martes, 5 de marzo de 2013

BIOMOLÉCULAS



BIOMOLECULAS
Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva. Estas moléculas reciben el nombre de biomoléculas.

Estas Biomoléculas se dividen en dos grandes grupos como lo son las Biomoléculas inorgánicas y Biomoléculas orgánicas.


BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS:

Las biomoléculas inorgánicas son las que no están formadas por cadenas de carbono e hidrógeno, como son el agua, las sales minerales o los gases.

Las biomolecular cuentan con estos elementos en sus estructuras ya que les permiten el equilibrio perfecto para la formación de enlaces covalentes entre ellos mismos, también permite la formación de esqueletos tridimensionales, la formación de enlaces múltiples y la creación de variados elementos.
Son las que no son producidas por los seres vivos, pero que son fundamentales para su subsistencia. En este grupo encontramos el agua, los gases y las sales inorgánicas.

  • EL AGUA

El agua es una biomolécula inorgánica. El agua es la sustancia más abundante en la tierra, además  Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos.

Funciones

Las funciones del agua se relacionan íntimamente con las propiedades anteriormente descritas. Se podrían resumir en los siguientes puntos:

  • Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas.
  • Amortiguador térmico.
  • Transporte de sustancias.
  • Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos.
  • Favorece la circulación y turgencia.
  • Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos.
  • Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio.

Estructura

El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno por medio de dos enlaces covalentes.
 El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.
El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva. Por eso en la práctica la molécula de agua se comporta como un dipolo (como un imán molecular).
Así se establecen interacciones entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces o puentes de hidrógeno, la carga parcial negativa del oxígeno de una molécula ejerce atracción electrostática sobre las cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes.
La molécula tiene las siguientes características:
- La molécula de agua es bipolar, ósea, posee una zona con carga positiva en la región de los hidrógenos, y zona con carga negativa en la región del oxígeno.
- Este dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte positiva de una molécula con la negativa de otra.


  • SALES MINERALES

Forman estructuras sólidas, que suelen tener función de sostén o protectora, como:

  • Esqueleto interno de vertebrados, en el que encontramos: fosfatos, cloruros, y carbonatos de calcio.
  • Caparazones de carbonato cálcico de crustáceos y moluscos.
  • Endurecimiento de células vegetales, como en gramíneas (impregnación con sílicio).
  • Otolitos del oído interno, formados por cristales de carbonato cálcico (equilibrio).
Se encuentran disociadas en sus iones (cationes y aniones) que son los responsables de su actividad biológica. Desempeñan las siguientes funciones:
Funciones catalíticas. Algunos iones, como el Cu+, Mn 2+, Mg2+, Zn+,...actúan como cofactores enzimáticos.
Funciones osmóticas. Intervienen en los procesos relacionados con la distribución de agua entre el interior celular y el medio donde vive esa célula. Los iones de Na, K, Cl y Ca, participan en la generación de gradientes electro químicos  imprescindibles en el mantenimiento del potencial de membrana y del potencial de acción y en la sinapsis neuronal.

  • GASES

Entre los gases encontramos al oxígeno y el dióxido de carbono.

EL OXIGENO MOLECULAR (O2): es la molécula fundamental para los organismos aerobicos ya que se convierten en aceptor final de hidrógeno produciendo moléculas de agua y moléculas de ATP.

DIOXIDO DE CARBONO (CO2): Llamado también gas carbónico, es incoloro, inodoro de sabor picante y poco soluble en agua. El CO2 se produce de la combustión completa del carbono.
Los átomos de  carbono que se hallan en los seres vivos provienen del CO2  que es absorbido del medio ambiente por las plantas, para llevar a cabo la fotosíntesis y producir azucares.

EL MONOXIDO DE CARBONO (CO): Es un gas similar al anterior; pero con una átomo menos de oxígeno y es muy peligroso para respiración humana; ya que al combinarse con la hemoglobina impide el traslado del oxígeno.


BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS 

Se componen de unos bioelementos divididos es tres tales como: 
Primarios:Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre (CHONPS) 96%
Secundarios: Calcio (Ca), Sodio (Na), Potasio (K), Cloro (Cl), Magnesio (Mg) 3.9%
Oligoelementos: Hierro (Fe), Cobre (Cu), Zinc (Zn), Manganeso (Mn), Cobalto (Co), Molibdeno (Mo), Litio (Li), Yodo (I), Aluminio (Al), Silicio (Si), 0.1%

Funciones:
  • Estructural: Proteína, calcio y fosfolípidos.
  • Energéticos: Trigliceridos, ATP (Moneda energética), polisacáridos.
  • Biocatalizadores: Enzimas.
  • Otros: Reguladores.

CARBOHIDRATOS

También llamados Hidrógenos de Carbono, sacaridos y Glucidos.

Clasificación

Monosacáridos:

Son los azúcares mas simples, que no se descomponen para hacer mas compuestos, a este fenomeno se le llama Hidrolisis. Algunos características son:
- Van de tres a seis Carbonos.
- Son Sólidos.
- Son cristalinos.
- Son incoloros
- Son solubles en Agua.
- Tienen Sabor dulce.
Los mas representativos son los aldehidos y las ceyosas. Los Glúcidos tienen una terminación de OSA ya que esta significa Azúcar, algunos ejemplos son: Triosas (Tiene tres carbonos), Tetrosas (Cuatro Carbonos), Pentosas (Cinco Carbonos), Hexosas (Seis Carbonos), y así sucesivamente.

La ecuación  general de los glúcidos o carbohidratos es CnH2nOn donde n es igual al número de carbonos, un ejemplo dad podria ser la triosa:
En la ecuación se representaría asíC3H6O3 (aquí se cambio la letra "n" por el número de carbonos).


Otro ejemplo de una aldosa es la glucosa o también llamada Aldohexosa.

En la ecuación estaría dada por: C6H12O6 .
La fructosa o Cetohexosa seria asi:
Disacaridos:

Los disacáridos se producen cuando se combinan químicamente de monosacáridos. Se consideran tres  de los más importantes disacáridos: la maltosa, la lactosa y la sacarosa. La Hidrólisis de estos tres disacáridos produce diferentes combinadas de monosacáridos:

  • Maltosa  =   Glucosa  +  Glucosa
  • Lactosa  =   Glucosa  +  Galactosa
  • Sacarosa=   Glucosa  +  Fructosa

La  formula empirica de los disacaridos es C12H22O11. El enlace covalente entre dos monosacáridos provoca la eliminación de un átomo de hidrogeno de uno de los monosacáridos y de un grupo hidroxilo del otro monosacárido de forma que en conjunto podemos decir que se eliminan una molécula de agua que se libera al medio de reaccion.







Polisacáridos:

Es la Unión por un enlace glucósido de varios monosacáridos, alguna de sus caracteristicas fundamentales son:

Son polímeros.
Funciones energéticas, estructurales y especiales.
Su peso molecular es muy elevado.
Se descomponen por hidrólisis.
Pueden ser solubles.
No tienen sabor dulce.
No son reductores.

Funciones Biológicas.


  • Energéticos: Almacenan la energía para ser luego utilizada por el ser viviente.

Almidón: Recursos para las plantas, los portadores son: La papa, la yuca y el cereal.
Glucógeno: Almacenamiento de energía en los animales.






  • Estructurales: Es la que le da la La formación y la estabilidad a el ser viviente.
Celulosa: Es la creadora de la pared celular en las plantas.
Exoesqueleto: Creadora de la quitina en la piel.


  • Especiales: Sus características son como su nombre lo indica, extra funcional y tiene funciones especificas. 
Heparina: No deja coagular la sangre.
 PROTEÍNAS

Para empezar a hablar en forma de lo que engloban las proteínas, primero se tienen que hablar de los aminoácidos.

Aminoácidos:
Es la molécula más simple conformadas por un grupo amino y un grupo carboxilo. Para la creación de una proteína es necesario unir varios aminoácidos por condensación, con enlaces peptídicos, y al hacer esto se liberan moléculas de agua.
Los aminoácidos son esenciales y no esenciales.

Los aminoácidos esenciales son:

  • Histidina.
  • Isoleucina
  • Leucina
  • Lisina
  • metionina
  • Fenilalamina
  • Treonina
  • Triptotano
  • Valina
  • Alanina

 Los aminoácidos no esenciales son:

  • Arginina
  • Ácido Aspártico
  • Cisteina
  • Glutamina
  • Serina
  • Taurina
  • Tirosina
  • Prolina
  • Glisina
  • Ortinina
  • Ácido Glutaminico
La proteina es un conjunto de aminoácidos unidos por enlaces peptidicos, se unen por cuatro faces las cuales son:

Primarias: Esta es la unión lineal de varios aminoácidos mediante un enlace covalente, el enlace peptídico. Hablando de una forma reducida, corresponde a la secuencia lineal de aminoácidos.

Secundarias: Es la disposición espacial local del esqueleto proteico, en esta se generan puentes de hidrógeno; se dividen en dos que son:

Ordenada: Repetitivos donde se encuentran las Hélices alfa y cadenas beta; y no repetitivos, donde se encuentra los giros beta.

No ordenada: Hélices Alfa.
                      Laminas Beta.
En pocas palabras esta provoca la aparición de motivos estructurales

Terciaria: Es el modo en el que la cadena polipeptídica se pliega en el espacio, es decir, como se enrolla una determinada proteína ya sea globular o fibrosa.
Las terciarias definen la estructura de las proteínas por un solo polipeptido; crea estructuras en tercera dimensión.

Cuaternaria: Esta se deriva de la conjución de varias proteínas terciarias, ocasionando un multímero. Es la Conución de varios polipeptidos,

Funciones Biologicas: 

Enzimas: Con función de catalizadores biológicos.
De transporte: La hemoglobina y otras moléculas tranportandose en la sangre.
Reguladoras: Hormonas regulando actividades celulares.
Defensa: Los anticuerpos al actual contra patógenos.
Receptoras: Desencadenan una respuesta determinada
Contracción Muscular: La actina y meosina son las responsables.
Tejidos de Sostén: el Colageno.

Des naturalización:

  • Físicos: Calor- Al cocinar la carne.
                      Radiación.
                      Gran presión- Rompe las proteínas haciendo más suave la carne

  • Químicos: La papaya tiene en su cascara papaina y esta rompe los enlaces proteicos.

LÍPIDOS

Una definición práctica de lípidos: formaciones moleculares que sirven como reserva de energía y son la base de las estructuras bióticas.
Los lípidos, un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que e encuentran en los organismos vivos, son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre.
En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales.
Se dividen en saponificables e insaponificables:

Ácidos grasos: Estructura
  • Lineales, grupo COOH, cadena de hidrocarbonadas, son de tipo par.
  • Ácido graso de 16 carbonos- Ácido Palmico- El cuerpo lo compone y lo descompone
  • Forman saturados (enlaces sencillos) en insaturados (enlaces dobles por lo menos). 
  • Los insaturados son más faciles de romper enlaces.
Propiedades Físicas
  • No son solubles en agua 
  • Punto de fusión de -20°C a 100°C, según cadena y enlaces.
  • Insaturados-Baja Fuerza de Vander Walls.
Propiedades Químicas
  • Parte polar y no polar, es decir, apolar.
  • Tienen varios procesos químicos.
  • Poco abundante en estado libre.
  • Predominan en olantas y animales que viven a temperaturas bajas.
Funciones:
  • Forman lípidos complejos.
  • A partir de los ácidos grasos se obtiene energía.
  • Sirven para almacenar energía.
  • Sirven como elemento de protección.
  • Aislante mecánico.
  • Aislante térmico.

Fosfolípidos: Forman la membrana celular- Entrada y salida de Fluidos.
ácidos lípidos+ Alcohol+ Fosfato

Fosfoglicerina: Ácidos grasoa+ Glicerina+ Fosfato+ sustancia polar- Serina

Esfingomielinas: Ácido graso+ Esfingosina+ Fosfato+ Sustancia polar- Aminoácidos o OH polares

LOS LÍPIDOS NO SON POLIMEROS.

Glucolípidos: Ácidos grasos+ Alcohol+ Glucosa
  • Glucogliceriados: Glucolípidos+ Monosacáridos.
  • Glucoesfingolípidos: Glucolípidos+ carbohidrats monosacáridos.
  • Esfingomielinas: Reconocimiento celular.
Ceridos: Protección-Función Brillosa- Ej: Al Limpiar una manzana.
Ácidos grasos+ alcoholes

  • Saponificables: Tienen ácidos grasos. 
Glucoesfingolípidos: Ácidos grasos- esfingosina- 1 o más monosacáridos.
Ceridos o ceras: Ácidos grasos- sustancia apolar.
  • Insaponificables: Los principales Lipidos insaponificables son: Terpenos, esteroides y prostaglantinas.
  1. Terpenos: Son Inflamables, se evidencian en el aroma de las plantas, son precursores del colesterol, es decir, Genera colesterol, precursores de las vitaminas A.K.E.
  2. Esteroides: Agrandan la Masa Muscular
  3. Prostalantinas: Provoca la Contracción muscular lisa.















No hay comentarios:

Publicar un comentario en la entrada