CARBOHIDRATOS Y ACIDOS NUCLEICOS

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CARACTERISTICAS DE LAS ENZIMAS

Entre las características de las enzimas tenemos las siguientes:

• Son moléculas estrictamente protéicas, es decir son Proteínas Globulares que regulan la mayor parte de las reacciónes metabólicas de los seres vivos. Prueba de ello es que las enzimas sufren desnaturalización, no dializan y sufren saturación.
• Lo sintetizan tanto los seres Autótrofos como Heterótrofos.
• Pueden actuar a nivel intracelular o extracelular.
• Actúan en el mismo lugar donde se segregan.

• Son solubles en agua y tienen gram difusibilidad en los líquidos orgánicos.
• Según su composición molecular, se distinguen en dos tipos de enzimas: una extrictamente Protéica, la ribonucleasa, y otra constituida por la unión mediante enlaces, llamada Proteína Conjugada.
• Son activas a concentraciones pequeñas.
• Son catalizadores orgánicos verdaderos, pues no son afectados por la reacción que catalizan.

CLASIFICACION DE LOS LIPIDOS

De acuerdo con su composición, los lípidos pueden, ser:

*Glicéridos o grasas:Son aquellos lípidos formados por una glicerina y tres ácidos grasos. Las grasas más comunes son la palmitina, la oleína y la esteárina. A las grasas que son líquidas a la temperatura ambiente se les llama aceites. Aquellas de naturaleza sólida son las mantecas y sebos.

*Ceras:Realizan funciones de impermeabilización. Así, algunas hojas, frutos, la piel humana y las plumas de aves se recubren de una capa .Ceras delgada de cera para facilitar el deslizamiento del agua y la lubricación de los tejidos.
La cera de abeja y la carnauba tienen importantes aplicaciones industriales.

*Fosplipidos:Son grasas que además de ácidos grasos y glicerina, contienen ácido fosfórico y otros componentes. Los fosfolípidos son compues­tos básicos de las mitocondrias, el tejido nervioso y las membranas celulares

*Glucolípidos:Están formados por un carbohidrato y un alcohol con un grupo amino. Su función es la de servir de punto de enlace entre el agua y las grasas.

*Esteróles:Son compuestos cristalinos encontrados en lo animales y las plantas. El colesterol es el esterol más importante; se distribuye en todas las partes del organismo, aunque es más abundante en el cerebro y la médula espinal.

IMPORTANCIA DE LAS PROTEINAS

*A diferencia de los hidratos de car­bono y las grasas, la función de las proteínas no es energética, sino plás­tica. Esto significa que su función pri­mordial es la de servir como elemen­tos reparadores de la materia viva.

*Los animales no están en capacidad de fabricar todos los aminoácidos que requieren. El organismo humano, por ejemplo, sólo es capaz de elaborar 15 a de los 20 aminoácidos presentes en los seres vivos. Por esta razón, los faltantes debe obtenerlos de su dieta alimenticia, bier, sea comiendo plantas que sí los contienen, o' carne de animales rica en ellos.

*El proceso de digestión de las proteínas es más complicado que el de los hidratos de carbono y las grasas. Los animales necesitan someter estas sustancias a un ablandamiento y prepa­ración adecuados, para poder asimilarlas. Los animales carnívoros poseen jugos digestivos bastante fuertes, con el fin de realizar el des­doblamiento de las proteínas de la carne.

*El ser humano utiliza la cocción previa de los alimentos para facilitar el trabajo del sistema digestivo. En el interior del organismo, los ju­gos gástricos, pancreático e intestinal, se en­cargan de descomponer las largas cadenas de proteínas en sus unidades estructurales, los aminoácidos. El tamaño de estos últimos les permite atravesar las vellosidades intestinales para incorporarse al torrente circulatorio, que los conduce a cada una de las células. En el interior de todas las células, los aminoácidos vuelven a enlazarse para formar proteínas, se­gún la exigencia y necesidad de aquéllas.

*La elaboración de proteínas dentro de un ser vivo no se cumple al azar, sino bajo órdenes y leyes perfectamente establecidas. Cada célula es una fábrica perfecta, que organiza los amino­ vivo no se cumple al azar, sino bajo órdenes y leyes perfectamente establecidas.

BIOMOLECULAS

BIOMOLÉCULAS

Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrogeno,oxigeno y nitrogeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células.Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:

• Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
  Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
  


• Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc.
  
  Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales,(alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos,aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.
• 
  

Clasificación de las moleculas :

Según la naturaleza química las biomoléculas pueden ser:

• Biomoleculas inorganicas.
  


• Biomoleculas organicas o principios inmediatos.

BIOMOLECULAS INORGANICAS:

Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero imprescindibles para ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, diosido de carbono) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4-), biocarbonato(HCO3-) y cationes como el amonio(NH4+).

BIOMOLECULAS ORGANICAS:

Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia están también presentes nitrógeno, fósforo y azufre; otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor proporción.

las biomoleculas organicas son:

• lipidos
  


• carbohidrato
  


• proteina
  


• enzimas
  


• hormonas


• vitaminas
  

LIPIDOS:

Los lípidos 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 .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:

• Son insolubles en agua.
  


• Son solubles en disolventes organicos, como eter, cloroformo, benceno, etc

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

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.

CARBOHIDRATOS:

Los carbohidratos, también llamados glúcidos, se pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres principales grupos químicos que forman la materia orgánica junto con las grasas y las proteínas.

Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos. Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales.

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS:

Funciones Las funciones que los Carbohidratos cumplen en el organismo son, energéticas, de ahorro de proteínas, regulan el metabolismo de las grasas y estructural.

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  Energeticamente: los carbohidratos aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Esto es, sin considerar el contenido de agua que pueda tener el alimento en el cual se encuentra el carbohidrato. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no más de 0,5% del peso del individuo), el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo. Se suele recomendar que minimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos.


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  Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizarán las proteínas para fines energéticos, relegando su función plástica.


• 
  
  Regulación del metabolismo de las grasas: En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulándose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo provocando así problemas (cetosis).


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  Estructuralmente: los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero de cualquier manera, no debe excluirse esta función de la lista, por mínimo que sea su indispensable aporte.

PROTEINAS:

Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.
Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad. Los aminoácidos están unidos mediante enlaces peptídicos.
La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el n: de aa. que forma la molécula no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, si es superior a 10 se llama polipéptido y si el n: es superior a 50 aa. se habla ya de proteína.

FUNCIONES DE LAS PROTEINAS:

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  Funciones Específicas : En las que se encuentran


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  Catálisis : Las enzimas catalizan diferentes reacciones.
  La hexoquinasa cataliza la transferencia del grupo fosfato desde el ATP a la glucosa.Almacenamiento de aminoácidos, cómo elementos nutritivos :
  Ovoalbúmina, Caseína, Glidina.


• 
  
  Transporte de moléculas específicas : Seroalbúmina, Lipoproteínas, Hemogloibina.


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  Protección : Los anticuerpos protegen el organismo de agentes extraños que puedan dañarlo.


• 
  
  Estructuración : Forman la masa principal de los tejidos.


• 
  
  Funciones no Específicas (por ser generales) :
  Amortiguadora
  Energética
  Oncótica
  Funciones Hereditarias`

ENZIMAS:

Las enzimas son moléculas de proteínas que tienen la capacidad de facilitar y acelerar las reacciones químicas que tienen lugar en los tejidos vivos, disminuyendo el nivel de la "energía de activación" propia de la reacción. Se entiende por "energía de activación" al valor de la energía que es necesario aplicar (en forma de calor, electricidad o radiación) para que dos moléculas determinadas colisionen y se produzca una reacción química entre ellas.

Las enzimas no reaccionan químicamente con las sustancias sobre las que actúan (que se denominan sustrato), ni alteran el equilibrio de la reacción. Solamente aumentan la velocidad con que estas se producen, actuando como catalizadores. La velocidad de las reacciones enzimáticas dependen de la concentración de la enzima, de la concentración del sustrato (hasta un límite) y de la temperatura y el PH del medio.

FUNCIONES DE LAS ENZIMAS:

En su estructura globular, se entrelazan y se pliegan una o más cadenas polipeptídicas, que aportan un pequeño grupo de aminoácidos para formar el sitio activo, o lugar donde se adhiere el sustrato, y donde se realiza la reacción. Una enzima y un sustrato no llegan a adherirse si sus formas no encajan con exactitud. Este hecho asegura que la enzima no participa en reacciones equivocadas.La enzima misma no se ve afectada por la reacción. Cuando los productos se liberan, la enzima vuelve a unirse con un nuevo sustrato.

HORMONAS:

Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glandulas 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. Hay hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.
Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.

VITAMINAS:

Las vitaminas son substancias químicas no sintetizables por el organismo, presentes en pequeñas cantidades en los alimentos y son indispensables para la vida, la salud, la actividad física y cotidiana.
Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía. En otras palabras, la función de las vitaminas es la de facilitar la transformación que siguen los sustratos a través de las vías metabólicas.
Identificar las vitaminas ha llevado a que hoy se reconozca, por ejemplo, que en el caso de los deportistas haya una mayor demanda vitamínica por el incremento en el esfuerzo físico, probándose también que su exceso puede influir negativamente en el rendimiento.
Conociendo la relación entre el aporte de nutrientes y el aporte energético, para asegurar el estado vitamínico correcto, es siempre más seguro privilegiar los alimentos de fuerte densidad nutricional (legumbres, cereales y frutas) por sobre los alimentos meramente calóricos.

FUNCIONES DE LAS VITAMINAS:

• Vitamina A :ayuda al crecimiento y a la visión.


• Vitamina K :actúa sobre la coagulación.


• Vitamina D: absorbe y fija el calcio en el organismo facilitando el buen desarrollo corporal.


• Vitamina C :refuerza las defensas y evita el envejecimiento.


• Vitamina E :facilita la circulación sanguínea y estabiliza las hormonas femeninas favoreciendo el embarazo y el parto, etc.