Bología- Apuntes Bioquímica

Es el estudio de los seres vivos a nivel molécular

Elementos biogénicos
Los seres vivos están formados por moléculas químicas llamadas en conjunto principios inmediatos porque se pueden extraer de los organismos por procedimientos físicos. Los principios inmediatos inorgánicos son el agua y las sales minerales, mientras que los orgánicos son los glúcidos , los lipidos, proteínas, ácidos nucléicos..
Los elementos de estas moléculas reciben el nombre de elementos biogénicos o bioelementosy son solo unos pocos de la tabla periódica, algunos de ellos aparecen en los seres vivos, en cantidades importantes (macromoléculas), o en cantidades pequeñas y accesorias (microelementos o oligoelementos) Principales macroelementos : C,H,O,N,S,P,Na,K,Cl,Ca,Mg
Principales oligoelementos: Fe, Cu, Mn, Zn, I, Co
El Aguaes el principal componente del ser vivo ( de entre un 10 % al 90% ) 10% en alubias y 90 % en medusas y algas. El ser humano tiene aproximadamente un 70%, (sangre, vitreo, linfa, acuoso, humores, liquidos sinoviales, linquidos intercelulares yextracelulares). Se llama medio interno al conjunto de los liquidos extracelulares (sangre, linfa, liquidos interstiuciales)
Quimicamente el agua se forma por 2 atomos de hidrogeno y uno de oxigeno unido mediante enlaces covalentes. Los electrones son atraídos con mas fuerza hacía el oxigeno, por eso se dice que la molécula del agua es un bipolo. Unas moléculas se unen a otras mediante enlaces de hidrógeno. De esta estructura se deriban las propiedades del agua:
-es un disolvente universal ( se disuelve en gran cantidad de sustancias de pequeña masa molécular y algo mayor en las hidrofilas, y no se disuelve con facilidad en las hodrofobas.
-Tiene un alto calor específico y un alto calor de evaporación , el agua es un buen regulador térmico.
El agua realiza funciones de trasnporte de moléculas:
-Cumple la función mecánica amortiguadora de traumatismos y se encuentra en las articulaciones como lubricante (sinovial)
-Tiene la función estructural porque forma parte de la arquitectura de las células, mantiene el volumen y la forma de las células.
Las sales minerales.Es el componente orgánico de los seres vivos que se encuentra de dos maneras:Disueltas: en forma de iones
Precipitadas, formando estructuras sólidas, como por ejemplo, sales de ácido ortofosfórico que se encuentran en los huesos.
Las que están disueltas,dan lugar a aniones y cationes
Principales aniones: Anion clorato, Anión sulfato, Anión fosfato, Anión Nitrato, Anión Carbonato
Principales cationes:Cation sodio, Catión Potasio, Catión Calcio,Catión Magnesio..
Funciones de las sales:
-Función estructural:Cuando las sales se encuentran precipitadas formando huesos, dientes, caparazones.
-Son reguladoras de los procesos osmóticos:,se llama presión osmótica a la presión que ejerce cualquier ion disuelto en un líquido. La presión osmótica se mide en términos de concentración (molaridad). La membrana plasmática se comporta como una membrana semipermeable: deja pasar de forma incosciente y pasiva el agua, pero no las sustancias disueltas en ella. Por ello, es muy importante que a ambos lados de la membrana célular, los iones se distibuyan adecuadamente para que las disoluciones intracelulares y extracelulares tengan igual presión osmótica. Si la disolución extracelular, fuera hipotónica (agua destilada) se produciría una entrada neta de agua a la célula tratando de igualar presiones osmóticas. La célula se hincharía por un fenómeno llamado turgencia o turgescencia que podía llegar incluso a la roturqa de la célula. Si por el contrario, la disolución fuera extracelular, sería hipertónica (disolución salina ) tendería a salir agua de la célula que podría morir por plasmolisis. Si las dos disoluciones son isotónicas, el flujo neto de agua es 0.
-Son reguladoras del PH,Si quieres información sobre el PH pincha aqui
Se llaman sistemas tapones o amortiguadores de PH a aquellos que impiden variaciones en el PH. Los principales sistemas amortiguadores en los seres vivos son las proteínas, pero también son importantes los sistemas salinos.
cuando se liberan protones al medio como consecuencia del metabolismo, para evitar que el medio se acidifique, son captadas por el ion bicarbonato que se transforma en acido carbónico, que a su vez se transforma en dióxido de carbono y agua. El dióxido de carbono se eliminaria por los pulmnones y el agua se quedaría en el plasma.
-Las sales son reguladoras del equilibrio iónico, algunos cationes y aniones son imprescindibles para el correcto funcionamiento de determinados tipos de celulas, es necesario que las cationes Sodio+ y Potasio+ tengan una concentración adecuada a ambos lados de la membrana plasmática, para que se pueda transmitir el impulso nervioso. De igual manera, se precisa el ion o cation Calcio 2+ para que se establezca puentes entre la actinay la miosinaque son dos proteínas del tejido muscular, es decir, el calcio es imprescindible para la contración muscular..

Glúcidos o Glícidos:
El nombre HDC, que es incorrecto, alude a que tienen hidrógeno y el oxígeno en la misma proporción que el agua (C6 H12 O6). Está entre ellos la glucosa. Son principios inmediatos orgánicos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno. Poseen varios grupos alcohol (oxidrilos o hidroxilos) y un solo grupo carbonilo que puede ser algeido o cetona


Aldheido
Cetona

Existen tres grupos de glúcidos:
-Monosacáridos
-Disacáridos
-Polisacáridos
-Monosacáridos: Son glúcidos de menor masa molecular, sus moléculas no son hidrolizables.
Pueden tener de tres a siete carbonos._
Ejemplos de monosacáridos:
Gliceraldeído
Ribosa
desoxirribosaresultado de la sitetización de la ribosa.
glucosa
Manosa-Epímero de la glucosa, visto antes
galactosa
fructosa

Propiedades de los monosacáridos:-Color blanco
-Cristalizables
-Solubles en agua
-De sabor dulce

Disacáridos:
Propiedades de los monosacáridos:
-Están formados por dos monosacáridos, por hidrolisis dan dos monosacáridos (maltosa), formado por moléculas de glucosa. Se obtiene también por hidrólisis del almidón, la lactosa, que es galactosa + glucosa, es el azucar de la leche de los mamíferos y no existe en ninguna otra fuente. La leche humana es más rica en lactosa que la leche vacuna). La sacarosaque es glucosa + fructosa, es el azucar de caña. Es dulce, fácil cristalizable, soluble en agua y de color blanco..

Polisacáridos: Están formados por varios monosacáridos. No son solubles en agua, no son cristalizables, ni son dulces (arinas, feculas). Suelen ser de color blanco.. Las arinas están formadas por almidón.
Almidón: Formado por moléculas de glucosa que se unen formando largas cadenas. El almidón es la reserva de glucosa de los vegetales. Mediante la fotosíntesis, las plantas sintetizan glucosa, que después se polimeriza almidón.


Glucógeno: Formado por moléculas de glucosa y es la reserva de glucógeno en los animales, se encuentra fundamentalmente en el hígado y en los musculos formando granulos.

La celulosa:Polisacarido estructural que forma la pared de las celulas vegetales, también está formada por moléculas de glucosa.
El hombre no digiere la celulosa, porque no tiene enzimas para que rompan los enlazes entre las moléculas de la glucosa.
La celulosa es el componente fundamental de lo que en dietética se denomina fibra.
Como no se puede digerir, se produce un aumento del peristaltismo intestinal, a la vez que retiene agua y por ello evita que se desecen las heces. (es una sustancia laxante), evita el extreñimiento.

Funciones de los glúcidos.
Son fuentes directas de energía, glucosa, galactosa y fructosa. Se libera energía tanto en autótrofos como en heterótrofos. Cuando la glucosa y otros monosacáridos se oxidan en las mitocondrias ( orgánulos en células animales y vegetales ) se preduce la siguiente reacción :
Glucosa + 6 Oxígeno ---- 6 Dióxido de Carbono + 6 Agua + 32 ATP

Los polisacáridos, el glucógeno, el almidón, son la de glucosa (energía) en animales y vegetales respectivamente. La celulosa cumple la función estructural porque forman las paredes de las celulas vegetales, que rodea la membrana plasmática.

-Función estructural (ribosa, desoxirribosa del RNA y el DNA respectivamente)

Lípidos: Son principios inmediatos orgánicos de composición química heterogénea que tienen en común ser soluble en sustancias orgánicas como el alcohol, el cloroformo, eter... e insolubles en agua.
Tipos:
-Grasas (triglicéridos). Las grasas son esteres (ácido + alcohol) -- (ester+agua). Son esteres de un alcohol polvalente por tres ácidos grasos
CH2-OH
|
CH-OH
|
CH2-OH
Las grasas (animal o vegetal) : Constituyen el tejido adiposo formado por células llamadas adipocitos que tienen depósitos de grasas.
Estas grasas de origen animal cotienen ácidos grasos, sin dobles enlaces y son sólidos a temperatura ambiente (sebos, mantecas. tocino, mantequilla)
Las grasas de origen vegetal conitnenen ácidos grasos insaturados como el ácido láico:
CH3 - CH2 (7) - CH = CH - CH2(7) - COH
Sus funciones son:
Reserva de energía, de aislamiento térmico y de protección.

Fosfolípidos: Son lípidos que tienen una molécula de ácido fosfórico

La estructura de un fosfolípido se distingue una cabeza polar (hidrofila) soluble en agua, formado por el derivado alcoholico, H3PO4
y la glicerina y dos colas hidrocarbonadas por los dos restos de los ácidos grasos. Estos fosfolípidos no son solubles en agua. Esto hace que los fosfolípidos sean moléculas anfipáticas o polares.

Emulsionantes: Contacta el agua con los lípidos. Los fosfolípidos más importantes, junto a la proteinas y colesteroles forman las membranas plasmáticas y todas las membranas celulares. (las membranas de distintos organulos animales o vegetales). Los fosfolípidos se disponen en bicapas en las que las cabezas polares se encuentran hacía los liquidos intra y extracelulares y las colas hidrocarbonasas se encuentran enfrentadas en el centro de la bicapa lipídica.
Las membranas celulares son de naturaleza lipoproteica.

Anotación : [[[En el microscopio óptico no se ven las membranas celulares, pero en el electrónico,se ve con muchos aumentos.]]]

Los Esteroides: Son un grupo de lípidos de diferente composición
Presentan un anillo esteroideo. (Ciclopentano perhidroferantreno). A este grupo pertenecen algunos lípidos como el colesterol.
Anillo esteroideo
Por otra parte, aparece la vitamina B, que tiene la función antiraquitica, pero no es la única [Vitamina A, Vitamina D, Vitamina K, Vitamina E]


Las Subr. son liposolubles. Son de naturaleza esteroidea: ácidos biliares que se encuentran en la bilis y cuyo fin es emulsionar las grasas, favorecer la dijestión de grasas porque ls dispersa en una disolución acuosa.
Son también de naturaleza esteroidea numerosos venenos de sapos y serpientes.
También son de naturaleza esteroidea algunas hormonas como las sexuales (masculina, femenina), segregadas por las gonadas (testículos y ovarios)
Son taambién de naturaleza esteroidea, hormonas de la corteza suprarrenal.


Glúcidos


Animación Médica




Elementos Biogénicos
Inorgánicos
Agua
Propiedades
Disolvente universal
Alto calor epecífico y alto punto de evaporación
Orgánicos Función estructural
Sales minerales
Propiedades
Función estructural
Regulador de la presión osmótica
Reguladoras del PH
Reguladoras del equilibrio iónico