Ácidos nucleicos

Concepto:

Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Miescher que en la década de 1860 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico.



Clasificación:


SE CLASIFICAN EN 2 QUE SON:

1) El ADN es bicatenario, está constituido por 2 cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones.






2)El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes, en lugar de desoxirribosa es ribosa, y en que en lugar de las cuatro bases A, G, C, T aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es mono catenario). Existen 3 tipos de RNA polimerasa:
-Tipo I: transcribe ARN ribosómico (ARNr)
-Tipo II: transcribe ARN mensajero (ARNm)
-Tipo III: transcribe ARNt transferenciaMientras que el ADN contiene la información, el ARN actúa de mensajero de dicha información para dar lugar a la síntesis de proteínas.







Estructura:

Cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos:
1. Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los nucleótidos, la ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y de allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.

Las dos pentosas
2. Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina, uracilo y timina.
Las cinco bases nitrogenadas
3. Un radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4-).
Los AN son polímeros lineales en los que la unidad repetitiva, llamada nucleótido (figura de la izquierda), está constituida por: (1) una pentosa (la ribosa o la desoxirribosa), (2) ácido fosfórico y (3) una base nitrogenada (purina o pirimidina).
La unión de la pentosa con una base constituye un nucleósido (zona coloreada de la figura). La unión mediante un enlace éster entre el nucleósido y el ácido fosfórico da lugar al nucleótido.
La secuencia de los nucleótidos determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.
El ADN y el ARN se diferencian porque:
- El peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN
- El azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es desoxirribosa
- El ARN contiene la base nitrogenada uracilo, mientras que el ADN presenta timina
La configuración espacial del ADN es la de un doble helicoide, mientras que el ARN es un poli nucleótido lineal, que ocasionalmente puede presentar apareamientos intracatenarios.

Función:

La función biológica de los ácidos nucleicos, específicamente el DNA es la de contener la información hereditaria. En 1953 Watson y Crick resolvieron su estructura molecular, dando comienzo a una nueva era en la bioquímica y la biología.
Existen dos clases de ácidos nucleicos en todo organismo viviente:
Ácido ribonucleico o RNAÁcido desoxirribonucleico o DNAPor otra parte los virus contienen uno solo ya sea RNA o DNA.
Otras de las funciones biológicas de los ácidos nucleicos son las de almacenamiento, replicación, recombinación, y transmisión de la información genética ( son las moléculas que determinan lo que es y hace cada una de las células vivas). Y dirigir la síntesis de proteínas específicas.

Ejemplos:

DNA nuclear Núcleo de los eucariontesDNA celular ProcariontesDNA plasmidal ProcariotesDNA mitocondrial Mitocondria de los eucariontesDNA de los cloroplastos CloroplastosDNA viral Virus animales, vegetales y bacterianos


RNA mensajero Procariotes y eucariontesRNA ribosomal Procariotes y eucariontesRNA de transferencia Procariotes y eucariontesRNA nuclear pequeño EucariontesRNA viral Virus animales, vegetales y bacterianosRNA subviral Moléculas de RNA libres
Componentes monoméricos (nucleótidos)



Comentario:

Consideramos que los ácidos nucleídos toman uno de los papeles más importantes en la formación de un ser humano ya que se enfoca en el aspecto de los genes (hereditario) y gracias a ellos hay continuidad de la especie, así como también definen la estructura del ser humano con respecto a sus padres.

Lípidos

Concepto:

Es un grupo de moléculas estructuralmente heterogéneas, ampliamente distribuidas en animales y vegetales, que tienen como característica común la propiedad física de ser insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos, no polares como éter, benceno, cloroformo, etc., esto se explica por la escasa polaridad de sus moléculas. Existe gran variedad de lípidos en diferentes estados de agregación. Sus propiedades químicas son diversas. Los lípidos no forman estructuras poliméricas macromoleculares como las proteínas ó polisacáridos, por lo cual sus pesos moleculares no alcanzan valores elevados.

Clasificación:
Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables).
Lípidos saponificables. Son aquellos que reaccionan con álcalis formando jabones. Existen dos grupos de este tipo de lípidos.

Lípidos simples. Están formados únicamente por un alcohol y ácidos grasos. Los ácidos grasos se unen mediante enlaces éster con diversos alcoholes (glicerol, colesterol, alcohol cetílico). Entre sus funciones encontramos que son moléculas de reserva, aislamiento térmico y mecánico, y función estructural. Existen tres tipos de lípidos simples.
§ Ceras. Son ésteres de ácidos grasos y alcoholes monohidroxilados de peso molecular elevado, como el alcohol cetílico de 16 átomos de carbono, que se encuentra en la cera de abejas.
§ Esteres de colesterol. En los animales están formados por un ácido graso unido al colesterol. Proporcionan fluidez a las membranas celulares.

§ Acilglicéridos. Son ésteres de ácidos grasos con glicerol, son moléculas compuestas por uno dos o tres ácidos grasos, unidos por enlace éster a una molécula de glicerol.
Lípidos saponificables complejos, compuestos o derivados.
Están formados por un alcohol más un ácido graso, más una molécula polar no lipídica, y son antipáticos. También se les consideran ésteres de ácidos que contienen otros grupos químicos además de un alcohol y del ácido graso. Tienen función estructural porque forman parte de las membranas celulares en proporción variable.
Se dividen en varios grupos como:
Fosfolípidos. Son lípidos que contienen además de ácidos grasos y un alcohol, un residuo de ácido fosfórico. Dentro de este grupo encontramos a los:
§ Fosfoacilglicéridos o fosfoacilgliceroles. Contienen glicerol, dos ácidos grasos, H3PO4 más moléculas no lipídicas y por lo tanto, son compuestos anfipáticos.
§ Plasmalógenos. Contienen glicerol, un ácido graso, un aldehído graso, H3PO4, más diversas moléculas polares. También son moléculas antipáticas.

Esfingósidos. Contienen esfingosina más ácido graso. Algunos contienen otras moléculas más. Existen dos grupos:

§ Ceramidas. Únicamente contienen esfingosina y un ácido graso.
§ Esfingomielina. Contiene esfingosina, un ácido graso, H3PO4 y colina. Se encuentran en membranas celulares y mielina de los axones de las neuronas.
Glucolípidos (glucoesfingolípidos). Son lípidos que contienen esfingosina, carbohidratos y un ácido graso. Forman parte de este grupo:
§ Cerebrósidos. Contienen esfingosina o glicerol, ácido graso, y unos monosacáridos (glucosa o galactosa).
§ Gangliósidos. Contienen esfingosina o glicerol más ácido graso, y un oligosacárido que contiene ácido siálico.

Lípidos no saponificables.
Son aquellos que no tienen ácidos grasos y no reaccionan con
Álcalis, ni forman jabones, Se dividen en:
Isoprenoides.
Pertenecen a este grupo:
§ Terpenos o terpenoides. Son moléculas que contienen al menos dos isoprenos, son parte de aceites esenciales que dan olor a algunos productos. Las moléculas que contienen 10 unidades de isoprenos se llaman monoterpenos, las que tienen 20 unidades diterpenos, etc.
§ Carotenos o carotenoides. Poseen 40 unidades, que incluyen vitaminas y provitaminas como el beta caroteno.
§ Esteroides. Se forman a partir del escualeno (terpeno de 30 átomos de carbono) comprende los siguientes grupos:
 Esteroles. Colesterol que es un colestano de 27 carbonos.
 Ácidos y sales biliares. Colano de 24 carbonos.
 Geninas. Con 23 átomos de carbono
 Hormonas. Comprenden a los grupos siguientes:
oPregnanos de 21 carbonos. Que incluye corticoides y gestágenos.
oAndrostanos de 19 carbonos. Incluyen a los andrógenos.
oEstranos de 18 carbonos. Incluyen a los estrógenos.

Pirroles :
Al combinarse cuatro grupos pirroles se forman los tetrapirroles (grupo hemo, pigmentos biliares y vitamina B12)


Estructura:



Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lipídos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C. La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo. El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. En presencia de moléculas lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido. Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto hidrofóbico (Figuras inferiores).






Función:





El estudio de los Lípidos tiene especial interés desde el punto de vista biológico pues desempeñan funciones importantes. Las funciones de los Lípidos son muy diversas, por ejemplo:

™ Fuente de energía. La mayoría de los tejidos (excepto en eritrocitos y cerebro) utilizan ácidos grasos derivados de Lípidos, como fuente de energía, ya que los lípidos proporcionan 9 Kcal/g, mientras que proteínas y Glúcidos sólo proporciona 4 Kcal/g. El músculo no puede usar Lípidos cuando hay ausencia de O2 y tiene que utilizar Glúcidos de corta duración, por eso fácilmente se fatiga. Los Lípidos viajan por el organismo alejados del agua.
™ Reserva de energía. En los animales forman el principal material de reserva energética, almacenados en el tejido adiposo. Las grasas y los aceites son las principales formas de almacenamiento, en muchos organismos se almacenan como triacilglicéridos anhidros, en cantidad ilimitada, a diferencia del Glucógeno que se almacena hidratado y muy limitado.
™ Vitaminas liposolubles. Las vitaminas A, D, K y E son liposolubles.
™ Hormonas. Hormonas de tipo esteroide controlan procesos de larga duración, por ejemplo caracteres sexuales secundarios, peso corporal, embarazo.
™ Aislantes térmicos. Se localizan en los tejidos subcutáneos y alrededor de ciertos órganos. Por lo que son muy importantes para los animales que viven en lugares con climas muy fríos.
™ Aislantes eléctricos. Los lípidos (no polares) actúan como aislantes eléctricos que permiten la propagación rápida de la despolarización a lo largo de los axones mielinizados de las neuronas. El contenido de lípidos en el tejido nervioso es muy alto. Diversas patologías provocan la destrucción de la vaina de mielina de las neuronas.
™ Protección mecánica. El tejido adiposo que se encuentran en ciertas zonas del cuerpo humano, evita daños por agresiones mecánicas como golpes.
™ Protección contra la deshidratación. En vegetales la parte brillante de las hojas posee ceras que impiden la desecación, los insectos poseen ceras que recubren su superficie, en los humanos los lípidos se secretan en toda la piel para evitar la deshidratación.
™ Transporte. Coenzima Q. Participa como transportador de electrones en la cadena respiratoria. Es un constituyente de los lípidos mitocondriales, con estructura muy semejante a la de las vitaminas K y E, que tienen en común una cadena lateral poli-isoprenoide.
™ Agentes emulsificantes. Las sales y pigmentos biliares de naturaleza lipídica, disminuyen la tensión superficial durante la digestión.
™ Estructural. Los lípidos forman todas las membranas celulares y de organelos. Los complejos de lipoproteínas también se forman para transportar los lípidos en la sangre.
™ Reconocimiento y antigenicidad. Existen células cancerosas que para evitar la respuesta inmunológica cambian la composición de los lípidos de su membrana.
™ Transductores o segundos mensajeros. El fosfatidilinositol es precursor de segundos mensajeros de varias hormonas. Su acción es mediada por la enzima Fosfolipasa C.
™ Sabor y aroma. Los lípidos (terpenos y carotenos) que están contenidos en carne y vegetales proporcionan el sabor y aroma a los alimentos.

Ejemplos:

Lípidos:En cuanto a lípidos saponificables:* LOS ACEITES *LA MANTECA

Y en cuanto a lípidos no saponificables: *EL HIGADO *RIÑONES *PULMONES *PIEL.

Comentario

Consideramos que éstos complementan nuestra alimentación y nos ayudan brindándonos elementos para tener energía, pero debemos de tener cuidado de su consumo en exceso ya que puede ocasionarnos problemas de salud graves.

Proteínas

Concepto:Las proteínas son macromoléculas de gran importancia biológica y el principal nutriente para la formación de los músculos del cuerpo. El término proteína deriva del griego proteios, que significa primero.


Clasificación

Se clasifican en:
-Holo proteínas Formadas solamente por aminoácidos
-Heteroproteínas Formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina "grupo prostético”.
HOLOPROTEÍNAS
Globulares
 Prolaminas: Ceína (maíza),gliadina (trigo), hordeína (cebada)
 Gluteninas: Glutenina (trigo), orizanina (arroz).
 Albúminas: Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo), lactoalbúmina (leche)
 Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina
 Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas...etc.
Fibrosas
 Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos
 Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos.
 Elastinas: En tendones y vasos sanguíneos
 Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)

HETEROPROTEÍNAS
Glicoproteínas
 Ribonucleica
 Mucoproteínas
 Anticuerpos
 Hormona latinizante
Lipoproteínas
 De alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la sangre.
Nucleoproteínas
 Nucleosomas de la cromatina
 Ribosomas
Cromoproteínas
 Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan oxígeno
 Cito cromos, que transportan electrones

Estructura:La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio.
La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.


La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.
Existen dos tipos de estructura secundaria:
La a(alfa)-hélice
La conformación beta

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.


La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un poli péptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular. Es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria. Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte, enzimáticas , hormonales, etc.

Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:

el puente di sulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.
los puentes de hidrógeno
los puentes eléctricos
Las interacciones hidrófobas

La estructura cuaternaria es la disposición espacial de las distintas cadenas polipeptídicas de una proteína multimérica, es decir, compuesta por varios péptidos



Función:

La función primordial de la proteína es producir tejido corporal y sintetizar enzimas, algunas hormonas como la insulina, que regulan la comunicación entre órganos y células, y otras sustancias complejas, que rigen los procesos corporales. Las proteínas animales y vegetales no se utilizan en la misma forma en que son ingeridas, sino que las enzimas digestivas (proteasas) deben descomponerlas en aminoácidos que contienen nitrógeno. Las proteasas rompen los enlaces de péptidos que ligan los aminoácidos ingeridos para que éstos puedan ser absorbidos por el intestino hasta la sangre y reconvertidos en el tejido concreto que se necesita.

Ejemplos:

Según su forma. Fibrosas: queratina, colágeno y fibrina, Queratina,Colágeno

Globulares: la mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas, proteínas de transporte.

Mixtas: albúmina. Según su composición química. Simples u Holo proteínas: la insulina y el colágeno (fibrosas y globulares).

Conjugadas o Heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas llamado grupo prostético (sólo globulares)




Comentario.
Respecto a lo que se refiere a las proteínas, consideramos que éstas son importantes y vitales para poder tener una vida plena ya que nos brindan gran parte de la energía que a diario usamos y gracias a ellas podemos realizar todas nuestras actividades. También opinamos que es de suma importancia conocer su funcionamiento, saber cómo logran producir el tejido, observar su estructura y ampliarnos el panorama para descubrir el funcionamiento de nuestro cuerpo y los elementos que ayudan a éste.

Hidratos de Carbono

Concepto:Los hidratos de carbono, también llamados glúcidos o azúcares, son compuestos orgánicos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno.

Clasificación.Los hidratos de carbono se clasifican en:

Monosacáridos.Los monosacáridos forman moléculas compuestas por tres a ocho átomos de carbono. Son solubles, sólidos y dulces. Su aspecto es blanquecino.Los monosacáridos que desempeñan una función importante por constituir la fuente energética principal de nuestras células son conocidos son:

-La Glucosa, conocida también como azúcar de la uva o dextrosa.

-La Galactosa.Se convierte en glucosa en el hígado como aporte energético.

-La Fructosa. Es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel.

-Disacáridos.Son oligosacáridos formados por la unión de dos monosacáridos.

-Maltosa.Se localiza principalmente en la malta.Está formada por dos moléculas de glucosa.
-Lactosa. Compuesta por una molécula de galactosa y otra de glucosa, se encuentra principalmente en los lácteos.

Sacarosa. O azúcar de remolacha y caña, formada por una molécula de glucosa y otra de fructosa.

Polisacáridos.

Los polisacáridos forman cadenas compuestas por 9 o varios miles de monosacáridos.Pueden cumplir funciones tanto energéticas como estructurales, y no tienen un carácter dulce como las anteriores.Los polisacáridos más conocidos son:

-El almidón.Es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas

-El glucógeno.Es un polisacárido de reserva energética de los animales.
-La celulosa.La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén.

Estructura de los Hidratos de Carbono

Los hidratos de carbono no son moléculas cuyos carbonos están hidratados, sino enlazados a grupos alcohólicos o hidroxilos (-OH), y a radicales hidrógeno (-H). Además siempre hay un grupo cetónico (-C=O-) o un grupo aldehído (-CH=O), por lo que los glúcidos podrían llamarse polihidroxicetonas o polihidroxialdheídos.

Funciones

Las principales funciones de los glúcidos se indican a continuación:


- Energética. Proporcionan energía de forma inmediata, esto es, 4 kcal/g. El glucógeno (en animales) y el almidón (en vegetales) son almacenes energéticos que se movilizan rápidamente para generar glucosa cuando se requiera. La glucosa es la única fuente energética que utilizan el sistema nervioso (en condiciones normales) y las células sanguíneas, por lo que se deben ingerir hidratos de carbono todos los días.

- Estructural. Forman parte de moléculas de gran importancia como el DNA y ATP entre otra (ribosa y otras desoxirribosa).

- Reguladora. Regulan las funciones intestinales (fibra alimentaria). La fibra alimentaria juega un papel importante en la regulación de la función intestinal con los consiguientes efectos beneficiosos para la salud ya que:· Favorece el tránsito intestinal al absorber agua · Aumenta el volumen de heces y las ablanda· Disminuye la absorción de ciertas sustancias (como colesterol)· Aumenta la sensación de saciedad· Retarda el vaciado del estómago (fibra soluble)· Disminuyen el pico de glucemia (niveles de glucosa en sangre) tras las comidas en diabéticos· Disminuye el riesgo de cáncer de colon y enfermedades cardiovasculares.

Ejemplos.

• Azúcar
• Lactosa
• Glucógeno
• Maltosa
• Almidón
• Celulosa

Comentario.

Estos elementos al igual que los otros no dejan de ser importantes puesto que tienen una múltiple cantidad de funciones que apoyan a otros elementos y aparte sus funciones propias entre las que cabe destacar la aportación de energía y el de regular de las funciones intestinales puesto que con esto no solo nos ayuda a realizar nuestras actividades sino que también nos protege de sustancias perjudiciales que en ocasiones ingerimos y que son peligrosas para el organismo humano.

Biología

“Elementos Biogenésicos”
Integrantes del Equipo:
-Ramón Cuevas Peña

-Jesús Miguel López Baltazar

-Karina Márquez Guzmán

-Karla Naranjo López

-Mahelete Ochoa Chávez

-Teresa Lizeth Velázquez Bernardino
3-F
Turno Matutino Especialidad: Informática
Viernes 11 de Septiembre del 2009