Carbohidratos:
Son uno de los grupos básicos de alimentos. Esta categoría
de alimentos abarca azúcares, almidones y fibra.
La principal función de los carbohidratos es suministrarle
energía al cuerpo, especialmente al cerebro y al sistema nervioso. Una enzima
llamada amilasa ayuda a descomponer los carbohidratos en glucosa (azúcar en la
sangre), la cual le da energía al cuerpo.
Los carbohidratos se clasifican como simples o complejos.
Esta clasificación depende de la estructura química del alimento y de la
rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar. Los carbohidratos
simples tienen uno (simple) o dos (doble) azúcares, mientras que los
carbohidratos complejos tienen tres o más.
Los carbohidratos son esenciales para la comunicación entre
las células. Estas moléculas también ayudan a las células adherirse la una a la
otra, así como al material que rodea a éstas en el cuerpo. La capacidad del
cuerpo para defenderse contra la invasión de microbios y la eliminación del
material extranjero (como la captura del polvo y el polen por el tejido mocoso
en nuestra nariz y garganta) es también dependiente de las propiedades de los carbohidratos.
Lípidos:
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la
mayoría biomolecular) compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en
menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y
nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles
en agua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el
cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente
grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales.
Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos
vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la
estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las
hormonas esteroides).
Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen
en común estas dos características:
Son insolubles en agua
Son solubles en disolventes orgánicos, como éter,
cloroformo, benceno, etc.
Los lípidos (generalmente en forma de triacilgiceroles) constituyen
la reserva energética de uso tardío o diferido del organismo. Su contenido
calórico es muy alto (10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y
anhidra de almacenamiento de energía.
A diferencia de los hidratos de carbono, que pueden
metabolizarse en presencia o en ausencia de oxígeno, los lípidos sólo pueden
metabolizarse aeróbicamente
FUNCION CATALITICA
Hay una serie de sustancias que son vitales para el correcto
funcionamiento del organismo, y que no pueden ser sintetizadas por éste. Por lo
tanto deben ser necesariamente suministradas en su dieta. Estas sustancias
reciben el nombre de vitaminas. La función de muchas vitaminas consiste en
actuar como cofactores de enzimas (proteínas que catalizan reacciones
biológicas). En ausencia de su cofactor, el enzima no puede funcionar, y la vía
metabólica queda interrumpida, con todos los perjuicios que ello pueda
ocasionar. Ejemplos son los retinoides (vitamina A), los tocoferoles (vitamina
E), las naftoquinonas (vitamina K) y los calciferoles (vitamina D).
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 pies 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 transporte de lípidos desde el
intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a
los ácidos biliares y a los proteo lípidos.
Clasificación de los lípidos:
LÍPIDOS SAPONIFICABLES: Los lípidos saponificables son los
lípidos que contienen ácidos grasos en su molécula y producen reacciones químicas
de saponificación. A su vez los lípidos saponificables se dividen en:
Lípidos simples: Son aquellos lípidos que sólo contienen
carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en:
Acilglicéridos o grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama
grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites) y
Céridos o ceras.
Lípidos complejos: Son los lípidos que además de contener en
su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos
como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los
lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las
principales moléculas que forman las membranas celulares: Fosfolípidos y
Glicolípidos.
Lípidos no saponificables
LIPIDOS INSAPONIFICABLES son Aquellos lípidos que no forman
jabones porque carecen de ácidos grasos se dividen en terpenos Y esteroides
TERPENOS Polímeros formados por la condensación de pocas
unidades de ISOPRENO. Son Polimerización lineal Polimerización cíclica
CLASIFICACIÓN Mono terpenos: 2 Isoprenos Di terpenos: 4 Isoprenos Triterpenos:
6 Isoprenos Tetraterpenos: 8 Isoprenos Politerpenos: múltiples Isoprenos
MONOTERPENOS Lípidos formados por la condensación de dos isoprenos
son ejemplos limoneno geraniol se encuentran en vegetales son volátiles. Aromas.
Mentol
DITERPENOS Lípidos formados por la condensación de cuatro
isoprenos son pueden ser pigmentos dobles enlaces conjugados es la causa de los
pigmentos vitaminas (a, e) (e) componentes de
TRITERPENOS Lípidos formados por la condensación de seis
isoprenos son precursores en la síntesis del colesterol (observación de una
ruta metabólica) ruta metabólica
TETRATERPENOS Lípidos formados por la condensación de OCHO
isoprenos son PIGMENTOS B-caroteno, pigmento naranja de la zanahoria y
precursor de la vitamina A Color amarillo de las hojas en otoño Color rojo del
tomate (¡Dobles enlaces conjugados!)
POLITERPENOS Lípidos formados por la condensación de
MÚLTIPLES isoprenos son Enormes cadenas hidrocarbonadas insaturadas
ESTEROIDES Derivados del CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO. Son
Se diferencian en los sustituyentes que hay en el anillo (ver círculos)
ESTEROIDES ESTEROLES OH en C3 Cadena hidrocarbonada en C17
COLESTEROL Regula la fluidez de la membrana. A mayor
cantidad mayor rigidez. Se transporta en sangre mediante LIPOPROTEÍNAS. Es
precursor de hormonas esteroideas El exceso de los ésteres de colesterol de las
LDL se puede depositar en las paredes de las arterias.
VITAMINA D Regula la absorción de fósforo y calcio en el
organismo. Se forma a partir del colesterol. Su carencia provoca el raquitismo.
ESTEROIDES HORMONAS ESTEROIDEAS Hidrófobas – Atraviesan membranas
ESTEROIDES ÁCIDOS BILIARES Compuestos de 24 C Di o tri
hidroxilados Se fabrican en el hígado y se almacenan en la vesícula biliar
(forman sales). Vertidos en el intestino emulsionan las grasas. Cólico –
desoxicólico. (Ácido cólico) (Emulsión)
ESTEROIDES
PROSTAGLANDINAS Son derivados de fosfolípidos que contienen
ácido araquidónico funciones vasodilatadores intervienen en inflamación,
fiebre, etc. estimulan la secreción de mucus interviene en la coagulación
contraen la musculatura lisa
Aquí tienes algunas de las causas por las que tenemos que
consumir grasas:
- Es la principal fuente de energía del organismo, y la más
eficiente. Si vas a hacer un esfuerzo pequeño podrás utilizar el colágeno
(hidratos de Carbono), pero si ese esfuerzo se prolonga mínimamente en el
tiempo, necesitaras grasas. Si no las tiene, el organismo se autoconsumirá
utilizando tu músculo, lo que te dejara sin masa muscular y te producirá
elevaciones de urea= estrés para tu riñón e hígado= menos años de vida para
estos órganos= menos años de vida para ti.
- Forma parte de los almohadillados de tus pies, tus dedos,
tus articulaciones, tus órganos. Sin el sufrirás problemas reumáticos, dolores
articulares, en tus pies, en tus dedos... tus órganos sufrirán impactos que la
grasa no parara, dañándose y muriendo células, reduciendo también sus años de
vida.
- Forma una capa fina bajo la piel para protegernos del
frio. Sin ella nuestro cuerpo estará desprotegido, y sufriremos cambios de
temperatura que afectaran a nuestros órganos, a nuestro bienestar... y también
a nuestro cerebro, afectando a su rendimiento, y a su capacidad para
mantenernos equilibradas psicológicamente.
- Forma la estructura principal de las membranas de TODAS
las células del cuerpo. Sin falta las células serán débiles, las afectara más
cualquier invasión microbiana, se crearan menos células sanguíneas, aumentando
las infecciones, enfermedades crónicas, disminuyendo el transporte de todos los
demás nutrientes y moléculas esenciales. Todos los órganos y partes de nuestro
cuerpo se verán afectados. Quizá lo que más se vea sea nuestra piel y nuestro
pelo... seco, lacio, débil... Si tu piel y tu pelo están así, puedes imaginarte
como estará el resto de tu cuerpo, ¿no?
Proteínas:
Las proteínas son macromoléculas compuestas por carbono,
hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo.
Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante
enlaces peptídicos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína
depende del código genético, ADN, de la persona.
Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de
los tejidos y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la
participación de este tipo de sustancias.
Funciones de las proteínas
Las funciones principales de las proteínas en el organismo
son:
Ser esenciales para el crecimiento. Las grasas y
carbohidratos no las pueden sustituir, por no contener nitrógeno.
Proporcionan los aminoácidos esenciales fundamentales para
la síntesis tisular.
Son materia prima para la formación de los jugos digestivos,
hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.
Funcionan como amortiguadores, ayudando a mantener la
reacción de diversos medios como el plasma.
Actúan como catalizadores biológicos acelerando la velocidad
de las reacciones químicas del metabolismo. Son las enzimas.
Actúan como transporte de gases como oxígeno y dióxido de
carbono en sangre. (Hemoglobina).
Actúan como defensa, los anticuerpos son proteínas de
defensa natural contra infecciones o agentes extraños.
Permiten el movimiento celular a través de la miosina y
actina (proteínas contráctiles musculares).
Resistencia. El colágeno es la principal proteína integrante
de los tejidos de sostén.
Clasificación de las proteínas
Las proteínas son clasificables según su estructura química
en:
Proteínas simples: Producen solo aminoácidos al ser
hidrolizados.
Albúminas y globulinas: Son solubles en agua y soluciones
salinas diluidas (ej.: lacto albumina de la leche).
Glutaminas y prolaninas: Son solubles en ácidos y álcalis,
se encuentran en cereales fundamentalmente el trigo. El gluten se forma a
partir de una mezcla de gluteninas y gliadinas con agua.
Albuminoides: Son insolubles en agua, son fibrosas, incluyen
la queratina del cabello, el colágeno del tejido conectivo y la fibrina del
coagulo sanguíneo.
Proteínas conjugadas: Son las que contienen partes no
proteicas. Ej.: nucleoproteínas.
Proteínas derivadas: Son producto de la hidrólisis.
En el metabolismo, el principal producto final de las
proteínas es el amoníaco (NH3) que luego se convierte en urea (NH2)2CO2 en el
hígado y se excreta a través de la orina.
Si no comemos suficientes proteínas, los tejidos proteicos
menos importantes del cuerpo, como son los músculos, se descompondrán
parcialmente para proporcionar aminoácidos con los que podamos mantener los
órganos y las funciones vitales.
El corazón, los riñones o los pulmones, así como las enzimas
esenciales, aprovecharán esos aminoácidos procedentes de la descomposición de
otros tejidos menos importantes.
En el cuerpo existe un intercambio constante. Los 10 o 20
Kg. de músculo de nuestro cuerpo pueden fácilmente prescindir de 40 gr. de
proteínas un día para alcanzar otros fines más esenciales.
Ácidos nucleicos
Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, formados
por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Cumplen la importante
función de sintetizar las proteínas específicas de las células y de almacenar,
duplicar y transmitir los caracteres hereditarios. Los ácidos nucleicos,
representados por el ADN (ácido desoxirribonucleico) y por el ARN (ácido
ribonucleico), son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más
pequeñas llamadas nucleótidos.
NUCLEÓTIDOS
Son moléculas compuestas por grupos fosfato, un monosacárido
de cinco carbonos (pentosa) y una base nitrogenada. Además de constituir los
ácidos nucleicos forman parte de coenzimas y de moléculas que contienen
energía. Los nucleótidos tienen importantes funciones, entre ellas el transporte
de átomos en la cadena respiratoria mitocondrial, intervenir en el proceso de
fotosíntesis, transporte de energía principalmente en forma de adenosin
trifosfato (ATP) y transmisión de los caracteres hereditarios.
Grupos fosfato
Son los que dan la característica ácida al ADN y ARN. Estos
ácidos nucleicos, al tener nucleótidos con un solo radical (mono fosfato) son
estables. Cuando el nucleótido contiene más grupos fosfato (di fosfato,
trifosfato) se vuelve inestable, como sucede con el adenosin trifosfato o ATP.
En consecuencia, se rompe un enlace fosfato y se libera la energía que lo une
al nucleótido. Los grupos fosfato forman parte de la bicapa lipídica de las
membranas celulares.
Pentosas
Son monosacáridos con cinco carbono en su molécula. En los
ácidos nucleicos hay dos tipos de pentosas, la desoxirribosa presente en el ADN
y la ribosa, que forma parte del ARN.
Bases nitrogenadas
También hay dos tipos. Las derivadas de la purina son la
adenina y la guanina y las que derivan de la pirimidina son la citosina, la
timina y el uracilo. La timina está presente solo en el ADN, mientras que el
uracilo está únicamente en el ARN. El resto de las bases nitrogenadas forma
parte de ambos ácidos nucleicos. La asociación de los nucleótidos con otras
estructuras moleculares permite la transmisión de caracteres hereditarios y el
transporte de energía.
NUCLEÓSIDOS
Es la unión de una pentosa con una base nitrogenada, a
través del carbono 1’ del monosacárido con un nitrógeno de la base. Al
establecerse la unión química se desprende una molécula de agua.
ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
Es una molécula sumamente compleja que contiene toda la
información genética del individuo. El ADN regula el control metabólico de
todas las células.
El ADN posee una doble cadena o hilera de poli nucleótidos,
ambas con forma helicoidal y ensamblada a manera de escalera. Es un ácido
nucleico presente en el núcleo, en las mitocondrias y en los cloroplastos de
todas las células eucariotas. Se dispone de manera lineal, aunque en las procariotas
tiene forma circular y está disperso en el citoplasma.
Para su estudio se lo divide en cuatro estructuras.
Estructura primaria del ADN
Como fue señalado, cada nucleótido está compuesto por una
molécula de ácido fosfórico, una desoxirribosa como pentosa y cuatro bases
nitrogenadas que son la adenina, citosina, guanina y timina.
Estructura secundaria del ADN
El ADN está formado por dos hileras o cadenas de poli
nucleótidos. El nucleótido de cada hilera sigue a otro nucleótido, y este a su
vez al siguiente. De esta forma, cada nucleótido se denomina de acuerdo a la
secuencia de cada base nitrogenada. Por ejemplo, una de las secuencias puede
ser G-T-A-C-A-T-G-C. Una determinada secuencia de nucleótidos del ADN se
denomina gen. Los genes se ubican en un determinado lugar de los cromosomas, y
ejercen funciones específicas.
Estructura terciaria del ADN
El ADN no está libre dentro del núcleo de la célula, sino
que está organizado en un complejo llamado cromatina. Se denomina cromatina a
la estructura formada por ADN y proteínas históricas y no históricas. La
cromatina está inmersa en el jugo nuclear cuando la célula está en interface,
es decir, entre dos mitosis. En esa etapa, la molécula de ADN forma largos y
numerosos filamentos que se enrollan a sucesivas moléculas de proteínas
especiales llamadas histonas. Esto produce que el ADN sufra una importante
compactación, puesto que en cada enrollamiento el ADN da casi dos vueltas sobre
cuatro pares de histonas. Esas histonas, que se reconocen como H2A, H2B, H3 y
H4, forman el octámero de histonas al agruparse de a pares.
Estructura cuaternaria del ADN
Los nucleásemos también se compactan enrollándose de manera
helicoidal. Forman estructuras de alrededor de 300 angstrom de diámetro,
denominadas solenoides. Cuando la célula entra en mitosis, las fibras de
cromatina se pliegan entre sí y se compactan aún más, formando los cromosomas.
Funciones del ADN
-Almacenamiento de la información genética
-Replicación de su propia molécula
-Síntesis de ARN (transcripción)
-Transferencia de la información genética
La replicación o duplicación de la molécula de ADN se
produce en la interface de la división celular, más precisamente en la fase S,
con el objetivo de conservar la información genética. Los puentes de hidrógeno
que unen las dos hileras de poli nucleótidos se rompen, con lo cual ambas
cadenas se separan, sirviendo cada una de molde para fabricar una nueva hilera
complementaria. La enzima ADN polimerasa se encarga de agregar nucleótidos
fabricados por la célula que están esparcidos en el núcleo. Dicha enzima los va
añadiendo a cada hilera separada conforme con la secuencia adenosina-timina y
citosina-guanina (A-T y C-G). Al terminar la duplicación se obtienen dos
moléculas idénticas de ADN de forma helicoidal, cada una con una hilera
original y otra hilera neo formada. El núcleo tiene ahora el doble del ADN y de
proteínas que al principio. De esta manera, la información genética de la
célula madre será transmitida a las células hijas al producirse la mitosis.
ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)
A diferencia del ADN que posee desoxirribosa y timina, el
ARN está formado por ribosa como monosacárido y uracilo como una de las bases
nitrogenadas. El ARN forma una sola cadena de poli nucleótidos dispuesta en
manera lineal. Está presente en el citoplasma de las células procariotas y
eucariotas.
La formación o síntesis de ARN se realiza a partir del ADN
mediante la enzima ARN polimerasa, que copia una secuencia de nucleótidos
(genes) de una hilera del ADN.
El ARN controla las etapas intermedias en la formación
(síntesis) de proteínas.
Existen cuatro tipos de ARN con distintas funciones. Ellos
son el ARN mensajero, el ARN de transferencia, el ARN ribosómico y el ARN
heteronuclear.
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