UNIDAD II

BASES BIOQUÍMICAS DE LA VIDA

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA

Materia: es todo lo que ocupa un lugar en el espacio y tiene masa.

ELEMENTOS BIOGENÉSICOS

Elemento Biogenesicos: Bio = Vida, Genesicos = Origen de la vida

Son todos aquellos elementos químicos que se designa para formar parte de la materia viviente

De los mas de 100 elementos químicos sólo 27 son bioelementos Se clasifican: Según su frecuencia y sus microcomponentes

En la frecuencia: Los Bioelementos primarios son forman la mayor parte de nuestro

organismo (95%): Fósforo, Carbono, Oxigeno, Calcio, Hidrogeno, Nitrógeno. Se encuentran en las legumbres, Vegetales, Granos

Bioelementos secundarios: se encuentran en todos los organismos en un 4.5%: Magnesio, Sodio, Potasio, Hierro, Azufre, Cloro, Calcio

Oligoelementos: aunque se han identificado unos 60, solo 14 de ellos son comunes a todos los organismos: son los denominados esenciales, ya que algunos realizan funciones catalíticas imprescindibles, aunque se encuentren en proporción inferior a 0.1%. Son Fe, Zn, B, Mn, F, Cu, I, Cr, Se, V, Co, Mo, Si, Sn. Exceso o defecto de estos causan patologías: Bocio, anemia, fluorosis

LAS BIOMOLÉCULAS: CLASIFICACIÓN 

Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Los diferentes grupos de principios inmediatos son: Inorgánicos

Agua CO2 Sales minerales (NaCl, CaCO3)

Orgánicos Glúcidos -Lípidos -Prótidos o proteínas -Ácidos nucleicos (ADN, ARN)

CARBONO

CARACTERÍSTICAS DEL ÁTOMO DE CARBONO

El carbono es el elemento número 6 de la tabla periódica (Z=6 y A=12). Su estructura electrónica es 1s2 2s2 2p2.

Como ya se ha dicho, es el elemento más importante de los seres vivos, aunque no sea el que se encuentra en más abundancia. En la corteza terrestre es un elemento relativamente raro. Lo encontramos en la atmósfera en forma de CO2, disuelto en las aguas formando carbonatos y en la corteza constituyendo las rocas calizas (CO3Ca) el carbón y el petróleo.

Se une más frecuentemente con átomos de H y O

CARBOHIDRATOS

Primera fuente de energía

También se llaman glúcidos, hidratos de carbono, azúcares

Son la forma biológica primaria de almacenamiento o consumo de energía; otras formas son las grasas y las proteínas.

Los carbohidratos tienen enlaces químicos difíciles de romper llamados "covalentes".

La mayoría tienen sabor dulce y son solubles en agua

1 gr de Carbohidratos me dan 4 Kcal

FUNCIONES: Reserva energética Formación de estructuras. mantener la actividad muscular, la

temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad neuronal.

elementos de protección.

OTRAS APLICACIONES para fabricar tejidos, películas fotográficas, plásticos y otros

productos. La celulosa se puede convertir en rayón de viscosa y productos de papel. El nitrato de celulosa (nitrocelulosa) se utiliza en películas de cine, cemento, pólvora de algodón, celuloide y tipos similares de plásticos. El almidón y la pectina, un agente cuajante, se usan en la preparación de alimentos para el hombre y el ganado. La goma arábiga se usa en medicamentos demulcentes. El agar, un componente de algunos laxantes, se utiliza como agente espesador en los alimentos y como medio para el cultivo bacteriano; también en la preparación de materiales adhesivos, de encolado y emulsiones. La hemicelulosa se emplea para modificar el papel durante su fabricación. Los dextranos son polisacáridos utilizados en medicina como expansores de volumen del plasma sanguíneo para contrarrestar las conmociones agudas. Otro hidrato de carbono, el sulfato de heparina, es un anticoagulante de la sangre.

TIPOS DE CARBOHIDRATOS:

Monosacáridos. son los que están formados por una molécula de azúcar

Disacáridos. Al hidrolizarse producen dos monosacáridos.(2 moléculas de azúcar)

Oligosacáridos. Al hidrolizarse se producen de tres a veinte moléculas de monosacáridos.

Polisacáridos. Al hidrolizarse producen más de veinte moléculas de monosacáridos.(miles de moléculas de azúcar)

MONOSACÁRIDOS

Triosas 3 carbonos (CH2O)3 Tetrosas 4 carbonos (CH2O)4 Pentosas 5 carbonos (CH2O)5 . Ribosa y Desoxirribosa Hexosas 6 carbonos (CH2O)6. Glucosa, fructosa Eptosas 7 carbonos (CH2O)7

Los más importantes son los de 3, 5 y 6 carbonos

Propiedades Sólidos cristalinos Color blancos Sabor dulce Muy solubles en agua Glucosa, galactosa y fructosa

DISACÁRIDOS Disacáridos comunes

Disacárido: Formado por:

maltosa glucosa + glucosasacarosa glucosa + fructosalactosa glucosa + galactosa

LÍPIDOS Se conocen como grasas. Aunque no

todos los lípidos son grasas Incluye esencias aromáticas vegetales,

hormonas sexuales, colesterol, etc. Tienen estructuras químicas diversas y

funciones diferentes, aunque todos tienen la naturaleza hidrocarbonada, lo que las hace:

Formados por C, H, O, a veces N, P Insolubles en agua Solubles en solventes orgánicos (éter,

cloroformo, benceno, alcohol) Unidades: ácidos grasos y un glicerol Función: reserva energética, forma parte de m.c. 1 gr de lípidos proporcionan 9 Kcal

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo.Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.

Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.

Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

Función transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

Clasificación de Lípidos

Lípidos saponificables (ésteres de ac. grasos)

(forman jabones al reaccionar con un álcali)

Lípidos insaponificables

(sin ac. Grasos en su molécula)

- Acilglicéridos- Ceras- Glicerolípidos- Esfingolípidos

- Terpenos- Esteroides- Prostaglandinas

ÁCIDOS GRASOS Tienen una larga cadena hidrocarbonada,

generalmente lineal (alifática), con no. Par de átomos de C (entre 12 y 22) con un grupo carboxilo terminal

Pueden ser saturados (de H) o insaturados (con uno o más dobles o triples enlaces.

Los ácidos grasos esenciales deben consumirse en la dieta: linoléico, linolénico

ACILGLICERIDOS Resultan de la reacción de la glicerina con

1,2 o 3 ácidos grasos. Según el número de éstos en la molécula se denominan mono, di o triacilglicéridos

Los triacilglicéridos son los + abundantes en la naturaleza y son la principal reserva de energía en vegetales y animales (aceites y grasas)

CERAS Son insolubles en agua Actúan como impermeabilizantes, forman

cubiertas protectoras de la piel, pelo, plumas y exoesqueleto de animales, hojas y frutos.

Ejemplo: cera de abeja, lanolina (grasa de la lana) y el cerumen del oído

GLICEROLÍPIDOS Y ESFINGOLÍPIDOS Se denominan lípidos de membrana:

principales constituyentes de las membranas biológicas

Lípidos complejos formados por una parte lipídica, apolar (hidrofoba) y otra no lípídica (hidrófila) en su molécula (glúcidos, ácido fosfórico)

Los esfingolípidos son abundantes en tejido nervioso

LIPIDOS INSAPONIFICABLES

No tienen ácidos grasos en su estructura Están en las células en cantidades

menores que los saponificables Incluye algunas vitaminas y hormonas

TERPENOS Insolubles en medios acuosos Carotenos y xantófilas son pigmentos

fotosintéticos Vitaminas A (percibe la luz), Vitamina E

(metabolismo de lípidos e impide su autooxidación), vitamina K (coagulación de la sangre)

ESTEROIDES El colesterol es el precursor de otros

esteroides:b. Ácidos biliares: emulsión de lípidos intestinalesc. Vitamina D: absorción y metabolismo de

Calciod. Hormonas aldoesterona y cortisol (x las

suprarrenalese. Hormonas sexuales masculinas y femeninas:

testosterona y estradiol

PROSTAGLANDINAS Realizan una función reguladora u hormonal

local Disminuyen la presión sanguínea y contraccíón

del útero durante el parto Golpes, heridas o infecciones producen

vasodilatación originando inflamación local Disminuyen secreción de jugos gástricos e

incrementa la producción de mucus protector en el estómago e intestino, etc.