EQUIPO2_6M_ACTIVIDAD 1-FASE DE APERTURA

ACTIVIDAD 1.- RESUMEN DE CONCEPTOS BÁSICOS

Las biomoléculas son unidades materiales formadas por la unión, mediante enlaces químicos, de un conjunto de átomos ó de elementos biogénicos. Estas pueden ser orgánicas ó inorgánicas, y se les denomina Principios inmediatos, porque al tratar la materia viva por medio químicos o físicos sencillos se obtienen estas sustancias inmediatamente.

Entre las biomoléculas orgánicas se encuentran los carbohidratos, los lípidos, las proteínas, las vitaminas y los ácidos nucleicos; mientras que las inorgánicas son el agua y las sales minerales, que en conjunto realizan diferentes funciones necesarias para la célula.

Existen tres biomoléculas consideradas catalizadores biológicos: las enzimas, las vitaminas y hormonas; presentes en pequeñísimas cantidades en todos los organismos, pero imprescindibles ya que sin ellas quedarían sin control todas las reacciones químicas que tienen lugar en todo ser vivo.

Las enzimas son sustancias de naturaleza proteica y unidades funcionales del metabolismo celular que actúan en secuencias organizadas (set) catalizando centenares de reacciones escalonadas, siempre que sea termodinámicamente posible, mediante las que se degradan las moléculas de los nutrientes, se conserva y transforma la energía química; al igual que se sintetizan nuevas macromoléculas a partir de precursores simples.

Desde el punto de vista estructural hay dos tipos de enzimas, las que son proteínas puras y las que están compuestas covalentemente por una apoenzima (naturaleza proteica) y una coenzima (naturaleza no proteica), ya que por separado no tienen acción catalítica. La mayoría de las enzimas son de este último tipo y reciben el nombre de holoenzimas.

La molécula de la apoenzima presenta una oquedad (espacio vacío ó pozos enzimáticos) formado por un reducido número de aminoácidos, que recibe el nombre de centro activo o centro catalítico y muestra actividad estructural para un determinado sustrato (sustancias sobre las actúan convirtiéndolas en diferentes productos) determinado la especificidad de las reacciones enzimáticas; es termolábil y viene a ser el soporte de la coenzima. La coenzima, en cambio, es termoestable y es la responsable del tipo de reacción, pero no de su especificidad.

La función de las enzimas radica en que facilitan y aceleran las reacciones químicas que realizan los seres vivos (metabolismo) permitiendo los procesos bioquímicos dentro de los organismos, liberan la energía acumulada en los nutrientes para que los transforme en elementos necesarios; al igual que descomponen las grandes moléculas en sus constituyentes simples permitiendo el transporte activo y pasivo.

Por su parte, las vitaminas (derivación de “vital” y “amina”), son aminas (derivados nitrogenados) y compuestos orgánicos heterogéneos esenciales, ya que no pueden ser sintetizados por el organismo (lo obtienen de los alimentos); al igual que son precursores esenciales de diversas coenzimas. Los vegetales son los únicos que sí los pueden sintetizar (seres autótrofos).

Las vitaminas se clasifican de acuerdo a su solubilidad, en hidrosolubles (solubles en agua) y liposolubles (solubles en grasas o lípidos). Las vitaminas hidrosolubles se pueden perder cuando se cocinan en agua los alimentos, y las liposolubles sólo se pueden obtener acompañadas de algún lípido. Sólo existen 13 que están divididas en estos dos grupos.

Los animales y el ser humano necesitan consumir vitaminas en la dieta diaria, la cual nos proporcionará las cantidades mínimas necesarias (RDA) para el buen funcionamiento del organismo, para crecer y realizar las funciones vitales adecuadamente.

La falta o deficiencia de alguna vitamina acarrea serias perturbaciones que se conocen con el nombre de carencias vitamínicas, déficit vitamínico ó avitaminosis. Esto produce un mal funcionamiento del metabolismo corporal causando diversas enfermedades. La falta de ingestión de vitaminas se puede producir por una alimentación escasa, monótona, los alimentos no son frescos, al igual que el uso de medicamentos, el sedentarismo, la anorexia sebil o problemas alimenticios. Algunos ejemplos son:

LETRA Y NOMBRE	FUNCIÓN	DEFICIENCIA	SOLUBILIDAD
A, caroteno	Formación de pigmentos visuales y epitelios.	Ceguera, piel seca y escamosa.	Hidrosoluble
D, calciferol	Formación de huesos y dientes.	Raquitismo (huesos defectuosos).	Hidrosoluble
B1, tiamina	Permite el buen funcionamiento del cerebro, neuronas y corazón.	Beriberi, neuritis, insuficiencia cardiaca.	Liposoluble
C, ácido ascórbico	Es un antioxidante y anticoagulante, absorbe el hierro y cuida encías.	Escorbuto, inflamación de encías, se caen los dientes y gripes frecuente.	Liposoluble

Mientras que las hormonas son sustancias mensajeras segregadas en pequeñas cantidades por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales con el fin de afectar la función de otras células; y que son transportadas por la circulación ó espacio intersticial hasta el tejido que constituye su objetivo a fin de estimular una actividad bioquímica o fisiológica específica.

Se clasifican de acuerdo a su composición (proteicas y esferoides ó lipídicas), por su origen (naturales ó sintéticas), por su transporte (biodisponibles y asociadas), existen también las animales, vegetales, masculinas y femeninas. Presentan acción autócrina (sobre la célula de secreción) y parácrina (células contiguas) debido al modo de actuar sobre las células.

Fisiológicamente hablando, la secreción, metabolismo, concentración y excreción hormonal casi siempre está regulada por mecanismos de control entre el balance de retroalimentación positiva y negativa. Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por:

[ Otras hormonas.

[ Concentración plasmática de iones o nutrientes.

[ Neuronas y actividad mental.

[ Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.

En disyuntiva todos los organismo vivos se apoyan en los catalizadores biológicos; al igual que todos tienen ácidos nucleicos (llamados así porque fueron aislados por primera vez en el núcleo), que son componentes de elevado peso molecular que están formados por condensación de unidades fundamentales denominadas nucleótidos.

Los nucleótidos de purina y pirimidina, en los que los aminoácidos son precursores importantes, están formados por un nucleósido al que se le une una molécula de ácidos fosfórico (grupo fosfato). Este a su vez, está formado por un azúcar llamado penstosa (puede ser ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (púrica o pirimídica). Existen dos bases púricas: la adenina y la guanina, y tres bases pirimídicas: la citosina, la tiamina y el uracilo.

Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética, mientras que los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.

Los ácidos nucleicos (polinucleótidos) son moléculas proteicas muy complejas de las que hay dos tipos: ácido ribonucleico (ARN – RNA) y ácido desoxirribonucleico (ADN – DNA).

En el caso del ADN, las bases son dos purinas y dos pirimidinas: A (Adenina) – G (Guanina) y T (Timina) – C (Citosina), respectivamente. En el caso del ARN también son dos purinas y dos pirimidinas: A – G y C – U (Uracilo), respectivamente.

El ADN está presente en los cromosomas del núcleo celular, y es el principal reservorio de la información genética. El ARN está presente es el núcleo y otras estructuras celulares, desempeña funciones específicas en el proceso de síntesis de proteínas.

La importancia de los ácidos nucleicos es que gracias al conocimiento de sus estructuras se permite la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas.