales el alimento será descalificado para hacer una declaración de propiedades saludables. Estos niveles son 13.0 gramos (g) de grasa, 4.0 g de grasa saturada, 60 miligramos (mg) de colesterol o 480 mg de sodio, por cantidad de referencia consumida habitualmente, por tamaño de porción en la etiqueta y, solo para alimentos con cantidades de referencia consumido habitualmente de 30 go menos o 2 cucharadas o menos, por 50 g. Para los alimentos deshidratados a los que se les debe agregar agua antes del consumo típico, el criterio por 50 g se refiere a la forma preparada. Cualquiera de los niveles, en una cantidad por referencia consumida habitualmente, un tamaño de porción por etiqueta o, cuando corresponda, una base por 50 g, descalificará a un alimento de hacer una declaración de propiedades saludables a menos que se proporcione una excepción en la subparte E de esta parte. , excepto eso:

(i) Los niveles para un producto alimenticio como se define en § 101.13 (l) son 26.0 g de grasa, 8.0 g de grasa saturada, 120 mg de colesterol o 960 mg de sodio por tamaño de porción de la etiqueta, y

(ii) Los niveles para un producto de plato principal como se define en § 101.13 (m) son 19.5 g de grasa, 6.0 g de grasa saturada, 90 mg de colesterol o 720 mg de sodio por tamaño de porción en la etiqueta.

(5) Enfermedad o condición relacionada con la salud significa daño a un órgano, parte, estructura o sistema del cuerpo de tal manera que no funciona correctamente (por ejemplo, enfermedad cardiovascular), o un estado de salud que conduce a dicha disfunción (por ejemplo, hipertensión) excepto que las enfermedades resultantes de deficiencias de nutrientes esenciales (p. ej., escorbuto, pelagra) no están incluidas en esta definición (las declaraciones relativas a tales enfermedades no están sujetas a § 101.14 o § 101.70).

(b) Elegibilidad. Para que una sustancia sea elegible para una declaración de propiedades saludables:

(1) La sustancia debe estar asociada con una enfermedad o afección relacionada con la salud para la cual la población general de EE. UU. O un subgrupo de población de EE. UU. Identificado (por ejemplo, los ancianos) está en riesgo o, alternativamente, la petición presentada por el proponente de la declaración de otro modo explica la prevalencia de la enfermedad o afección relacionada con la salud en la población de EE. UU. y la relevancia de la declaración en el contexto de la dieta diaria total y satisface los demás requisitos de esta sección.

(2) Si la sustancia se va a consumir como un componente de un alimento convencional a niveles dietéticos reducidos, la sustancia debe ser un nutriente enumerado en 21 U.S.C. 343 (q) (1) (C) o (q) (1) (D), o uno que la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) haya requerido que se incluya en la etiqueta o etiquetado según 21 U.S.C. 343 (q) (2) (A) o

(3) Si la sustancia se va a consumir a niveles distintos a los reducidos en la dieta:

(i) La sustancia debe, independientemente de si el alimento es un alimento convencional o un suplemento dietético, aportar sabor, aroma o valor nutritivo, o cualquier otro efecto técnico enumerado en la sección 170.3 (o) de este capítulo, al alimento y debe conservar ese atributo cuando se consume en los niveles necesarios para justificar una declaración y

(ii) La sustancia debe ser un alimento o un ingrediente alimentario o un componente de un ingrediente alimentario cuyo uso en los niveles necesarios para justificar una declaración haya sido demostrado por el proponente de la declaración, a satisfacción de la FDA, que es seguro y legal según las disposiciones de seguridad alimentaria aplicables de la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos.

(c) Requisito de validez. La FDA promulgará reglamentos que autoricen una declaración de propiedades saludables solo cuando determine, basándose en la totalidad de la evidencia científica disponible públicamente (incluida la evidencia de estudios bien diseñados realizados de una manera que sea consistente con los procedimientos y principios científicos generalmente reconocidos), que existe acuerdo científico, entre expertos calificados por formación científica y experiencia para evaluar tales afirmaciones, de que la afirmación está respaldada por dicha evidencia.

(d) Requisitos generales de etiquetado de declaraciones de propiedades saludables. (1) Cuando la FDA determina que una declaración de propiedades saludables cumple con los requisitos de validez del párrafo (c) de esta sección, la FDA propondrá una regulación en la subparte E de esta parte para autorizar el uso de esa declaración. Si la afirmación se refiere a una sustancia no prevista en § 101.9 o § 101.36, la FDA propondrá enmendar ese reglamento para incluir la declaración de la sustancia.

(2) Cuando la FDA ha adoptado un reglamento en la subparte E de esta parte que establece una declaración de propiedades saludables, las empresas pueden hacer declaraciones basadas en el reglamento de la subparte E de esta parte, siempre que:

(i) Todas las etiquetas o declaraciones de etiquetado sobre la relación sustancia-enfermedad que es el tema de la declaración se basan en, y son consistentes con, las conclusiones establecidas en las regulaciones en la subparte E de esta parte.

(ii) La declaración se limita a describir el valor que la ingestión (o ingestión reducida) de la sustancia, como parte de un patrón dietético total, puede tener en una enfermedad o afección relacionada con la salud en particular.

(iii) La afirmación es completa, veraz y no engañosa. Cuando factores distintos a la ingesta dietética de la sustancia afecten la relación entre la sustancia y la enfermedad o afección relacionada con la salud, es posible que se requiera que dichos factores se aborden en la declaración mediante un reglamento específico en la subparte E de esta parte.

(iv) Toda la información que debe incluirse en la declaración aparece en un lugar sin otro material que intervenga, excepto que el panel principal de exhibición de la etiqueta o el etiquetado puede llevar la declaración de referencia, "Ver ___ para obtener información sobre la relación entre ___ y ​​___ , "con los espacios en blanco llenos con la ubicación del etiquetado que contiene la declaración de propiedades saludables, el nombre de la sustancia y la enfermedad o afección relacionada con la salud (por ejemplo," Consulte el folleto adjunto para obtener información sobre el calcio y la osteoporosis "), con el la declaración completa que aparece en otra parte del otro etiquetado, siempre que, cuando cualquier material gráfico (por ejemplo, un símbolo de corazón) que constituya una declaración de propiedades saludables explícita o implícita aparezca en la etiqueta o el etiquetado, la declaración de referencia o la declaración completa deberá aparecer en las proximidades inmediatas de tal material gráfico

(v) La declaración permite al público comprender la información proporcionada y comprender la importancia relativa de dicha información en el contexto de una dieta diaria total y

(vi) Si la declaración se refiere a los efectos de consumir la sustancia a niveles dietéticos reducidos, el nivel de la sustancia en el alimento es lo suficientemente bajo para justificar la declaración. Para cumplir con este requisito, si se ha establecido una definición para el uso del término bajo para esa sustancia en virtud de esta parte, la sustancia debe estar presente en un nivel que cumpla con los requisitos para el uso de ese término, a menos que se haya establecido un nivel alternativo específico. para la sustancia de la subparte E de esta parte. Si no se ha establecido una definición de "bajo", el nivel de la sustancia debe cumplir con el nivel establecido en el reglamento que autoriza la declaración o

(vii) Si la afirmación se refiere a los efectos de consumir la sustancia a niveles distintos a los disminuidos en la dieta, el nivel de la sustancia es lo suficientemente alto y en una forma adecuada para justificar la afirmación. Para cumplir con este requisito, si se ha establecido una definición para el uso del término alto para esa sustancia en virtud de esta parte, la sustancia debe estar presente en un nivel que cumpla con los requisitos para el uso de ese término, a menos que se haya establecido un nivel alternativo específico. para la sustancia de la subparte E de esta parte. Si no se ha establecido una definición de "alto" (p. Ej., Cuando la declaración se refiere a un alimento ya sea como alimento entero o como ingrediente de otro alimento), la declaración debe especificar la ingesta dietética diaria necesaria para lograr el efecto declarado, como establecido en el reglamento que autoriza el reclamo siempre que:

(A) Cuando el alimento que lleva la declaración cumple con los requisitos de los párrafos (d) (2) (vi) o (d) (2) (vii) de esta sección con base en su cantidad de referencia consumida habitualmente y el tamaño de la porción etiquetada difiere de esa cantidad, la declaración debe ir seguida de una declaración que explique que la declaración se basa en la cantidad de referencia en lugar del tamaño de la porción etiquetada (p. ej., "Las dietas bajas en sodio pueden reducir el riesgo de presión arterial alta, una enfermedad asociada con muchos factores. Una porción de _ onzas de este producto se ajusta a dicha dieta. ").

(B) Cuando los alimentos que llevan la declaración se venden en un restaurante o en otros establecimientos en los que se venden alimentos listos para el consumo humano inmediato, los alimentos pueden cumplir con los requisitos de los párrafos (d) (2) (vi) o (d) (2) (vii) de esta sección si la empresa que vende el alimento tiene una base razonable para creer que el alimento que lleva la declaración cumple con los requisitos de los párrafos (d) (2) (vi) o ( d) (2) (vii) de esta sección y proporciona esa base a pedido.

(3) El etiquetado nutricional debe incluirse en la etiqueta o el etiquetado de cualquier alimento para el cual se haga una declaración de propiedades saludables de acuerdo con § 101.9 para alimentos de restaurante, de acuerdo con § 101.10 o para suplementos dietéticos, de acuerdo con § 101.36.

(e) Declaraciones de propiedades saludables prohibidas. No se puede hacer ninguna declaración de propiedades saludables, expresa o implícita, en la etiqueta o en el etiquetado de un alimento, independientemente de si el alimento está en forma de alimento convencional o en forma de suplemento dietético, a menos que:

(1) La reclamación se proporciona específicamente en la subparte E de esta parte y

(2) La reclamación cumple con todas las disposiciones generales de esta sección, así como con todas las disposiciones específicas en la sección correspondiente de la subparte E de esta parte.

(3) Ninguno de los niveles descalificadores identificados en el párrafo (a) (4) de esta sección se excede en el alimento, a menos que se hayan establecido niveles alternativos específicos para la sustancia en la subparte E de esta parte o a menos que la FDA haya permitido una declaración a pesar de el hecho de que un nivel descalificante de un nutriente esté presente en el alimento basado en el hallazgo de que tal declaración ayudará a los consumidores a mantener prácticas dietéticas saludables y, de acuerdo con la regulación en la subparte E de esta parte que hace tal hallazgo, la etiqueta tiene una declaración de divulgación que cumple con § 101.13 (h), destacando el nutriente que excede el nivel descalificante

(4) Salvo lo dispuesto en el párrafo (e) (3) de esta sección, ninguna sustancia está presente en un nivel inapropiado según lo determinado en la disposición específica que autoriza la reclamación en la subparte E de esta parte.

(5) La etiqueta no representa ni pretende que el alimento sea para bebés y niños pequeños menores de 2 años de edad, excepto si la afirmación se establece específicamente en la subparte E de esta parte y

(6) A excepción de los suplementos dietéticos o donde se disponga en otras regulaciones en la parte 101, subparte E, el alimento contiene el 10 por ciento o más de la Ingesta Diaria de Referencia o el Valor de Referencia Diaria de vitamina A, vitamina C, hierro, calcio, proteína. , o fibra por cantidad de referencia habitualmente consumida antes de cualquier adición de nutrientes.

(f) Los requisitos de esta sección no se aplican a:

(1) Fórmulas para bebés sujetas a la sección 412 (h) de la Ley Federal de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos, y

(2) Alimentos medicinales definidos por la sección 5 (b) de la Ley de Medicamentos Huérfanos.

(g) Aplicabilidad. Los requisitos de esta sección se aplican a los alimentos destinados al consumo humano que se ofrecen a la venta, independientemente de si los alimentos se encuentran en forma de alimento convencional o en forma de suplemento dietético.


Introducción

Las bacterias comprenden normalmente un gran número de microorganismos procarióticos.

Lo más probable es que las bacterias se encontraran entre las primeras formas de vida que se formaron para aparecer en la Tierra.

Las bacterias pertenecen al reino de Monera.

Las bacterias habitualmente habitan en todo tipo de entornos, como el suelo, el agua, las aguas termales ácidas, los desechos radiactivos y las porciones profundas de la corteza terrestre.

El estudio de las bacterias se conoce como bacteriología.

Las bacterias desempeñan un papel importante en muchas etapas del ciclo de los nutrientes al reciclar los nutrientes, incluida la fijación de nitrógeno de la atmósfera.

Las bacterias crecen hasta un tamaño fijo y después de la madurez se reproducen mediante reproducción asexual, es decir, básicamente fisión binaria.

En condiciones favorables, las bacterias pueden crecer y dividirse muy rápidamente, y las poblaciones bacterianas pueden duplicarse simplemente cada 9,8 minutos.

Cuando los virus que infectan a las bacterias se conocen como bacteriófagos.

Con el fin de modificarse (para sobrevivir en el entorno adverso), las bacterias secretan con frecuencia sustancias químicas en su entorno.


Fosfolípidos

A fosfolípido está compuesto por dos ácidos grasos, una unidad de glicerol, un grupo fosfato y una molécula polar. El grupo fosfato y la región de la cabeza polar de la molécula son hidrófilos (atraídos por el agua), mientras que la cola de ácidos grasos es hidrófoba (repelida por el agua). Cuando se colocan en agua, los fosfolípidos se orientarán en una bicapa en la que la región de la cola no polar se enfrenta al área interior de la bicapa. La región de la cabeza polar mira hacia afuera e interactúa con el agua.

Los fosfolípidos son un componente importante de las membranas celulares, que encierran y protegen el citoplasma y otros contenidos de una célula. Los fosfolípidos también son un componente importante de la mielina, una sustancia grasa que es importante para aislar los nervios y acelerar los impulsos eléctricos en el cerebro. Es la alta composición de fibras nerviosas mielinizadas lo que hace que la materia blanca en el cerebro parezca blanca.


¿Cómo saben los científicos qué vitaminas se encuentran en diferentes alimentos?

¿Cómo identifican los científicos qué vitaminas están presentes en ciertos alimentos, verduras y frutas? apareció originalmente en Quora: el lugar para adquirir y compartir conocimientos, capacitando a las personas para que aprendan de los demás y comprendan mejor el mundo.

Respuesta de Steven Fowkes, químico orgánico, en Quora:

Por lo general, la cromatografía se usa para determinar qué vitaminas están presentes en ciertos alimentos. Esta técnica utiliza un tubo largo y delgado relleno con un material de empaque en partículas a través del cual fluyen gases o fluidos. Cuando una "muestra" se inyecta en un extremo, comienza a fluir a través del tubo. Cada estructura química diferente en la muestra fluye a una velocidad única, según sus interacciones sutiles con el material de empaque. Esto separa las sustancias y permite medirlas a medida que emergen del otro extremo del tubo. Esto da "picos", que si la columna es lo suficientemente larga y el empaque es ideal, no se superponen. Se puede mezclar un "estándar" (o más de uno) con la muestra para dar un pico de referencia, para medir las separaciones en el tiempo de las diferentes estructuras químicas. O los productos químicos emergentes se pueden pasar por un espectrómetro de masas para medir sus masas. Esta última técnica es el estado del arte para los sistemas de cromatografía porque da dos "huellas dactilares" diferentes para cada químico e incluso puede decirle que un pico emergente tiene más de un químico y en realidad son dos o tres picos que emergen uno encima del otro. .

Esto es bueno para identificar vitaminas (y toxinas orgánicas) y no es tan ideal para medir minerales (y metales pesados). Pero estos pueden medirse, por ejemplo, bombardeándolos con electrones de alta energía y midiendo la frecuencia de los rayos X (fotones) que emiten. La mayoría de los elementos tienen al menos una frecuencia de rayos X única que emiten.

Si pregunta cómo miden los científicos qué sustancias químicas en los alimentos son vitaminas (o nutrientes esenciales), deben determinar que existe un estado de "deficiencia" causado por la eliminación de la sustancia química en cuestión y que la restauración del nutriente resuelve el estado de deficiencia. Esto puede parecer fácil, pero no lo es. A veces, los nutrientes son tan abundantes en tantos alimentos que es extremadamente difícil inducir una deficiencia. Por ejemplo, arsénico. Hay tanto arsénico alrededor que deshacerse de él es un desafío de orden extremo. Otras veces, el intento de inducir la deficiencia de una cosa induce la deficiencia de otra. Esto puede haber sucedido con los ácidos grasos "esenciales", que tienen un perfil de deficiencia casi idéntico al de la vitamina B6. Cuando se observan signos y síntomas de deficiencia idénticos, el estándar científico es ver si la vitamina ya conocida corrige la sospecha de deficiencia de la nueva sustancia química de vitamina prospectiva.

Esta pregunta apareció originalmente en Quora, el lugar para obtener y compartir conocimientos, lo que permite a las personas aprender de los demás y comprender mejor el mundo. Puede seguir a Quora en Twitter, Facebook y Google+. Más preguntas:


Resumen de la sección

Las formas pasivas de transporte, difusión y ósmosis, mueven material de pequeño peso molecular. Las sustancias se difunden desde áreas de alta concentración a áreas de baja concentración, y este proceso continúa hasta que la sustancia se distribuye uniformemente en un sistema. En soluciones de más de una sustancia, cada tipo de molécula se difunde según su propio gradiente de concentración. Muchos factores pueden afectar la velocidad de difusión, incluido el gradiente de concentración, el tamaño de las partículas que se difunden y la temperatura del sistema.

En los sistemas vivos, la difusión de sustancias dentro y fuera de las células está mediada por la membrana plasmática. Algunos materiales se difunden fácilmente a través de la membrana, pero otros se ven obstaculizados y su paso solo es posible gracias a los canales y portadores de proteínas. La química de los seres vivos ocurre en soluciones acuosas y equilibrar las concentraciones de esas soluciones es un problema continuo. En los sistemas vivos, la difusión de algunas sustancias sería lenta o difícil sin proteínas de membrana.