BIOMOLCULAS

Lasbiomolculasson lasmolculasconstituyentes de losseres vivos. Los seiselementos qumicosobioelementosms abundantes en los seres vivos son elcarbono,hidrgeno,oxgeno,nitrgeno,fsforoyazufre(C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayora de lasclulas, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomolculas (protenas,aminocidos,neurotransmisores).1Estos seis elementos son los principales componentes de las biomolculas debido a que:1. Permiten la formacin deenlaces covalentesentre ellos, compartiendoelectrones, debido a su pequea diferencia deelectronegatividad. Estosenlacesson muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los tomos unidos.2. Permiten a los tomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales C-C-C- para formar compuestos con nmero variable de carbonos.3. Permiten la formacin de enlaces mltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. As como estructuras lineales, ramificadas, cclicas, heterocclicas, etc.4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad degrupos funcionales(alcoholes,aldehdos,cetonas,cidos,aminas, etc.) con propiedades qumicas y fsicas diferentes.Clasificacin de los biocompuestosSegn la naturaleza qumica, las biomolculas son:Biocompuestos inorgnicosSon molculas que poseen tanto los seres vivos como los cuerpos inertes, aunque son imprescindibles para la vida, como elagua, la molcula inorgnica ms abundante, losgases(oxgeno, etc.) y las sales inorgnicas:anionescomofosfato(HPO4),bicarbonato(HCO3) ycationescomo elamonio(NH4+).Biocompuestos orgnicos o principios inmediatosSon sintetizadas principalmente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono. Estn constituidas, principalmente, por loselementos qumicoscarbono,hidrgenoyoxgeno, y con frecuencia tambin estn presentesnitrgeno,fsforoyazufre; a veces se incorporan otros elementos pero en mucha menor proporcin.Las biomolculas orgnicas pueden agruparse en cinco grandes tipos:Glcidos Los glcidos (impropiamente llamados hidratos de carbono o carbohidratos) son la fuente de energa primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; laglucosaest al principio de una de las rutas metablicas productoras de energa ms antigua, lagluclisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde lasbacteriasa losvertebrados. Muchos organismos, especialmente los vegetales (algas,plantas) almacenan sus reservas en forma dealmidnen estructuras denominadasamiloplastos, en cambio los animales forman elglucgeno, entre ellos se diferencia por la cantidad y el nmero de ramificaciones de laglucosa. Algunos glcidos forman importantes estructuras esquelticas, como lacelulosa, constituyente de lapared celularvegetal, o laquitina, que forma lacutculade losartrpodos.Lpidos Los lpidossaponificablescumplen dos funciones primordiales para las clulas; por una parte, losfosfolpidosforman el esqueleto de lasmembranas celulares(bicapa lipdica); por otra, lostriglicridosson el principal almacn de energa de losanimales. Los lpidos insaponificables, como losisoprenoidesy losesteroides, desempean funciones reguladoras (colesterol,hormonas sexuales,prostaglandinas).Protenas Las protenas son las biomolculas que ms diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prcticamente todos los procesos biolgicos dependen de su presencia y/o actividad. Son protenas casi todas lasenzimas,catalizadoresde reaccionesmetablicasde las clulas; muchashormonas, reguladores de actividades celulares; lahemoglobinay otras molculas con funciones de transporte en lasangre;anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraos; losreceptoresde las clulas, a los cuales se fijan molculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; laactinay lamiosina, responsables finales del acortamiento delmsculodurante el estado de la contraccin; elcolgeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostn de la planta y el tallocidos nucleicosLos cidos nucleicos,ADNyARN, desempean, tal vez, la funcin ms importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la clula. El ADN tiene la capacidad dereplicarse, transmitiendo as dichas instrucciones a las clulas hijas que heredarn la informacin.Algunas, como ciertosmetabolitos(cido pirvico,cido lctico,cido ctrico, etctera.) no encajan en ninguna de las anteriores categoras citadas.Vitaminas Las vitaminas son precursoras decoenzimas, (aunque no son propiamente enzimas)grupos prostticosde lasenzimas. Esto significa, que la molcula de la vitamina, con un pequeo cambio en su estructura, pasa a ser la molcula activa, sea esta coenzima o no.Los requisitos mnimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamnicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como lapelagrao la demencia entre otras, e incluso la muerte. Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actan como cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles.

FUNCIONES DE LAS BIOMOLECULAS.

FUNCIN CONTRCTIL: La realizanprotenascomola actina,miosinayla direina.La actinayla miosinaconstituyen las miofibrillas responsables de la contraccin muscular.La direinaest relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.

FUNCIN DE TRANSPORTE: la realizanel aguayotras protenas.El aguapermite la circulacin de sustancias en el interior de los organismos y en su intercambio con el exterior.Muchasprotenastransportan sustancias por el torrente circulatorio como:La hemoglobinatransporta oxgeno en la sangre de los vertebrados.La hemocianinatransporta oxgeno en la sangre de los invertebrados.La mioglobinatransporta oxgeno en losmsculos.Las lipoproteinastransportan lpidos por la sangre.Los citocromostransportan electrones.

FUNCIN ENERGTICA: la realizanlpidoscomolos cidos grasosytriglicridosylosglcidosy otros monosacridos como loshidratos de carbono. adems de otras funciones orgnicas que actan como combustible productores de energa.El glcidoms importante es laglucosa, ya que es el monosacrido ms abundante en el medio interno, y puede atravesar la membrana plasmtica sin necesidad, para ello, de ser transformado en molculas ms pequeas. A partir de 1mol de glucosa y mediante sucesivas reacciones se pueden obtener 266Kcal. El almidn, glucgeno y otros se forman del almacenamiento de glucosa.Los triglicridosson los lpidos ms abundantes y constituyen las principales reservas energticas en las clulas vegetales y animalesLos lpidos o grasasson la principal reserva energtica del organismo. Un gramo de grasa produce 9,4 Kcal, en las reacciones de oxidacin, mientras que los glcidos producen 4,1. Los lpidos tienen la tendencia de acumularse en diversas partes del cuerpo cuando los requerimientos de energa son menores, lo que en definitiva causa la obesidad. Las grasas se queman muy lentamente en comparacin con los hidratos de carbono, por lo que se dificulta su completa eliminacin o que se metabolice adecuadamente. Su alto poder energtico viene de la oxidacin de c. Grasos en la mitocondrias.

FUNCIN ENZIMTICA: la realizan lasprotenasespecializadas llamadasenzimas.Lasenzimasactan como biocatalizadores de las reacciones qumicas del metabolismo celular, es decir, son protenas cuya funcin es la "catlisis de las reacciones bioqumicas". Algunas de estas reacciones son muy sencillas; otras requieren de la participacin de verdaderos complejos multienzimticos. El poder cataltico de las enzimas es extraordinario: aumentan la velocidad de una reaccin, al menos un milln de veces.

FUNCIN ESTRUCTURAL: la realizanel agua, el colesterol, los esfingolipidos, los fosfolpidos, los oligosacridosylas protenasEl aguaforma parte de la estructura celular, formando lo principal de las clulas, principalmente la vegetal.Los lpidospresentes en las clulas, forman bicapas lipdicas de las membranas. Cumplen esta funcin losfosfolpidos, glucolpidos, colesterol, etc. En los rganos, recubren estructuras y las dan consistencia, como la cera del cabello. Otros tienen funcin de proteccin trmica, como losAcilglicridos,que se almacenan en tejidos adiposos del animal. Finalmente otra funcin estructural, es la proteccin mecnica, como los tejidos adiposos que estn situados en la planta del pie y en la palma de la mano.Las protenasconstituyen estructuras celulares:Las glicoprotenasforman parte de las membranas celulares y actan como receptores o facilitan el transporte de sustancias.Las histonasforman parte de los cromosomas que regulan la expresin de los genes.Otrasprotenasconfieren elasticidad y resistencia a rganos y tejidos:El colgenodel tejido conjuntivo fibroso.La elastinadel tejido conjuntivo elstico.La queratinade la epidermis.

FUNCIN HOMEOSTTICA: la realizaprotenascomo lafibrinaLa fibrinaes una protena fibrilar que presenta una propiedad coagulante, puede formar agregados con otras molculas de fibrina formando un cogulo blando. La fibrina mantienen el equilibrio osmtico y acta junto con otros sistemas amortiguadores para mantener constante el pH del medio interno.

FUNCIN HORMONAL: la realizanlos lpidos,los glcidosyprotenas(ms especficamente,los aminocidosde dichas protenas que producen hormonas como la adrenalina, la insulina y glucagn).

Hormonas denaturaleza proteicacomo la insulina y el glucagn (que regulan los niveles de glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por la hipfisis como la del crecimiento o la adrenocorticotrpica (que regula la sntesis de corticosteroides) o la calcitonina (que regula el metabolismo del calcio).Hormonas denaturaleza lipdicacomo los esteroides (testosterona) o eicosanoides (prostaglandinas).Los Glcidosque producen hormonas ganodotropas

FUNCIN INMUNITARIA: la realizanlas protenasyalgunas vitaminascomola vitamina CLa vitamina Cestimula la produccin de defensaEntreLas protenasencargadas de esta funcin de defensa estn:Las inmunoglobulinasactan como anticuerpos frente a posibles antgenos.La trombinayel fibringenocontribuyen a la formacin de cogulos sanguneos para evitar hemorragias.Las mucinastienen efecto germicida y protegen a las mucosas.Algunastoxinas bacterianas, como la delbotulismo, o venenos de serpientes, son protenas fabricadas con funciones defensivas.

FUNCIN REGULADORA: la realizael agua, las protenas, las vitaminasyalgunos lpidos.El aguase evapora en la superficie absorbiendo gran parte de calor del entorno inmediato. Esta propiedad se utiliza como mecanismo de regulacin trmica.Algunasprotenasregulan la expresin de ciertos genes y otras regulan la divisin celular (como la ciclina).HormonasyProtenas represoras: son protenas que participan en la regulacin deprocesosmetablicos; las protenas represoras son elementos importantes dentro del proceso de transmisin de lainformacingentica en la bisntesis de otras molculas.La vitamina Cregula el funcionamiento de las hormonas anti estrs de las glndulas suprarrenales. Es un potente antioxidante (escorbuto su carencia)La vitamina Dest formada por un conjunto de esteroles que regulan el metabolismo del calcio y su absorcin intestinal.Los lpidoscomoel colesterolconstituyen la bicapa lipdica celular por la tanto, se encargan de regular la fluidez de sustancias, controlando los iones y las molculas. Cuantos m

CARBOHIDRATOS

Losglcidos,carbohidratos,hidratos de carbonoosacridossonbiomolculascompuestas porcarbono,hidrgenoyoxgeno, cuyas principales funciones en los seres vivos son el prestar energa inmediata y estructural. Laglucosay elglucgenoson las formas biolgicas primarias de almacenamiento y consumo deenerga; lacelulosacumple con una funcin estructural al formar parte de laparedde lasclulasvegetales, mientras que laquitinaes el principal constituyente delexoesqueletode losartrpodos.El trmino "hidrato de carbono" o "carbohidrato" es poco apropiado, ya que estas molculas no son tomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a molculas deagua, sino que constan de tomos de carbono unidos a otrosgrupos funcionalescomocarboniloehidroxilo. Este nombre proviene de lanomenclatura qumicadelsiglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondan a la frmula elemental Cn(H2O)n(donde "n" es un entero 3). De aqu que el trmino "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se demostr que no lo eran. Adems, los textos cientficos anglosajones an insisten en denominarloscarbohydrateslo que induce a pensar que este es su nombre correcto. Del mismo modo, endiettica, se usa con ms frecuencia la denominacin de carbohidratos.Los glcidos pueden sufrir reacciones deesterificacin,aminacin,reduccin,oxidacin, lo cual otorga a cada una de las estructuras una propiedad especfica, como puede ser desolubilidad.Estructura qumica de los carbohidratos

Composicin de los carbohidratosLos hidratos de carbono son la principal fuente de energa con la que cuenta el organismo para vivir. Los carbohidratos son macronutrientes que poseen una estructura qumica y composicin especial que es necesario conocer, para entender como funcionan.

Loscarbohidratos o hidratos de carbonoson macronutrientes que representan alrededor del 50% del valor calrico de la dieta. A partir de ellos, las clulas obtienen la energa suficiente para un correcto funcionamiento orgnico.

Composicin de los carbohidratos

Loshidratos de carbonoestn formados por molculas de carbono, hidrogeno y oxgeno.

ESTRUCTURA QUMICA DE LOS CARBOHIDRATOS

Si bien su frmula general es(CH2O)n, la estructura qumica de loscarbohidratosdepender deltipo de azcarde que se trate.

Monosacridos Poseen 4, 5, 6 carbonos. Estos sacridos se distinguen por la orientacin de los grupos hidroxilos(-OH). Esto le brindapropiedades qumicas y organolpticasespeciales. Dentro de losmonosacridospueden encontrarse los de forma lineal y los de forma anular. La fructosa es un ejemplo de ellos.Disacridos Dentro de este grupo encontramos lasacarosa, maltosa o lactosa. Estos se forman por la unin de diferentesmonosacridos, los cuales se encuentran unidos en carbonos especficos de cada molcula.Polisacridos Estos representan la fuente de reserva de hidratos de carbono simples. Son estructuras ms complejas formadas por varias uniones de diferentes sacridos. Por ejemplo el almidn es una mezcla deamilasa y amilopectina, pero a su vez laamilasaposee entre200 a 20.000unidades deglucosaque se despliegan en forma de hlix. Dentro de este grupo tambin se puede mencionar a lacelulosa, un polmero de cadenas largas sin ramificaciones deB-D-Glucosa, la cual presenta estructuras rgidasLas frmulas de loshidratos de carbonose van convirtiendo en ms complejas de acuerdo a la cantidad desacridosque contengan, y de esto depender su funcin especfica.Losmonosacridos y disacridosson de fcil absorcin y son rpidamente metabolizados por las clulas. En cambio los polisacridos, en sus diferentes versiones, son ms difciles de digerir y por ende, de absorber, ya que son estructuras ms complejas formadas por mucho azcares simples.

Esta informacin es de mucha utilidad porque ayuda a comprender que se come cuando se refiere acarbohidratos complejos o simples.

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS Suministran la mitad de la energa aportada por una dieta normal. Aportan energa para el trabajo muscular, 1 gramo de carbohidratos aporta 4 kcal. A partir de los hidratos se pueden sintetizarprotenas y lpidos. Mejora laflora intestinal bacteriana, gracias a la fermentacin de azcares como la lactosa. Dentro de los hidratos de carbono complejos, se encuentra lafibra diettica, la cual capta y permite eliminar residuos y toxinas del organismo. Es decir cumple una funcin depurativa. Esta misma fibra cumple una funcin reguladora de la concentracin de glucosa, colesterol y triglicridos en sangre. Estimula lamotilidad intestinalevitando la constipacin. A partir de un hidrato de carbono como la glucosa, se formaglucgeno(reserva de glucosa en el organismo).

PROTENAS

Las protenas son las molculas orgnicas ms abundantes en las clulas; constituyen ms de el 50 % de su peso seco.Cada protena tiene funciones diferentes dentro de la clula. Adems la mayor parte dela informacin gentica transmitida por las protenas.Las protenas son verdaderas macromolculas que alcanzan dimensiones de las micelas en el estado coloidal. La estructura de tamao micelar con cargas elctricas en su superficie les confiere propiedades de absorcin.Las macromolculas protenicas en ocasiones estn compuestas por una sola cadena polipeptdica; en tal caso reciben el nombre de monomricas. Cuando la protena esta formada por varias cadenas polipeptdicas que pueden o no ser idnticas entre s, reciben el nombre de oligomricas.Las protenas son macromolculas por lo cual poseen pesos moleculares elevados. Todas producen por hidrolisis -aminocidos.Existen 20 -aminocidos, como sillares para la formacin de protenas, enlazados por uniones cabeza-cola , llamadas : Enlace Polipeptdico.En la estructura de las protenas se pueden considerar cuatro niveles de organizacin:primario,secundario,terciarioycuaternario. Cada uno de los cuales resalta un aspecto diferente y depende de distintos tipos de interacciones. Mientras la estructura primaria es simplemente la secuencia lineal de aminocidos de una cadena polipeptdica las dems establecen su organizacin tridimensional de pptidos o conjunto de ellos.ESTRUCTURA PRIMARIASe considera comoestructura primariaa la secuencia lineal especfica (sin ramificaciones) de aminocidos de una cadena polipeptdica la cual es el resultado de la traduccin de la informacin gentica contenida en la secuencia de nucletidos del ADN. La importancia desde el punto de vista qumico de la estructura primaria, radica en la secuencia de los grupos laterales de los aminocidos (cadenas laterales, R) dado que es el componente variable de la molcula que proporciona la identidad a la cadena. Por otra parte, el significado biolgico de esta secuencia se basa en el control que ella ejerce en la organizacin de los niveles de complejidad superiores de la estructura proteica ya que esta permitir en ltima estancia la determinacin de su actividad biolgica, es decir, la secuencia de aminocidos tiene la informacin necesaria para que la molcula adopte una conformacin tridimensional adecuada.Es tan importante esta secuencia que el cambio en solo un aminocido como resultado de una mutacin, puede ser trgico para la vida de un organismo.El grado de tolerancia a los cambios depende del grado de alteracin de la geometra que presente la estructura proteica, as como del comportamiento qumico que tiene la cadena lateral del aminocido sustituido (polar, no polar, bsico o cido).Cabe resaltar que todas las protenas sin importar su nivel de organizacin se originan de una estructura primaria que posteriormente adopta una conformacin tridimensional especfica. No obstante, una protena que permanece con su estructura primaria inmodificable pero funcional es la insulina, cuya secuencia de aminocidos se conoci por primera vez a principios de la dcada de 1950.ESTRUCTURA SECUNDARIAConsiste en el enrollamiento de la cadena peptdica sobre su propio eje para formar una hlice o alguna otra estructura tridimensional especfica. La estructura secundaria ms comn es laa-hlice (alfa), la cual se caracteriza por formar una estructura geomtrica en espiral, muy uniforme, en la que cada vuelta est constituida por 3,6 aminocidos.La hlice se mantiene mediante puentes de hidrgeno entre el hidrgeno del grupo amino del enlace peptdico de un aminocido y el grupo carboxilo del enlace peptdico de otro. Dentro de este grupo se pueden mencionar protenas como el colgeno, la queratina, elastna (Figura 1).Otro tipo comn de estructura secundaria es lahoja plegada, que se caracteriza por presentarse de forma aplanada y extendida, adems posee un mximo de enlaces de hidrgeno entre los enlaces peptdicos. Esta estructura consta de varias cadenas peptdicas que permanecen enfrentadas y se mantienen juntas con enlaces de hidrgeno en un arreglo a manera de zig-zag. La estructura laminar formada le confiere flexibilidad ms no elasticidad (Figura 2). Debido a que toda cadena polipeptdica tiene un extremo C-terminal en una direccin y un extremo N- terminal en la otra, dos cadenas enlazadas con hidrgeno y una al lado de la otra pueden correr en la misma direccin, paralelas, o en direccin opuesta, antiparalela. Un ejemplo de estas protenas es la fibrona de la seda.ESTRUCTURA TERCIARIAEs raro para una protena entera permanecer con la estructura de a-hlice u hoja -plegada . La mayora de ellas adquieren formas tridimensionales complejas denominadasestructuras terciarias, debido a que mientras la secundaria trata fundamentalmente de la conformacin de los aminocidos adyacentes de la cadena polipeptdica, la estructura terciaria describe la conformacin definitiva y especfica de la protena. Durante el enrollamiento de la cadena peptdica, para dar origen a la estructura terciaria, los puentes de hidrgeno y la interacciones inicas e hidrofbicas entre una parte de la cadena y otra son las fuerzas que mantienen los pliegues en posicin espacial correcta. Por otra parte, los puentes disulfuro (-S-S-) que se forman entre los aminocidos de cistena pueden acercar partes que se hayan distantes en una protena, de hecho algunos sitios activos de enzimas estn constituidos por ellos. Adems, en la protena tambin se forman algunos otros enlaces covalentes para mantener su estructura terciaria que por lo general es globular.Con respecto a la estructura terciaria de cadenas polipeptdicas largas, cabe destacar la presencia de regiones compactas semiindependientes denominadasdominios, que se caracterizan por poseer una geometra casi esfrica especfica con un interior hidrofbico y un exterior polar. El carcter independiente del dominio es evidente cuando al separlo de la cadena, su estructura primaria es capaz de plegarse sobre s misma para adoptar la conformacin nativa.Una protena puede presentar ms de un dominio, a menudo interconectados por un segmento polipeptdico carente de estructura secundaria regular (Figura 3) y alternativamente estar separados por una hendidura o una regin menos densa en la estructura terciaria de la protena. Los diferentes dominios de una protena pueden gozar de movimiento relativo que est asociado con una funcin. As por ejemplo, en la enzima hexoquinasa, el sitio activo de unin del sustrato glucosa est en una hendidura entre dos dominios, cuando la glucosa se une a la hendidura, los dominios colindantes se cierran sobre el sustrato, atrapndolo para la fosforilacin.Ejemplos de protenas con este nivel de organizacin terciaria son: algunas enzimas como la lisozima, algunas protenas estructurales de la membrana, etc.ESTRUCTURA CUATERNARIAomo se mencion anteriormente muchas protenas tienen dos o ms cadenas plegadas de polipptidos (subunidades) para formar su estructura terciaria. En laestructura cuaternariase consideran molculas proteicas superiores a los 50 mil daltons en donde las subunidades constitutivas pueden ser idnticas o diferentes y se asocian para formar dmeros, trmeros y tetrmeros. En algunos casos las cadenas aisladas son inactivas, pero en otros pueden cumplir la misma funcin que el complejo, aunque con diferente cintica. El ejemplo ms conocido es lahemoglobinaen donde las interacciones hidrofbicas, los enlaces de hidrgeno y los enlaces inicos ayudan a mantener las cuatro subunidades juntas para formar una molcula funcional, as cada subunidad de hemoglobina se pliega de manera similar a la estructura terciaria de mioglobina.Dado que la hemoglobina dentro de los glbulos rojos est constituida por dos cadenas alfa y dos cadenas beta (Figura 4) que permiten tomar una molcula de oxgeno, para "atrapar" molculas adicionales de oxgeno, las cuatro subunidades cambian ligeramente su conformacin y los enlaces inicos se rompen para exponer las cadenas y facilitar esta funcin. Esto indica que las asociaciones estrechas de las cadenas de polipptidos dentro de la misma protena proporcionan un tipo de comunicacin entre las unidades y se puede entender que en las cadenas de aminocidos existen dos tipos de informacin: uno que genera la conformacin adecuada de las estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias y otro que permite la reactividad correcta de las molculas.FUNCIONES Las protenas ocupan un lugar de mxima importancia entre lasmolculasconstituyentes de los seres vivos (biomolculas). Prcticamente todos los procesos biolgicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de molculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempean. Son protenas: Casi todas lasenzimas,catalizadoresde reacciones qumicas en organismos vivientes Muchashormonas, reguladores de actividades celulares Lahemoglobinay otrasmolculascon funciones de transporte en lasangre Losanticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes patgenos Losreceptoresde lasclulas, a los cuales se fijan molculas capaces de desencadenar una respuesta determinada Laactinay lamiosina, responsables finales del acortamiento delmsculodurante la contraccin Elcolgeno, integrante defibrasaltamente resistentes entejidos de sostn. Funciones de reserva. Como la ovoalbmina en el huevo, o lacasenade la leche.Todas las protenas realizan elementales funciones para la vidacelular, pero adems cada una de stas cuenta con una funcin ms especfica de cara a nuestro organismo.

CIDOS NUCLEICOS

Loscidos nucleicosson grandespolmerosformados por la repeticin demonmerosdenominadosnucletidos, unidos medianteenlaces fosfodister. Se forman,largas cadenas; algunas molculas de cidos nucleicos llegan a alcanzar tamaos gigantescos, con millones de nucletidos encadenados. Los cidos nucleicos almacenan la informacin gentica de losorganismos vivosy son los responsables de la transmisin hereditaria. Existen dos tipos bsicos, elADNy elARN.El descubrimiento de los cidos nucleicos se debe aFriedrich Miescher, que en el ao1869aisl losncleos de las clulasuna sustancia cida a la que llamnuclena,1nombre que posteriormente se cambi a cido nucleico. Posteriormente, en 1953,James WatsonyFrancis Crickdescubrieron la estructura del ADN, empleando la tcnica dedifraccin de rayos X.Tipos de cidos nucleicosArtculo principal:Estructura del cido nucleicoExisten dos tipos de cidos nucleicos:ADN(cido desoxirribonucleico) yARN(cido ribonucleico), que se diferencian: por elglcido(lapentosaes diferente en cada uno;ribosaen el ARN ydesoxirribosaen el ADN); por lasbases nitrogenadas:adenina,guanina,citosinaytimina, en el ADN; adenina, guanina, citosina yuracilo, en el ARN; en la inmensa mayora de organismos del cuerpo humano , el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hlice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como elARNm, o en forma plegada, como elARNty elARNr; en lamasa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

FUNCIONES La funcin principal de los cidos nucleicos es almacenar y transmitir la informacin gentica. El ADN, a nivel molecular, tiene una doble funcin: Sacar copias de s mismo, duplicarse, autoperpetuarse, asegurando la transmisin de los genes en un proceso denominado REPLICACIN.

Transmitir la informacin al ARN, que saca copias del ADN, pudiendo as transcribir dicha informacin, en forma de protenas, determinando las caractersticas de la clula, la herencia; a este proceso se le denomina TRANSCRIPCIN.

VITAMINAS

Las vitaminas son sustancias indispensables para los procesos metablicos del organismo. Hay distintos tipos que cumplen funciones diferenciadas. Ingresan al organismo mediante una dieta equilibrada y variada. El cuerpo no produce por s mismo estas sustancias, por lo que la carencia en la alimentacin se traduce siempre en una alteracin en el metabolismo corporal.Las vitaminas son precursoras decoenzimas, (aunque no son propiamente enzimas)grupos prostticosde lasenzimas. Esto significa que la molcula de la vitamina, con un pequeo cambio en su estructura, pasa a ser la molcula activa, sea sta coenzima o no.Los requisitos mnimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamnicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como lapelagrao la demencia entre otras, e incluso la muerte. Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actan como cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles.La deficiencia de vitaminas se denominaavitaminosismientras que el nivel excesivo de vitaminas se denominahipervitaminosis.Est demostrado que lasvitaminas del grupo Bson imprescindibles para el correcto funcionamiento del cerebro y el metabolismo corporal. Este grupo es hidrosoluble (solubles en agua) debido a esto son eliminadas principalmente por la orina, lo cual hace que sea necesaria la ingesta diaria y constante de todas las vitaminas del complejo B (contenidas en los alimentos naturales).CLASIFICACIN DE LAS VITAMINASLas vitaminas se pueden clasificar segn su solubilidad: si lo son enaguahidrosolubleso si lo son enlpidosliposolubles. En los seres humanos hay 13 vitaminas que se clasifican en dos grupos: (9) hidrosolubles (8 del complejo B y lavitamina C) y (4) liposolubles (A, D, E y K).Vitaminas liposolubles[editar]Las vitaminas liposolubles, A, D, E y K, se consumen junto con alimentos que contienen grasa.Son las que se disuelven en grasas y aceites. Se almacenan en el hgado y en los tejidos grasos, debido a que se pueden almacenar en la grasa del cuerpo no es necesario tomarlas todos los das por lo que es posible, tras un consumo suficiente, subsistir una poca sin su aporte.Las vitaminas liposolubles son: Vitamina A (retinolftalina) Vitamina D (calciferol) Vitamina E (tocoferol) Vitamina K (antihemorrgica)Estas vitaminas no contienen nitrgeno, son solubles en grasa, y por tanto, son transportadas en la grasa de los alimentos que la contienen. Por otra parte, son bastante estables frente al calor (la vitamina C se degrada a 90 en oxalatos txicos). Se absorben en el intestino delgado con la grasa alimentaria y pueden almacenarse en el cuerpo en mayor o menor grado (no se excretan en la orina). Dada a la capacidad de almacenamiento que tienen estas vitaminas no se requiere una ingesta diaria.Vitaminas hidrosolubles[editar]Las vitaminas hidrosolubles son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones qumicas del metabolismo.En este grupo de vitaminas, se incluyen las vitaminasB1(tiamina),B2(riboflavina),B3(niacina o cido nicotnico),B5(cido pantotnico),B6(piridoxina),B7/B8(biotina),B9(cido flico),B12(cobalamina)yvitamina C (cido ascrbico).Estas vitaminas contienen nitrgeno en su molcula (excepto la vitamina C) y no se almacenan en el organismo, a excepcin de la vitamina B12, que lo hace de modo importante en el hgado. El exceso de vitaminas ingeridas se excreta en la orina, por lo cual se requiere una ingesta prcticamente diaria, ya que al no almacenarse se depende de la dieta. Por otro lado, estas vitaminas se disuelven en el agua de coccin de los alimentos con facilidad, por lo que resulta conveniente aprovechar esa agua para preparar caldos o sopas.Funciones de las vitaminas Lavitamina Cproduce colgeno,protenasnecesarias para la cicatrizacin y formacin de los tejidos. La vitamina B1 regula el sistema nervioso y las funciones cardacas. Tambin contribuye al crecimiento. La vitamina B2 contribuye al mantenimiento de las membranas mucosas, la piel y el transporte de oxgeno. La vitamina B3 mejora la circulacin de la sangre y la produccin de neurotransmisores. La vitamina B5 contribuye a la desintoxicacin del cuerpo. La vitamina B6 forma los glbulos rojos indispensables para el transporte de oxgeno por el cuerpo. La vitamina B8 interviene en la formacin de glndulas que generan las hormonas y en la formacin de la dermis. La vitamina B9 permite la multiplicacin celular, por lo que interviene en el desarrollo del sistema nervioso. Lavitamina B12interviene en la sntesis de ADN y ARN, por lo que se relaciona con el sistema nervioso y la gentica. La vitamina A es antioxidante y participa en la formacin de hormonas entre las que se encuentran las segregadas por las glndulas suprarrenales. La vitamina D permite la absorcin intestinal de protenas y calcio. La vitamina E interviene en la formacin de tejidos y en la fertilidad. La vitamina K se relaciona, principalmente, con la regulacin de la coagulacin sangunea.

LOS LPIDOS

Loslpidosson un conjunto demolculas orgnicas(la mayorabiomolculas), que estn constituidas principalmente porcarbonoehidrgenoy en menor medida poroxgeno. Tambin pueden contenerfsforo,azufreynitrgeno. Debido a su estructura, son molculashidrfobas(insolubles enagua), pero son solubles endisolventesorgnicos como labencina, elbencenoy elcloroformo. A los lpidos tambin se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo un tipo de lpidos procedentes deanimales.Los lpidos cumplen funciones diversas en losorganismos vivientes, entre ellas la de reserva energtica (como lostriglicridos), la estructural (como losfosfolpidosde lasbicapas) y la reguladora (como lashormonasesteroides).Los lpidos son molculas muy diversas; unos estn formados por cadenasalifticassaturadas o insaturadas, en general lineales, pero algunos tienen anillos (aromticos). Algunos son flexibles, mientras que otros son rgidos o semiflexibles hasta alcanzar casi una total Flexibilidad mecnica molecular; algunos comparten carbonos libres y otros formanpuentes de hidrgeno.La mayora de los lpidos tiene algn tipo de carcter no polar, es decir, poseen una gran parteapolarohidrofbico("que le teme al agua" o "rechaza el agua"), lo que significa que no interacta bien con solventes polares como elagua, pero s con la gasolina, el ter o el cloroformo. Otra parte de su estructura es polar ohidroflica("que tiene afinidad por el agua") y tender a asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molcula tiene una regin hidrfoba y otra hidrfila se dice que tiene carcter deanfiptico. La regin hidrfoba de los lpidos es la que presenta solo tomos de carbono unidos a tomos de hidrgeno, como la larga "cola"alifticade loscidos grasoso los anillos deesteranodelcolesterol; la regin hidrfila es la que posee grupos polares o con cargas elctricas, como elhidroxilo(OH) del colesterol, elcarboxilo(COOH) de los cidos grasos, elfosfato(PO4) de losfosfolpidos.Los lpidos sonhidrofbicos, esto se debe a que el agua esta compuesta por un tomo de oxgeno y dos de hidrgeno a su alrededor, unidos entre s por un enlace de hidrgeno. El ncleo de oxgeno es ms grande que el del hidrgeno, presentando mayor electronegatividad. Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transaccin de un tomo de oxgeno tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrgeno con carga opuesta, unindose as el hidrgeno y el agua en una estructura molecular polar.ESTRUCTURALos lpidos son un conjunto de molculas orgnicas, la mayora biomolculas, compuestas principalmente por carbono (C) e hidrgeno (H) y en menor medida oxgeno (O), aunque tambin pueden contener fsforo (P), azufre (S) y nitrgeno (N).Tienen carcter anfiptico, ya que los cidos grasos tienen dos zonas diferentes; el grupo carboxilo es polar y la zona de la cadena hidrocarbonada es no polar, que tiende a establecer enlaces de Van der Waals con otras cadenas semejantes. El tamao de la cadena saturada es el responsable de la insolubilidad en agua de estas molculas en un medio acuoso tienden a dispersarse en forma de lminas o micelas (monocapa o bicapa), de modo que constituyen emulsiones. Aqu las zonas polares establecen los puentes de hidrgeno con el agua y los no polares se alejan de esta. La zona polar es zona hidrfila o lipfoba (soluble en agua) y la zona no polar es la zona lipfila o hidrfoba (repele el agua).

Funcin de los lpidosLos lpidos cumplen diversas funciones en el organismo como son: Energtica:pueden utilizarse como reserva energtica, debido a que aportan ms del doble de energa que la producida por los glcidos. Reguladora:por ejemplo, el colesterol es un precursor de hormonas sexuales y de la vitamina D, las cuales desempean funciones de regulacin. Transporte:la grasa diettica suministra los cidos grasos esenciales, es decir, el cido linolnico y el cido linoleico, siendo necesaria para transportar las vitaminas A, D, E y K que son solubles en grasas y para ayudar en su absorcin intestinal. Estructural:hay distintos lpidos, como el colesterol y los fosfolpidos, que constituyen parte de las membranas biolgicas.