A través de su aprendizaje de las ciencias naturales han
estudiado diferentes conceptos referentes a las química orgánica y a la
biología molecular y seguramente habrán sido innumerables los conceptos que han
sido confusos pues en su momento no han tenido las bases necesarias para
comprender conceptos moleculares que se acompañan de mayor o menor grado de
complejidad.
Es mi interés el que con esta introducción a la
bioquímica ustedes adquieran esos "conceptos necesarios" para que
puedan entender procesos fisiológicos y bioquímicos celulares, genéticos,
metabólicos y nutricionales que estaremos reforzando en los últimos tres grados
de su educación básica.
A través de su aprendizaje de las ciencias naturales han estudiado diferentes conceptos referentes a las química orgánica y a la biología molecular y seguramente habrán sido innumerables los conceptos que han sido confusos pues en su momento no han tenido las bases necesarias para comprender conceptos moleculares que se acompañan de mayor o menor grado de complejidad.
SUSTANCIAS ORGÁNICAS
Las sustancias orgánicas
tienen como principal elemento el carbono. El carbono es tetravalente; tiene la
capacidad de formar cuatro enlaces, dado que tiene cuatro electrones en su
último nivel. Tiene unas características particulares que le permiten formar
enlaces con otros átomos de carbono y con otros elementos; principalmente, con
el hidrógeno y el oxígeno
átomo de carbono
PRINCIPIOS DE BIOQUÍMICA
COMPUESTOS
ORGÁNICOS EN LOS SERES VIVOS
La capacidad del carbono
para formar cadenas, ciclos y diferentes tipos de enlaces permite la creación
de macromoléculas, muchas de ellas de vital importancia en la constitución y el
funcionamiento de los seres vivos.
Las principales
macromoléculas que provienen de los seres vivos son las proteínas, los lípidos
y los carbohidratos.
PROTEÍNAS
Son compuestos conformados
por unidades moleculares más pequeñas llamadas aminoácidos.
"bloques de construcción" del cuerpo que forman las proteínas. Estas
macromoléculas biológicas representan hasta el 50% del peso seco de cada una de
nuestras células y cumplen con una serie de funciones variadísimas:
FUNCIONES DE LAS
PROTEÍNAS:
A. Estructurales: Forman estructuras en los seres vivos: Órganos,
músculos, tendones, pelo, uñas etc. Estas
macromoléculas biológicas representan hasta el 50% del peso seco de cada una de
nuestras células. Muchas
tienen "actividad biológica"
B. Funciones biológicas:
Catalizadoras:
Enzimas las cuales ayudan a que las reacciones químicas se den rápidamente.
Reguladoras:
Hormonas. Regulan los procesos biológicos para que permanezcan en equilibrio
Transporte:
Transportan sustancias indispensables a través del torrente sanguíneo
Defensa:
Anticuerpos. Son proteínas producidas por nuestras células de defensa que
atacan agresores biológicos.
Genética: Son
los "instrumentos moleculares" mediante los cuales se expresa la
información genética; es decir, las proteínas ejecutan las órdenes dictadas por
los ácidos nucleicos.
Contráctil. Como la actina y miosina.
Reparación: Son sustancias
"plásticas" para los seres vivos, es decir, materiales de
construcción y reparación de sus propias estructuras celulares. Sólo
excepcionalmente sirven como fuente de energía.
Esta
característica diferencia a las proteínas de otros principios inmediatos como
glúcidos y lípidos que se encuentran en las células como simples sustancias
inertes.
AMINOACIDOS
La denominación
de los aminoácidos responde a la composición
química general que presentan, en la que un grupo amino (-NH2)
y otro carboxilo o ácido (-COOH) se unen a un carbono
(-C-). Las otras dos valencias de ese carbono quedan saturadas con un átomo de hidrógeno (-H) y con un grupo químico variable al que se denomina radical (-R).
(-C-). Las otras dos valencias de ese carbono quedan saturadas con un átomo de hidrógeno (-H) y con un grupo químico variable al que se denomina radical (-R).
Dos aminoácidos se
combinan en una reacción de condensación entre el grupo amino de uno y el
carboxilo del otro, liberándose una molécula de agua y formando un enlace amida
que se denomina enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido
forman un dipéptido. Si se une un tercer aminoácido se forma un tripéptido y
así, sucesivamente, hasta formar un polipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera
natural dentro de las células, en los ribosomas.
Se
llaman aminoácidos esenciales
aquellos que no pueden ser sintetizados en el organismo y para obtenerlos es
necesario tomar alimentos ricos en proteínas que los contengan. Nuestro
organismo, descompone las proteínas de la dieta para obtener los aminoácidos
esenciales y formar así sus propias
proteínas.
Los aminoácidos no
esenciales son aquellos que pueden ser sintetizados en el organismo a
partir de otras sustancias.
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos en el cuerpo
La función principal de los
carbohidratos es proporcionar energía, aunque también desempeñan una función
importante al hacer parte de la
estructura y el funcionamiento de las células, tejidos y órganos;
además, sirven para formar las estructuras carbohidratadas de la superficie de
las células. Hay diversas clases de moléculas carbohidratadas en el cuerpo: Proteoglicanos, glucoproteínas (también llamadas “glicoproteínas”), y
glucolípidos (también llamados “glicolípidos”).
Los carbohidratos o hidratos
de carbono están formados por carbono (C), hidrógeno (H) y
oxígeno (O) con la formula general (CH2O)n.
Los carbohidratos incluyen azúcares, almidones, celulosa, y muchos otros
compuestos que se encuentran en los organismos vivientes. Los carbohidratos
básicos o azúcares simples se denominan monosacáridos. Azúcares simples
pueden combinarse para formar carbohidratos más complejos. Los carbohidratos
con dos azúcares simples se llaman disacáridos. Carbohidratos que
consisten de dos a diez azúcares simples se llaman oligosacáridos, y los
que tienen un número mayor se llaman polisacáridos.
ESTRUCTURA DE LOS MONOSACARIDOS
Los monosacáridos están
formados por cadena carbonatadas de 3 a 12 átomos de carbono. Se nombran
añadiendo el sufijo osa al prefijo que indica el número de carbonos de la
molécula. Los más abundantes e importantes son las triosas, pentosas y hexosas.
La mayoría de los monosacáridos tienen más de un carbono asimétrico, de tal manera que cuantos más carbonos asimétrico tenga, más isómeros tendrá.
Encontramos las pentosa como
la D-Ribosa, la cual se encuentra
formando parte de las moléculas más importantes como el ATP, el NAD y el
ácido ribonucleico
Entre las Hexosas encontramos dos que se encuentran libres en la naturaleza en cantidades considerables y que son la D-Glucosa y la D-Fructuosa las cuales le dan el sabor dulce a las frutas y hacen parte de numerosos disacáridos y polisacáridos.
Los disacáridos son un tipo
de glúcidos formados por la condensación (unión) de dos azúcares monosacáridos
iguales o distintos mediante un enlace O-glucosídico. Los disacáridos más
comunes son:
Sacarosa: formada por la
unión de una glucosa y una fructosa. A la sacarosa se le llama también azúcar
común.
Lactosa: formada por la
unión de una glucosa y una galactosa. Es el azúcar de la leche.
Maltosa,
isomaltosa, trehalosa y celobiosa: formadas todas por la unión de dos glucosas,
son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas
La fórmula empírica de los
disacáridos es C12H22O11. El enlace covalente entre dos monosacáridos provoca
la eliminación de un átomo de hidrógeno de uno de los monosacáridos y de un
grupo hidroxilo del otro monosacárido, de forma que en conjunto podemos decir
que se elimina una molécula de agua (H2O) que se libera al medio de reacción.
En la mucosa del tubo
digestivo del ser humano existen unas enzimas llamadas disacaridasas, que
hidrolizan el enlace glucosídico que une a los dos monosacáridos, para su
absorción intestinal.
POLISACARIDOS
Los polisacáridos son biomoléculas
formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Se encuentran
entre los glúcidos o carbohidratos, y cumplen funciones diversas, sobre todo de
reservas energéticas y estructurales.
Los polisacáridos son
polímeros cuyos constituyentes (sus monómeros) son monosacáridos, los cuales se
unen repetitivamente mediante enlaces glucosídicos. Estos compuestos llegan a
tener un peso molecular muy elevado, que depende del número de residuos o
unidades de monosacáridos que participen en su estructura.
Los polisacáridos pueden
descomponerse, por hidrólisis de los enlaces glucosídicos entre residuos, en
polisacáridos más pequeños, así como en disacáridos o monosacáridos. Su
digestión dentro de las células, o en las cavidades digestivas, consiste en una
hidrólisis catalizada por enzimas digestivas (hidrolasas) llamadas
genéricamente glucosidasas, que son específicas para determinados polisacáridos
y, sobre todo, para determinados tipos de enlace glucosídico. Así, por ejemplo,
las enzimas que hidrolizan el almidón, cuyos enlaces son del tipo llamado α(1→4),
no pueden descomponer la celulosa, cuyos enlaces son de tipo β(1→4), aunque en
los dos casos el monosacárido sea el mismo. Las glucosidasas que digieren los
polisacáridos, que pueden llamarse polisacarasas, rompen en general uno de cada
dos enlaces, liberando así disacáridos y dejando que otras enzimas completen
luego el trabajo.
En la formación de cada
enlace glucosídico «sobra» una molécula de agua, ya que estos se forman por
reacciones de condensación a partir de la unión de monosacáridos por enlaces
del tipo covalente. Asimismo, en su ruptura por hidrólisis se agrega una
molécula de agua para dividirlo en múltiples monosacáridos, por lo que en una
cadena hecha de n monosacáridos, habrá n-1 enlaces glucosídicos.
El cuerpo humano utiliza los
carbohidratos en forma de glucosa. La glucosa también se puede transformar en
glucógeno, un polisacárido similar al almidón, que es almacenado en el hígado y
en los músculos como fuente de energía de la que el cuerpo puede disponer
fácilmente. El cerebro y los eritrocitos (“glóbulos rojos”) necesitan la
glucosa, ya que no pueden emplear otra cosa como fuente de energía: ni grasas,
ni proteínas, ni ninguna otra forma de energía. Por este motivo se debe
mantener constantemente el nivel de glucosa en sangre en un nivel óptimo. Para
cubrir las necesidades energéticas del cerebro se necesitan aproximadamente 130
gr de glucosa al día. La glucosa puede proceder directamente de los
carbohidratos ingeridos con la dieta, de los depósitos de glucógeno o de la
conversión de determinados aminoácidos derivados de la degradación de las
proteínas. Varias hormonas, entre ellas la insulina, trabajan rápidamente para
regular el flujo de glucosa que entra y sale de la sangre y mantenerla a un
nivel estable.
En el intestino delgado, los monosacáridos son
absorbidos y de allí pasan al torrente sanguíneo, desde donde son transportados
hasta los lugares en los que son utilizados. Los disacáridos son descompuestos
en azúcares simples por las enzimas digestivas. El cuerpo también necesita la
ayuda de las enzimas digestivas para romper las largas cadenas de almidones y
descomponerlas en los azúcares por los que están formadas, que pasan posteriormente
a la sangre.
Isomero Cis
Isomero Trans
ACILGLICÉRIDOS.
Los acilglicéridos pertenecen al grupo de grasas saponificables por tener la propiedad de formar jabones.
Los fosfoglicéridos presentan una cierta similitud con los triacilglicéridos: se podría concebir un fosfoglicérido como un triacilglicérido en el que uno de los ácidos grasos ha sido sustituido por una molécula de ácido fosfórico y un compuesto polar unido a él.
Los fosfoglicéridos son sustancias anfipáticas: tienen en su molécula una parte no polar, representada por las cadenas hidrocarbonadas de los dos ácidos grasos y el esqueleto de la glicerina, y una parte polar formada por el ácido fosfórico y el compuesto polar. Es habitual representar a los fosfoglicéridos mediante una "cabeza" polar y dos "colas" no polares. El carácter anfipático de los fosfoglicéridos constituye la base fisico-química de su principal función biológica, que es la de ser componentes esenciales de las membranas celulares.
LÍPIDOS
Igual que los hidratos de
carbono, los lípidos son moléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno (hidrocarbonados), con pocos grupos funcionales que poseen y
oxígeno. Son insolubles en agua
(hidrofóbicos), solubles en alcohol y cloroformo y untuosos al tacto. Se
dividen en grasas (sólidas a temperatura ambiente) y en aceites (líquidos a
temperatura ambiente).
Los lípidos cumplen varias funciones dentro del organismo, a saber:
Estructural: forman parte de las membranas celulares.
Reserva de energía: las semillas de los vegetales poseen lípidos. Cuando germinan, las nuevas plantas pueden crecer lo suficiente hasta autoabastecerse. Los ácidos grasos son una fuente importante de engría en los mamíferos. cada gramo de lípido produce 9 calorías en comparación con los carbohidratos que producen 4 calorías por gramo.
Protectora: los lípidos son excelentes aislantes térmicos, ya que la capa subcutánea de los animales ayuda a mantener la temperatura del cuerpo. Además, las grasas protegen contra los golpes.
Repelentes del agua: los animales secretan aceites sobre la superficie de la piel, las plumas y los pelos. Por otra parte, una capa de cera cubre las hojas de los vegetales evitando que el agua se evapore. Las ceras son similares a las grasas y aceites, salvo que los ácidos grasos se unen a largas cadenas de alcoholes en lugar de unirse al glicerol. Las abejas elaboran ceras especiales para la construcción de las colmenas.
Transporte: las sales biliares ayudan a transportar las grasas desde el intestino a la sangre.
Reguladora: Hormonas como los andrógenos, estrógenos y las hormonas esteroideas.
CLASIFICACÒN DE LOS LIPIDOS:
SAPONIFICABLES:
ACILGLICÉRIDOS
CERILLOS
FOSFOGLICÉRIDOS
ESFINGOLÍPIDOS
NO SAPONIFICABLES:
TERPENOS
ESTEROIDES
ICOSANOIDES
ICOSANOIDES
Los saponificables están
formados por ácidos grasos, los cuales son las moléculas que se encuentran
formando parte de la mayoría de los lípidos
Un ácido graso es una molécula
orgánica ya que está formada por átomos de carbono en una larga cadena
hidrocarbonada la cual es de naturaleza hidrofóbica, un grupo carboxilo (-C00H) de naturaleza polar y por lo tanto
hidrofílico y un grupo metilo (-CH3) en el otro extremo.
Los ácidos grasos se denominan
de acuerdo al número de carbonos de la cadena hidrocarbonada y por tener un
grupo carboxilo (-COOH) se considera un
ácido orgánico y se le asigna la
terminación OICO.
Los carbonos se denominan de
acuerdo a dos tendencias. Con los números 1 en adelante iniciando por el
carbono del grupo carboxilo y con las letras griegas iniciando con el carbono 2
el cual tendría la letra alfa y el ultimo la letra omega.
CH3-CH2-CH2-CH2 -COOH
Como posee 5 carbonos se
denomina acido pentanoico, si tiene seis carbonos se llama acido hexanoico y así sucesivamente. En la practica no se emplea mucho esta denominación y cada ácido recibe un nombre específico.
De acuerdo al número de átomos
de carbono de la cadena hidrocarbonada, se dividen en:
Ácidos grasos de cadena corta:
4-6 átomos de carbono
Ácidos grasos de cadena
intermedia : 6-10 átomos de carbono
Ácidos grasos de cadena larga
: más de 10 átomos de carbono.
La mayoría de los átomos de carbono de los seres vivos son pares y poseen entre 16 y 18 átomos de carbono. Los ácidos grasos se clasifican en dos grandes grupos dependiendo de la presencia de dobles enlaces entre los carbonos y por lo tanto sin enlaces de hidrógeno.
La mayoría de los átomos de carbono de los seres vivos son pares y poseen entre 16 y 18 átomos de carbono. Los ácidos grasos se clasifican en dos grandes grupos dependiendo de la presencia de dobles enlaces entre los carbonos y por lo tanto sin enlaces de hidrógeno.
ácidos grasos
saturados: Si no poseen doble enlace se
les denomina
ACIDOS GRASOS SATURADOS MAS COMUNES
Estructura
|
Nombre común
|
Se encuentra en
|
C 4:0
|
butírico
|
leche de rumiantes
|
C 6:0
|
caproico
|
leche de rumiantes
|
C 8:0
|
caprílico
|
leche de rumiantes, aceite
de coco
|
C 10:0
|
capricho
|
leche de rumiantes, aceite
de coco
|
C 12:0
|
láurico
|
aceite de coco, aceite de
nuez de palma
|
C 14:0
|
mirístico
|
coco, nuez de palma, otros
aceites vegetales
|
C 16:0
|
palmítico
|
abundante en todas las
grasas
|
C 18:0
|
esteárico
|
grasas animales, cacao
|
Ácidos grasos monoinsaturados
Algunos ácidos grasos poseen
una o más uniones dobles entre los átomos de carbono de la cadena (C=C) entonces
una de sus cuatro valencias se comparte con otro átomo de carbono en lugar de
otro átomo de hidrógeno.
Esto hace que las moléculas no
puedan compactarse, con lo cual tienden a ser líquidas a temperatura ambiente.
ACIDOS GRASOS MONOINSATURADOS
Estructura
|
Nombre común
|
Se encuentra en
|
C 10:1 n-1
|
caproleico
|
leche de rumiantes
|
C 12:1 n-3
|
lauroleico
|
leche de vaca
|
C 16:1 n-7
|
palmitoleico
|
nuez de macadamia, aceites
de pescado
|
C 18:1 n-9
|
oleico
|
aceites vegetales (muy
extendido en la naturaleza)
|
C 18:1 n-7
|
vaccénico
|
grasas de rumiantes
|
C 20:1 n-11
|
gadoleico
|
aceites de pescado
|
C 22:1 n-11
|
cetoleico
|
aceites de pescado
|
C 22:1 n-9
|
erúcico
|
aceite de colza
|
Ácidos grasos
poliinsaturados y esenciales
Los ácidos grasos poliinsaturados más frecuentes pertenecen a las series
n-6 y n-3, que tienen como cabezas respectivas al ácido linoleico 18:2 (9,12) y
al linolénico (18:3 n-3). Estos dos ácidos grasos son esenciales, es decir, no
pueden sintetizarse en el organismo, y deben obtenerse de la dieta. Todos los
demás ácidos grasos de sus series sí pueden obtenerse a partir de ellos.
ACIDOS GRASOS POLIINSATURADOS
Estructura
|
Nombre común
|
Se encuentra en
|
C 18:2 n-6
|
linoleico
|
aceites vegetales (girasol,
maíz, soja, algodón, cacahuete..)
|
C 18: 3 n-3
|
linolénico
|
soja, otros aceites
vegetales
|
C 18:3 n-6
|
gamma linolénico
|
aceite de onagra, borraja
|
C 18:4 n-3
|
estearidónico
|
, aceites de pescado,
semillas de borraja, onagra
|
C 20:4 n-6
|
araquidónico
|
aceites de pescado
|
C 22:5 n-3
|
clupanodónico
|
aceites de pescado
|
C 22:6 n-3
|
docosahexaenoico
|
aceites de pescado
|
Cuando escuchamos hablar de ácidos grasos del grupo omega, están haciendo referencia a ácidos grasos instaurados, pero en este caso hacen mención al primer doble enlace contando a partir del carbono omega. De ésta manera el ácido linoleico: 18:2(9,12) corresponde a un ácido graso de la serie omega 6 y el ácido oleico:18:1(9) es un acido graso de la serie omega 9.
Aunque la mayoría de los lípidos tienen pesos
moleculares relativamente bajos, se suelen incluir, de una manera un tanto
arbitraria, entre las macromoléculas. Debemos recordar que las macromoléculas
están formadas por monómeros relativamente simples. Las unidades monoméricas o sillares estructurales que
con más frecuencia aparecen formando parte de los lípidos, aunque no están
presentes en todos ellos, son los ácidos grasos. los ácidos grasos poco se encuentran en
la naturaleza en estado libre, sino formando parte de distintos tipos de
lípidos.
ACIDOS GRASOS CIS Y TRANS
ACIDOS GRASOS CIS Y TRANS
Los átomos de hidrógeno que forman enlaces insaturados
con átomos de carbono se pueden organizar de diferentes maneras para formar
isómeros cis o trans. Casi todos los ácidos grasos que se
presentan de forma natural tienen configuración cis y, por esta razón,
las cadenas de ácido graso poseen un enlace doble, formando un ángulo de
aproximadamente 30 grados. Esta característica es muy importante para la
estructura y funciones de la superficie de las membranas celulares, siendo los
ácidos grasos los componentes de los fosfolípidos que conforman estas
membranas.
Isomero Cis Isomero Trans
ACILGLICÉRIDOS.
Los acilglicéridos pertenecen al grupo de grasas saponificables por tener la propiedad de formar jabones.
Los acilglicéridos son ésteres de la glicerina,
un polialcohol de tres átomos de carbono, con los ácidos grasos La glicerina (o glicerol) puede considerarse
como un azúcar-alcohol que deriva biológicamente de la dihidroxiacetona (una
cetotriosa); sus tres grupos hidroxilo pueden reaccionar con uno, con dos o con
tres ácidos grasos para dar lugar respectivamente a los monoacilglicéridos, diacilglicéridos
y triacilglicéridos.
Los acilgliceridos pueden ser simples cuando están constituidos por el mismo ácido graso y compuestos cuando están conformados al menos por dos ácidos grasos.
Los mono~ y diacilglicéridos sólo aparecen en la naturaleza en pequeñas cantidades, generalmente funcionan como productos intermedios de la síntesis o degradación de los triacilglicéridos, que son mucho más abundantes y de mayor importancia biológica por lo que en lo sucesivo nos referiremos exclusivamente a ellos. Los ácidos grasos se almacenan en plantas y animales en forma de triacilglicéridos.
Los triacilglicéridos se denominan también triacilgliceroles; la denominación triglicéridos, mucho más popular, es químicamente incorrecta, por lo que no se recomienda su uso.
Cuando la glicerina reacciona con tres ácidos grasos para dar lugar a un triacilglicérido se liberan tres moléculas de agua.
Esta reacción de esterificación es reversible en determinadas condiciones, es decir, los triacilglicéridos pueden sufrir hidrólisis cuando reaccionan con el agua para rendir de nuevo la glicerina y los ácidos grasos libres, tal y como sucede durante la digestión de las grasas en el intestino delgado por acción de la lipasa pancreática.
Por otra parte, los triacilglicéridos pueden sufrir saponificación cuando reaccionan con álcalis como el hidróxido
sódico para dar lugar a la glicerina libre y a las correspondientes sales
sódicas de los ácidos grasos que se conocen con el nombre de jabones. Esta
reacción no es exclusiva de los triacilglicéridos, sino que la sufren en
general todos los lípidos que contienen ácidos grasos unidos, mediante enlace
éster o similar, a otro componente; por ello, el carácter saponificable o no
de los distintos tipos de lípidos se utiliza como criterio para clasificarlos.
La reacción de saponificación se utiliza industrialmente en la fabricación
de jabones.
FOSFOGLICÉRIDOS
Los acilgliceridos pueden ser simples cuando están constituidos por el mismo ácido graso y compuestos cuando están conformados al menos por dos ácidos grasos.
Los mono~ y diacilglicéridos sólo aparecen en la naturaleza en pequeñas cantidades, generalmente funcionan como productos intermedios de la síntesis o degradación de los triacilglicéridos, que son mucho más abundantes y de mayor importancia biológica por lo que en lo sucesivo nos referiremos exclusivamente a ellos. Los ácidos grasos se almacenan en plantas y animales en forma de triacilglicéridos.
Los triacilglicéridos se denominan también triacilgliceroles; la denominación triglicéridos, mucho más popular, es químicamente incorrecta, por lo que no se recomienda su uso.
Cuando la glicerina reacciona con tres ácidos grasos para dar lugar a un triacilglicérido se liberan tres moléculas de agua.
Esta reacción de esterificación es reversible en determinadas condiciones, es decir, los triacilglicéridos pueden sufrir hidrólisis cuando reaccionan con el agua para rendir de nuevo la glicerina y los ácidos grasos libres, tal y como sucede durante la digestión de las grasas en el intestino delgado por acción de la lipasa pancreática.
Los
fosfolípidos (fosfoglicéridos) son un grupo diverso de lípidos que contiene un
átomo de fósforo. Muchos fosfolípidos son derivados del ácido fosfatídico, que
consta de un glicerol esterificado con dos moléculas de ácidos grasos y una
parte de ácido fosfórico.
Acido fosóforico
El ácido fosfatídico está formado por una molécula de glicerina, dos ácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico. Los grupos hidroxilo de los átomos de carbono 1 y 2 de la glicerina están unidos mediante enlace éster a los dos ácidos grasos, el hidroxilo del carbono 3 está unido, también mediante enlace éster, al ácido fosfórico.
Acido fosóforico
El ácido fosfatídico está formado por una molécula de glicerina, dos ácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico. Los grupos hidroxilo de los átomos de carbono 1 y 2 de la glicerina están unidos mediante enlace éster a los dos ácidos grasos, el hidroxilo del carbono 3 está unido, también mediante enlace éster, al ácido fosfórico.
Los fosfoglicéridos presentan una cierta similitud con los triacilglicéridos: se podría concebir un fosfoglicérido como un triacilglicérido en el que uno de los ácidos grasos ha sido sustituido por una molécula de ácido fosfórico y un compuesto polar unido a él.
Los fosfoglicéridos son sustancias anfipáticas: tienen en su molécula una parte no polar, representada por las cadenas hidrocarbonadas de los dos ácidos grasos y el esqueleto de la glicerina, y una parte polar formada por el ácido fosfórico y el compuesto polar. Es habitual representar a los fosfoglicéridos mediante una "cabeza" polar y dos "colas" no polares. El carácter anfipático de los fosfoglicéridos constituye la base fisico-química de su principal función biológica, que es la de ser componentes esenciales de las membranas celulares.
ESTEROIDES.
Los esteroides son un grupo de
lípidos de estructura compleja que no contienen ácidos grasos y por lo
tanto no son no
saponificables.
Son lípidos que derivan del ciclopentano perhidrofenantreno, denominado gonano (antiguamente esterano). Su estructura la forman cuatro anillos de carbono (A, B, C y D). Los esteroides se diferencian entre sí por el nº y localización de sustituyentes.
Son lípidos que derivan del ciclopentano perhidrofenantreno, denominado gonano (antiguamente esterano). Su estructura la forman cuatro anillos de carbono (A, B, C y D). Los esteroides se diferencian entre sí por el nº y localización de sustituyentes.
Entre los esteroides se encuentran los
esteroles, Los esteroles están formados por cuatro anillos enlazados: tres
anillos de seis carbonos y uno anillo de cinco carbonos, que tiene cadenas
laterales. Los esteroles están presentes en todos los seres vivos.
Los esteroles que poseen un grupo
hidroxilo en el carbono 3; son los más abundantes e incluyen muchas moléculas
de interés biológico entre las que destaca el colesterol.
Función
del colesterol
El
organismo humano produce naturalmente todo el colesterol que necesita para
formar las membranas celulares y producir ciertas hormonas. La síntesis de hormonas esteroides es una importante vía para la transformación del colesteroles el organismo. El hígado es el órgano principal en la elaboración del colesterol por medio de partículas especializadas que constan de proteínas y lípidos, es decir las lipoproteinas, las cuales transportan el colesterol hacia las células para la elaboración de las diferentes hormonas esteroides. La síntesis endógena es capaz de satisfacer las necesidades de colesterol de un adulto humano ya que el organismo humano es capaz de sintetizar hasta 1.500 miligramos de colesterol al día. El organismo
obtiene colesterol adicional de alimentos de origen animal (carne, huevos y
productos lácteos). Aunque a menudo atribuimos la elevación del colesterol en
sangre al colesterol que contienen los alimentos que comemos, el causante
principal de ese aumento es la grasa saturada. La materia grasa de los lácteos,
la grasa de la carne roja y los aceites tropicales tales como el aceite de coco
son algunos de los alimentos ricos en grasa saturada.
Puesto que el
colesterol es un componente de todas las estructuras membranosas de la célula,
prácticamente todas las células pueden sintetizarlo.
El colesterol
también es un sustrato inicial para la síntesis de la vitamina D3 y hormonas esteroides.
ELIMINACIÓN DEL COLESTEROL
El hígado es el responsable de la eliminación del colesterol en el cuerpo humano. La principal
vía de descomposición del colesterol es su transformación en ácidos biliares,
que ocurre en el hígado. La excreción de ácidos biliares con las heces es el
modo básico en que se remueve el colesterol del organismo. Los ácidos biliares
segregados por el hígado en el lumen del canal alimenticio permiten la
absorción de lípidos dietarios y colesterol.
El
colesterol y las lipoproteinas
El
colesterol llega a las células a través del torrente circulatorio, transportado
por vehículos especiales denominados «lipoproteínas».
Las
lipoproteínas son complejos macromoleculares compuestos por proteínas y
lípidos que transportan masivamente las grasas por todo el organismo.
Tipos de
lipoproteínas
Las
lipoproteínas se clasifican en diferentes grupos según su densidad, a mayor
densidad mayor contenido en proteínas (a mayor diámetro, mayor contenido de lípidos)
Quilomicrones
Lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL,
siglas en inglés)
Lipoproteínas
de densidad intermedia (IDL)
Lipoproteínas de baja densidad (LDL)
Lipoproteínas de alta densidad (HDL)
Los
quilomicrones son grandes partículas esféricas que transportan los
triglicéridos de la dieta provenientes de la absorción intestinal en la sangre
hacia los tejidos.
Las
Lipoproteínas de baja densidad (LDL) son lipoproteínas que transportan
colesterol. La función de las moléculas LDL es la de transportar colesterol
desde el hígado hacia otros tejidos, como los encargados de la síntesis de
esteroides, linfocitos, el riñón y los propios hepatocitos. El resto de
moléculas LDL que no son absorbidas por los tejidos periféricos, se oxidan y
son captadas a través de los receptores del Sistema mononuclear fagocítico
(macrófagos).
El
colesterol está esencialmente en las partículas LDL, cuando estas se encuentran
aumentadas, es decir, cuando hay un exceso de colesterol, estas moléculas se
depositan en la capa íntima arterial en donde son retenidas, y se transforman en células espumosas,
esto constituye la base de la placa ateroesclerótica.
La
ateroesclerosis es un grave factor de riesgo cardiovascular, por eso
vulgarmente se conoce a las LDL como colesterol "malo" aunque este
término no debe ser usado, por que en situaciones normales, cumplen un papel
fisiológico vital que es llevar colesterol a los tejidos.
Las
lipoproteínas de alta densidad (HDL) son un tipo de lipoproteínas que
transportan el colesterol desde los tejidos del cuerpo al hígado en donde es eliminado del cuerpo a través de la bilis.
Los
hombres suelen tener un nivel notablemente inferior de HDL que las mujeres.
Vulgarmente
se conoce a las HDL como colesterol "bueno", dando una falsa idea de
que sus valores altos pueden prevenir por sí solo ciertas enfermedades
Aunque
algunos estudios epidemiológicos, citados por ciertas publicaciones y artículos
científicos, mostrarían que altas concentraciones de HDL (superiores a 60
mg/dL) tienen una carácter protector contra las enfermedades cardiovasculares,no se puede tomar como un dato aislado.
Arteriosclerosis
Cuando la
sangre contiene demasiado colesterol LDL, éste comienza a acumularse sobre las
paredes de las arterias formando un material denominado «placa», e iniciando
así el proceso de la enfermedad aterosclerótica. La elevación del colesterol
LDL está generalmente vinculada a una dieta alta en grasa saturada, colesterol
o ambos, pero hay factores genéticos predisponentes.
ACIDOS GRASOS TRANS
Los
ácidos grasos trans no solo aumentan la concentración de lipoproteínas de baja
densidad (LDL) en la sangre sino que disminuyen las lipoproteínas de alta
densidad (HDL), dando
lugar a un mayor riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares.
ACIDOS GRASOS TRANS
Los
ácidos grasos trans se forman en el proceso de hidrogenación que se realiza
sobre las grasas con el fin de solidificarlas para utilizarlas en diferentes
alimentos. Un ejemplo de ello es la solidificación del aceite vegetal, líquido,
para la fabricación de margarina. Además, favorece la frescura, le da textura y
mejora la estabilidad.
Estos
ácidos grasos pueden ser particularmente peligrosos para el corazón y se
asocian con el mayor riesgo de desarrollo de algunos cánceres.
Las
grasas hidrogenadas se utilizan en comidas rápidas, productos comerciales de
pastelería, alimentos procesados y fritos.
VIDEOS SUGERIDOS
https://youtu.be/WzXIJSr8EjM
Lípidos saturados
LOS ACIDOS NUCLEICOS
ESTRUCTURA DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son grandes
moléculas constituidas por la unión de monómeros llamados nucleotidos. Los
ácidos nucleicos son el ADN y el ARN. Reciben este nombre por su presencia en
el núcleo.
Los nucleotidos se
forman por la unión de una base nitrogenada, un azúcar, en concreto una
pentosa y uno o más ácidos fosfóricos.
La unión de
la pentosa y la base nitrogenada forman un nucleosido y su enlace se llama N-glucosídico. Por ello, también un
nucleotido es un nucleosido unido a uno a más ácidos fosfóricos
Las bases
nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos son de dos tipos, púricas
y pirimidínicas. Las bases púricas derivadas de la purina son
la Adenina y la Guanina . Las bases pirimidínicas son la Timina
, Citosina y Uracilo (. Las bases nitrogenadas que forman
normalmente parte del ADN son: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C)y Timina (T).
Las bases nitrogenadas que forman parte de el ARN son: Adenina (A), Guanina
(G), Citosina (C) y Uracilo (U). Por tanto, la Timina (T) es específica del ADN y
el Uracilo (U) es específico del ARN.
LA COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL ADN
Miles y millones de nucleotidos (desoxiribonucleotidos para
el ADN) forman una molécula de ADN
El esqueleto de azúcar fosfato es
importante en la estructura, sin embargo la información que guarda el ADN se
encuentra codificada en la secuencia de las bases nitrogenadas que lo conforman
y que están ubicadas en el centro de la molécula. Estas bases en una hebra
forman parejas químicamente estables con las bases de la otra hebra de la doble
hélice mediante interacciones débiles denominadas puentes de hidrógeno
Las dos hebras de la doble hélice son
complementarias y antiparalelas, lo cual significa que la adenina (A) de una cadena solamente se une a la timina (T) de la otra por medio de dos puentes
hidrógeno, mientras que la guanina solamente se une a la citosina (C) por medio
de tres de estos enlaces.
Por su parte, que sean antiparalelas significa
que una de las hebras se encuentra en dirección 3´a 5´, mientras que la otra se
encuentra en dirección 5`a 3´.En consecuencia, si se tiene en cuenta la complementariedad entre las bases y se conoce la secuencia de
desoxirribonucleótidos de una de las hebras, es posible predecir la secuencia
de su hebra complementaria. Con base en la estructura del ADN se puede
comprender los mecanismos por los cuales esta molécula se transmite a lo largo
de las generaciones y la manera en la que determina las características de los
seres vivos.
EL ARN
El ARN significa ácido ribonucleico. Esta
es una molécula que está presente en los seres vivos y además constituye el
material genético de alguno retrovirus. Desempeña varias funciones en las
células, en donde actúa como intermediario entre el ADN y la proteínas,
regulando la expresión de algunos genes.
Como el ADN, el ARN está formado por una
cadena de monómeros repetitivos llamados nucleótidos. Los nucleótidos se unen
uno tras otro mediante enlaces fosfodiéster cargados negativamente.
Cada nucleótido está formado por tres
componentes:
Un monosacárido de cinco carbonos
(pentosa) llamada ribosa
Un grupo fosfato
Una base nitrogenada, que puede ser
Adenina (A)
Uracilo (U)
Uracilo (U)
Citosina (C)
Guanina (G)
ola k ace xd
ResponderEliminar