UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION SEGUNDO SEMESTRE 2014
BIOLOGIA NOMBRE: Lizbeth Bravo. DOCENTE: Bioq. Carlos García. MSC CURSO: Salud V01 FECHA: 23/12/2014
Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono,hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99 % de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores). Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que: 1. Permiten
la
formación
de
enlaces
covalentes
entre
ellos,
compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
2. Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos. 3. Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc. 4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad
de
grupos
funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes. Se clasifican en: Biomoléculas inorgánicas y Biomoléculas orgánicas.
BIOMOLECULAS O BIOCOMPUESTOS INORGANICOS Las biomoléculas inorgánicas son: El Agua y las Sales Minerales.
EL AGUA.
El agua es la sustancia más abundante en la biosfera, dónde la encontramos en sus tres estados y es además el componente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y el 95% del peso de de la mayor parte de las formas vivas es agua. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición. El agua fue además el soporte donde surgió la vida. Molécula con un extraño comportamiento que la convierte en una sustancia diferente a la mayoría de los
líquidos, posee unas extraordinarias propiedades físicas y químicas que son responsables de su importancia biológica. Durante la evolución de la vida, los organismos se han adaptado al ambiente acuoso y han desarrollado sistemas que les permiten aprovechar las inusitadas propiedades del agua. ESTRUCTURA DEL AGUA
La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dos enlaces covalentes. La disposición tetraédrica de los orbitales sp3 del oxígeno determina un ángulo entre los enlaces H-O-H aproximadamente de 104’5º, además el oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace. FUNCIONES DEL AGUA Las funciones del agua se relacionan íntimamente con las propiedades anteriormente descritas. Se podrían resumir en los siguientes puntos: Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas. Amortiguador térmico. Transporte de sustancias. Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos. Favorece la circulación y turgencia. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos. Puede intervenir como reactivo en reacciones del metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio
SALES MINERALES
Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma precipitada, disuelta en forma de iones o asociada a otras moléculas. PRECIPITADAS Las sales se forman por unión de un ácido con una base, liberando agua. En forma
precipitada
forman
estructuras
duras,
que
proporcionan estructura o protección al ser que las posee. Ejemplos son las conchas, los caparazones o los esqueletos.
DISUELTAS Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los seres
vivos son Cl-, PO43-, CO32-... Las sales disueltas en agua pueden realizar funciones tales como:
Mantener el grado de salinidad
Amortiguar cambios de pH (Efecto tampón)
Controlar la contracción muscular
Producir gradientes electroquímicos
Estabilizar dispersiones coloidales.
Función de las sales minerales Al igual de las vitaminas, no aportan energía sino que cumplen otras funciones: Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio y flúor). Regulan el balance del agua dentro y fuera de las células (electrolitos). También conocido como proceso de Ósmosis. Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio). Permiten la entrada de sustancias a las células (la glucosa necesita del sodio para poder ser aprovechada como fuente de energía a nivel celular). Colaboran en procesos metabólicos (el cromo es necesario para el funcionamiento de la insulina, el selenio participa como un antioxidante). Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico (zinc, selenio, cobre). Además, forman parte de moléculas de gran tamaño como la hemoglobina de la sangre y la clorofila en los vegetales.
BIOMOLECULAS ORGANICOS O PRINCIPIOS ACTIVOS Son sintetizadas principalmente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono. Están constituidas, principalmente, por los elementos químicos carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia también están presentes nitrógeno, fósforo y azufre; a veces se incorporan otros elementos pero en mucha menor proporción.
GLUCIDOS / CARBOHIDRATOS / HIDRATOS DE CARBONO / AZUCARES
Los Carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o azúcares son la fuente más abundante y económica de energía alimentaria de nuestra dieta. Están presentes tanto en los alimentos de origen animal como la leche y sus derivados como en los de origen vegetal; legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas.
MONOSACARIDOS Están formados por una cadena de tres a siete átomos de carbonos. De acuerdo al número de carbonos se les llama triosa (3 carbonos), tetrosa (4 carbonos), pentosa (5 carbonos) y así sucesivamente, la glucosa que está formada por 6 carbonos, es una hexosa, lo mismo que la fructosa o azúcar de las frutas. La glucosa no se encuentra en la naturaleza en forma lineal, sino que tiende a formar anillos Algunos ejemplos de monosacáridos son:
-Ribosa.- es una pentosa que forma parte del ARN o ácido ribonucleico, que participa
en
los
procesos
de
elaboración
de
proteínas.
-Desoxirribosa.- Es también una pentosa y forma parte del ADN, la molécula de la
herencia.
-Fructosa.- Es el azúcar de las frutas, se encuentra en la miel y se utiliza como edulcorante
de
muchos
refrescos.
-Glucosa.- Es el monosacárido más abundante en los seres vivos, está formada por seis carbonos, se produce por la fotosíntesis de las plantas, circula en nuestra
sangre
y
la
encontramos
en
muchos
productos
dulces.
-Galactosa.- Es una hexosa que forma parte del azúcar de la leche.
DISACARIDOS Formados por la unión de dos monosacáridos iguales o distintos. -Maltosa.- Se lo encuentra en la malta C12 H22 O11 -Celobiosa.- Posee poder reductor. -Lactosa.- Se encuentra en la leche. -Sacarosa.- Es la azúcar que hay en los hogares. -Isomaltosa.- Es un polímero edulcorante.
POLISACARIDOS son polímeros formados por la unión de muchos monosacáridos, algunos funcionan como reserva energética tanto en plantas como en animales mientras que otros cumplen funciones estructurales, es decir, que dan forma y firmeza a ciertos
organismos
por
ejemplo:
-Almidón.- Es el polisacárido de reserva de las plantas está formado por cientos de unidades de glucosa. Cuando las células de las hojas producen azúcares mediante la fotosíntesis, almacenan una parte de ella como almidón y otra la envían a las raíces y a las semillas, a las semillas les proporciona la energía que necesitan para germinar y crecer. Cuando consumimos productos como papa, trigo, maíz, aprovechamos esa reserva energética de las plantas y la convertimos en
glucosa
por
medio
de
la
digestión.
-Glucógeno.- está formado por la unión de moléculas de glucosa formando una estructura muy ramificada, el azúcar que ingerimos en los alimentos se convierte en glucosa, el exceso se envía hacía el hígado y se almacena en forma de glucógeno,
en
su
regulación
participa
la
hormona
insulina.
-Celulosa.- contiene moléculas de glucosa enlazadas de manera distinta, es fibrosa y cumple función estructural, los polímeros de glucosa forman fibrillas que dan forma a los tallos y hojas de las plantas. La celulosa se encuentra en las paredes de las células vegetales. La utilizamos en las prendas de algodón, en los muebles de madera y forman parte de las hojas de papel. Está no es digerible para
los
seres
humanos.
-Quitina.- Éste polisacárido se encuentra en el exoesqueleto de cangrejos, langostas e insectos, y también forman parte de la pared celular de los hongos. Si has pisado un insecto, has sentido cómo truena su cubierta externa. Este es un polisacárido estructural y cada unidad de glucosa contiene además un grupo amino (-NH2). Los enlácese entre las moléculas de quitina son como los de la celulosa, y el ser humano no los puede digerir. Funciones de los carbohidratos
Función energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4 Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo.
Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC) Diariamente, nuestro cerebro consume más o menos 100 g. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados.
También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora bacteriana favorable.
LIPIDOS O GRASAS
Se llama lípidos a un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal ser insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como el benceno. A los lípidos se les llama incorrectamente grasas, cuando las grasas
son
sólo
un
tipo
de
lípidos,
aunque
el
más
conocido.
Los lípidos forman un grupo de sustancias de estructura química muy heterogénea, siendo la clasificación más aceptada la siguiente:
ÁCIDOS GRASOS: Saturados e insaturados Los ácidos grasos son moléculas formadas por una
larga
cadena
hidrocarbonada de tipo lineal y tiene un grupo carboxílico en el extremo. En la naturaleza es muy raro encontrarlos en estado libre. Los ácidos grasos se caracterizan por tener una zona hidrófila, soluble en agua, correspondiente al grupo ácido y una zona lipófila (e hidrófoba) insolubles en agua, correspondientes a la cadena hidrocarbonada (anfipático). Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos: Saturados: sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono (intercambian una sola valencia con cada carbono) Se los encuentra comúnmente en el reino animal, por la excepción del aceite de coco y de cacao que también son ácidos grasos saturados.
Se lo encuentre en el medio ambiente en estado sólido. Pueden producir enfermedades cardiovasculares. Insaturados: tienen uno o varios enlaces dobles. Estos compuestos no pueden ser sintetizados por los animales, se llaman ácidos grasos esenciales y deben tomarse en la dieta. Los ácidos grasos insaturados son de origen vegetal y hacen descender el colesterol, principalmente el LDL. También hay excepciones como en los pescados y marisco que también se puede encontrar ácidos grasos. En el medio ambiente se lo encuentra en estado líquido. Hay dos tipos de colesterol: HDL -----> (Lipoproteína de alta densidad) LDL -----> (Lipoproteína de baja densidad) El colesterol es muy abundante en el organismo, y es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides. LÍPIDOS SAPONIFICABLES: Los lípidos saponificables son los lípidos que contienen ácidos grasos en su molécula y producen reacciones químicas de saponificación. A su vez los lípidos saponificables se dividen en: LÍPIDOS SIMPLES: Son aquellos lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Estos lípidos simples se subdividen a su vez en: Acilglicéridos o grasas (cuando los acilglicéridos son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites) y Céridos o ceras. LÍPIDOS COMPLEJOS: Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomoléculas como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares: Fosfolípidos y Glicolípidos. LÍPIDOS INSAPONIFICABLES: Son los lípidos que no poseen ácidos grasos en su estructura y no producen reacciones de saponificación. Entre los lípidos insaponificables encontramos a: Terpenos, Esteroides y Prostaglandinas.
Funciones de los lípidos Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones :
Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas
y glúcidos sólo producen 4'1
kilocaloría/gr.
Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.
Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función
las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y
las prostaglandinas.
Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteo lípidos.
PROTEINAS
Las proteínas son la unión de los aminoácidos. Forman tejidos, músculos, uñas, piel, base genética, etc. Son constituyentes químicos fundamentales e imprescindibles en la materia viva porque: a) Son los "instrumentos moleculares" mediante los cuales se expresa la información genética; es decir, las proteínas ejecutan las órdenes dictadas por los ácidos nucleicos. b) 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. c) Muchas tienen "actividad biológica" (transporte, regulación, defensa, reserva, etc...). Esta característica diferencia a las proteínas de otros principios inmediatos como glúcidos y lípidos que se encuentran en las células como simples sustancias inertes. Las proteínas son, en resumen, biopolímeros de aminoácidos y su presencia en los seres vivos es indispensable para el desarrollo de los múltiples procesos vitales. Se clasifican, de forma general, en Holo proteínas y Heteroproteinas según estén formadas respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoaciditos.
HOLOPROTEINAS Están formado por la unión solo de aminoácidos. Pueden dividirse en: Globulares y Filamentosas.
PROTAMINAS
Son proteinas basicas que se asocian al ADN
HISTONAS
Constituyen los cormosomas, son de peso molecular algo mayor.
PROLAMINAS
Son insolubles en agua, se encuentra en semillas vegetales, son ricas en prolamina.
GLUTENINAS
Son proteinas insolubles en agua, pero solubles en acidos y bases divididas.
GLOBULARES
ALBUMINAS
GLOBULINAS
Estan presentes en todos los aminoacidos de transporte de sustancias y desenpe単an funciones nutritivas.
Son solubles en diluciones salinas y acidas y actuan como anticuerpo.
FILAMENTOSAS
COLAGENO
Es la proteina mas abundante en los mamiferos, se encuentra en tejido conjuntivo, cartilaginoso y oseo, su funicon es estructural
QUERATINA
Tiene funcion estructural, ricas en sisteina, se encuentra en pelos, plumas , cuernos, etc.
MIOSINA Y ACTINA
Se encuentra en musculos, se encarga de la contraccion y relajacion muscular
ELASTINA
Se encuentra en tejido conjuntivo, forma parte de tendones, ligamentos y vasos sanguineos
FIBROINAS
Tienen funcion estructural y dan resistencia mecanica.
HETEROPROTEINAS. Es la unión de aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoaciditos.
GLUCOPROTEINAS
Su grupo proteico es el glucido, desempeña funciones enzimaticas, hormonales, coagulacion y de transporte.
NUCLEOPROTEINAS
Son proteinas en donde su grupo proteico es un acido nucleico, ejm: histonas y protaminas.
FOSFOPROTEINAS
Su grupo proteico es el acido fosforico. ejm: en la leche la caseina y en la llema de huevo la vitelina.
LIPOPROTEINAS
Su grupo proteico es un acido graso-
HETEROPROTEINAS
Su función es estructural, enzimático, hormonal, reguladora, defensiva y de transporte.
-Funciones biológicas de las proteínas.
Función estructural: citoesqueleto, membranas, pelo, uñas, etc.
Función de transporte: (Los transportadores biológicos son siempre proteínas) Hemoglobina, proteínas de membranas.
Función enzimática: (La gran mayoría de las proteínas son enzimas) Regula las reacciones químicas en el organismo.
Función hormonal: (Las hormonas son sustancias producidas por una célula. Algunas hormonas son de naturaleza proteica) Insulina, hormona de crecimiento.
Función inmunitaria: (La propiedad fundamental de los mecanismos de defensa es la de discriminar lo propio de lo extraño) Anticuerpos.
Función contráctil: contracción de los músculos (activa y miosina).
LAS VITAMINAS
Las vitaminas son un grupo de compuestos orgánicos necesarios para el desarrollo de todos los seres vivos. Son muy importantes para el metabolismo y el crecimiento, así como para el buen funcionamiento del organismo. Cada vitamina tiene una función distinta. Estos compuestos son efectivos en pequeñas cantidades, no aportan energía y no son utilizados como unidades estructurales del organismo, sino que son esenciales para la transformación de la energía y para la regulación del metabolismo de las unidades estructurales.
HIPOVITAMINOSIS Carencia de vitaminas en el organismo. Hipovitaminosis es un cuadro patológico producido por la carencia parcial de una o más vitaminas en el organismo producto de una baja ingesta de estas a través del régimen alimentario u otros factores que puedan derivar, incluso la mala utilización de una vitamina. Esta enfermedad es curable suministrándole al organismo la vitamina específica en carencia.
HIPERVITAMINOSIS La hipervitaminosis es una acumulación excesiva de vitaminas en el organismo que puede derivar en diversos problemas. Estas complicaciones dependerán de la vitamina de la que se haya rebasado con creces su consumo recomendable. Hay que tener en cuenta que no todas las vitaminas tienen la capacidad de acumularse en nuestro cuerpo: las hidrosolubles, como la C y las del grupo B, son vitaminas que se eliminan a través de la orina, de forma que difícilmente dan casos de toxicidad crónica. Sin embargo, un consumo excesivo de vitaminas liposolubles –es decir, que se acumulan en los tejidos grasos del organismo–, como son la A, D, E y K, puede llevar a casos de hipervitaminosis.
VITAMINAS LIPOSOLUBLES Son las vitaminas solubles en lípidos o grasas. VITAMINA A (RETINOL)
Es un alcohol primario de color amarillo pálido que deriva de los carotenos, presentes en los vegetales. Los precursores de la vitamina A( carotenos ) se encuentran en los vegetales como la zanahoria, el brócoli, la calabaza, las espinacas, la col y la patata. La vitamina A es esencial para la conservación de la visión. También participa en el mantenimiento de la integridad de las membranas epiteliales Fuentes de Vitamina A: Se la puede encontrar en alimentos como: Zanahoria, Lácteos, Hígado, etc.
Requerimientos diarios de la vitamina A: El requerimiento diario de vitamina A es de 5.000 unidades o 1.5 mg/día en los adultos. En mujeres embarazadas y lactantes los requerimientos son de 8.000 unidades. La deficiencia de la vitamina A puede causar: Ceguera nocturna ceguera permanente sequedad o Trastornos en la piel
VITAMINA D Vitamina D2 (ERGO CALCIFEROL) Vitamina D3 (COLE CALCIFEROL)
Estas vitaminas son necesarias para la formación normal de los huesos y para la absorción de calcio y fósforo. También protegen los dientes y huesos contra los efectos del bajo consumo de calcio, haciendo un uso más efectivo del calcio y el fósforo. Esta vitamina también es conocida como “Antirraquítica” Requerimientos diarios de la vitamina D: El requerimiento diario de Vitamina D para los lactantes y niños es de 400 unidades. En mujeres embarazadas e individuos menores de 22 años se aconseja también 400 unidades.
La deficiencia de vitamina D puede provocar raquitismo. El raquitismo puede ser el resultado de un aporte dietético insuficiente de vitamina D, o de un aporte insuficiente de radiación solar ultravioleta. Esto puede conducir a una deformación esquelética como, por ejemplo, una curvatura de la columna vertebral o de las piernas. Esta imagen de rayos X revela una deformación ósea debida al raquitismo Fuentes de vitamina D: Productos lácteos, Huevos, Aceite De hígado de pescado, Luz Ultravioleta
VITAMINA E (TOCOFEROL)
El papel de la vitamina E en el cuerpo humano aún no se ha establecido claramente, pero se sabe que es un nutriente esencial en diversas especies de vertebrados. Los compuestos que tienen actividad biológica de vitamina E se designan en química como tocoferoles. Existen tres de estas sustancias, las cuales se llaman alfa-, beta-,y gamma Tocoferoles. Esta vitamina participa en la formación de glóbulos rojos, músculos y otros tejidos y en la prevención de la oxidación de la vitamina A y las grasas. La deficiencia de vitamina E puede producir anemia. Requerimientos de Vitamina E: Los requerimientos diarios recomendados son de 25 a 30 mg en los adultos.
Fuentes de Vitamina E: La vitamina E se encuentra principalmente en grasas y aceites vegetales, productos lácteos y carne, huevos, cereales, nueces y verduras de hoja verdes y amarillas.
VITAMINA K (FILOQUINONA)
Se trata de un grupo de vitaminas liposolubles denominadas quinonas, que son esenciales para la formación de la protrombina (una proteína necesaria para la formación del coagulo de la sangre). También influye en los procesos de fosforilación y transporte de electrones.
La función mejor conocida de la vitamina k es la de catalizar la síntesis de la protrombina que se lleva a cabo en el hígado.
La carencia de vitamina k produce inhibición de la coagulación de la sangre
Fuentes de Vitamina K: Las fuentes más ricas en vitamina K son la alfalfa y el hígado de pescado, que se emplean para hacer preparados con concentraciones de esta vitamina. Las fuentes dietéticas incluyen todas las verduras de hoja verde, la yema de huevo, el aceite de soja (soya) y el hígado.
VITAMINAS HIDROSOLUBLES Son un tipo de vitaminas que son solubles en agua. VITAMINA C (ACIDO ASCORBICO)
El ácido ascórbico es soluble en agua, oxida fácilmente al aire, en especial presencia de iones metálicos, como Cu o Fe y pasa fácilmente a la formula deshidrogenada,
siendo
ambas
fórmulas
fisiológicamente
activas
y
encontrándose las dos en los líquidos del cuerpo. Función de la Vitamina C: La vitamina C es importante en la formación y conservación del colágeno, la proteína que sostiene muchas estructuras corporales y que representa un papel muy importante en la formación de huesos y dientes. También favorece la absorción de hierro procedente de los alimentos de origen vegetal. Deficiencia de Vitamina C: Escorbuto, enfermedad causada por un déficit prolongado de vitamina C (ácido ascórbico) en la ingesta. Aparece en los adultos tras una carencia alimenticia mayor de 6 meses. Se caracteriza por astenia progresiva, inflamación de encías, caída de dientes, inflamación y dolor de articulaciones, fragilidad capilar y equimosis. Con frecuencia también aparece la anemia como consecuencia de estas pequeñas hemorragias. La falta de vitamina C bloquea la producción de sustancia intercelular para los tejidos conectivos (tejidos de soporte de las paredes de los vasos, del hueso, de la dentina, del cartílago, etc.).
Fuentes de Vitaminas C: La Vitamina C se encuentra en los cítricos, como el limón, naranja, uvas, en los vegetales verdes (lechuga y repollo) y en la cereza cubana. Requerimientos Diarios Vitamina C: Los requerimientos en lactantes son de 365 mg/día, en niños de 40 mg/día y en adultos de 45 a 60 mg/día. Treinta gramos de jugo de naranja o de limón por día basta para suplir las necesidades de vitamina C. El consumo
de papa nos aporta ácido
ascórbico.
VITAMINAS DEL COMPLEJO B Conocidas también con el nombre de complejo vitamínico B, son sustancias frágiles, solubles en agua, varias de las cuales son sobre todo importantes para metabolizar los hidratos de carbono o glúcidos. VITAMINA B1 (TIAMINA)
De las vitaminas del complejo B, la tiamina es la más importante. La tiamina o vitamina B1, una sustancia cristalina e incolora, actúa como catalizador en el metabolismo de los hidratos de carbono, permitiendo metabolizar el ácido pirúvico y haciendo que los hidratos de carbono liberen su energía. La tiamina también participa en la síntesis de sustancias que regulan el sistema nervioso.
Fuentes de Tiamina B1: Muchos alimentos contienen tiamina, pero pocos la aportan en cantidades importantes. Los alimentos más ricos en tiamina son la carne de cerdo, las vísceras (hígado, corazón y riñones), la levadura de cerveza, las carnes magras, los huevos, los vegetales de hoja verde, la cascarilla de los cereales, el germen de trigo, las bayas, los frutos secos y las legumbres. Requerimientos diarios: Los requerimientos diarios en lactantes son de 0,2 a 0,5 mg / día, en niños 0,6 a 1,1 mg / día. Deficiencia de Vitamina B1 produce Beriberi: Beriberi, enfermedad causada por una deficiencia en la dieta de vitamina B1. Se caracteriza por neuritis, atrofia muscular, mala coordinación, y con el tiempo parálisis. La muerte suele deberse a una insuficiencia cardiaca. La enfermedad ataca en especial en aquellas zonas de Oriente donde la alimentación se basa en arroz molido. La recuperación es rápida cuando se restablecen en la dieta las proporciones adecuadas de vitamina B1.
VITAMINA B2 (RIBOFLAVINA).
La riboflavina o vitamina B2, al igual que la tiamina, actúa como coenzima, es decir, debe combinarse con una porción de otra enzima para ser efectiva en el metabolismo de los hidratos de carbono, grasas y especialmente en el metabolismo de las proteínas que participan en el transporte de oxígeno.
Fuentes de Vitamina B2: Las mejores fuentes de riboflavina son el hígado, la leche, la carne, las espinacas, los huevos, los cereales enteros y enriquecidos, la pasta, el pan y las setas. Requerimientos Diarios: Los requerimientos diarios son de 0,4 a 0,6 mg / día en lactantes, de 0,6 a 1,1 mg / día en niños y de 1,4 a 2,0 en adultos. Deficiencia de Riboflavina B2: La insuficiencia de riboflavina puede complicarse si hay carencia de otras vitaminas del grupo B. Sus síntomas, no tan definidos como los de la insuficiencia de tiamina, son lesiones en la piel( rupturas de las células epidérmicas ), en particular cerca de los labios y la nariz, y alteraciones en la médula ósea y algunas alteraciones funcionales de los ojos ( irritación ocular).
VITAMINA B3 (ACIDO NICOTINICO O NIACINA)
La nicotinamida o vitamina B3, vitamina del complejo B cuya estructura responde a la amida del ácido nicotínico o niacina, funciona como coenzima para liberar la energía de los nutrientes. También se conoce como vitamina PP. Fuentes de Niacina B3: Las mejores fuentes de niacina son el hígado, la carne, el salmón y el atún enlatado, los cereales enteros o enriquecidos, las legumbres y los frutos secos. El cuerpo también fabrica niacina a partir del aminoácido triptófano. Se han utilizado experimentalmente sobredosis de niacina en el tratamiento de la esquizofrenia, aunque ninguna prueba ha demostrado su eficacia.
En grandes cantidades reduce los niveles de colesterol en la sangre, y ha sido muy utilizada en la prevención y tratamiento de la arteriosclerosis (véase Ateroma). Las grandes dosis en periodos prolongados pueden ser perjudiciales para el hígado. Deficiencia de Niacina produce: Pelagra. Pelagra, enfermedad producida por deficiencia dietética debida a la ingesta o absorción inadecuada de niacina, uno de los compuestos del complejo de la vitamina B. La enfermedad afecta en especial a aquellas personas que siguen dietas pobres en proteínas, en especial cuando la dieta está basada en el maíz como alimento principal, y en quienes padecen enfermedades gastrointestinales que originan una alteración de la absorción de vitaminas. La enfermedad suele comenzar con debilidad, laxitud, insomnio y pérdida de peso. La piel expuesta del cuello, manos, brazos, pies y piernas, se vuelve áspera, rojiza y escamosa, y en especial después de la exposición a la luz solar, y aparecen lesiones dolorosas en la boca. Los síntomas gastrointestinales consisten en pérdida de apetito, indigestión y diarrea. La afección del sistema nervioso se produce más adelante en el curso de la enfermedad e incluye síntomas como cefaleas, vértigo, dolores generalizados, temblores musculares y trastornos mentales. La deficiencia de niacina puede ser mortal.
VITAMINA B6 (PIRIDOXINA)
La vitamina B6 es un término colectivo para un grupo de piridinas naturales que tiene interrelación metabólica y funcional, a saber piridoxina, piridoxal y piridoxamina.
La piridoxina o vitamina B6 es necesaria para la absorción y el metabolismo de aminoácidos. También actúa en la utilización de grasas del cuerpo y en la formación de glóbulos rojos o eritrocitos. Fuentes de Piridoxina B6: Leche, plátanos, aguacate, hígado, pan, cereales. Requerimientos Diarios: Se recomienda una dosis de 2 mg diarios para los adultos Deficiencia de Piridoxina B6: La insuficiencia de piridoxina se caracteriza por alteraciones en la piel, grietas en la comisura de los labios, lengua depapilada, convulsiones, mareos, náuseas, anemia y cálculos renales.
VITAMINA B8 (BIOTINA)
La biotina o vitamina H es indispensable para el crecimiento de numerosos microorganismos. Interviene en la liberación de energía procedente de los hidratos de carbono y en la formación de ácidos grasos. Una cierta cantidad de esta vitamina es sintetizada por las bacterias intestinales Fuentes de Biotina B8: Los huevos crudos contienen una proteína, denominada adivina, que impide la absorción intestinal de biotina. Otras fuentes de esta vitamina son los cereales, los vegetales, la leche y el hígado.
VITAMINA B9 (ACIDO FOLICO).
El ácido fólico es necesario para el crecimiento y la formación adecuada de la sangre. Su deficiencia produce anemias megaloblasticas y macrociticas, es decir glóbulos rojos con un tamaño superior al normal y lesiones neurológicas irreversibles. Fuentes de Ácido Fólico B9: Se encuentra en vísceras de animales, verduras de hoja verde, legumbres, frutos secos, germen de trigo y levadura de cerveza. El ácido fólico se pierde en los alimentos conservados a temperatura ambiente y durante la cocción. Requerimientos diarios: Los requerimientos diarios en lactantes son de 0.05 a 0,1 mg, en niños de 0,1 a 0,3 mg y en adultos es de 0,4 mg. Las deficiencias de ácido fólico: Las carencias de ácido fólico pueden llegar a producir anemia megaloblastica y diarrea VITAMINA B12 (CIANOCOBALAMINA).
La cobalamina o vitamina B12, también conocida como cianocobalamina, es una de las vitaminas aisladas recientemente. Es necesaria en cantidades ínfimas para la formación de nucleoproteínas, proteínas y glóbulos rojos, y para el
funcionamiento del sistema nervioso. La insuficiencia de cobalamina se debe con frecuencia a la incapacidad del estómago para producir una glicoproteína (factor intrínseco) que ayuda a absorber esta vitamina. El resultado es una anemia perniciosa, con los característicos síntomas de mala producción de glóbulos rojos, síntesis defectuosa de la mielina (vaina nerviosa) y pérdida del epitelio (cubierta membranosa) del tracto intestinal. Fuentes de Cobalamina B12: La cobalamina se obtiene sólo de fuentes animales: hígado, riñones, carne, pescado, huevos y leche. Los alimentos vegetales son muy pobres en cobalamina, por lo que a las personas que siguen una dieta vegetariana se les recomienda tomar suplementos de esta vitamina.
Requerimientos Diarios: La vitamina B12 se requiere en niños de 2 a 5 mg y en adultos de 5 a 6 mg Deficiencias de vitamina b12: La carencia de esta vitamina puede producir anemia perniciosa y trastornos neurológicos. “LA VITAMINA ANTIANEMICA”
ACIDO PANTOTENICO
El conocimiento de la identidad y la importancia del ácido pantotenico crecieron a partir de los estudios experimentales en microorganismos y pollos. Por su amplia distribución en la naturaleza fue denominado “Pantotenico” (del griego, pantothen, en todos lados).
Fuentes del ácido pantotenico: Son fuente de ácido pantotenico, la leche, los huevos, el hígado, la coliflor, las papas, los tomates y la melaza. La fibra muscular de la carne de vaca, de cerdo y pollo también son buenas fuentes Requerimientos diarios: Consumir diariamente de 5 a 10 mg de ácido pantotenico , en niños y adultos. Deficiencia de ácido pantotenico: Fatiga, perdida de coordinación. En la especie humana no se conocen efectos carenciales.
ACIDO LIPOICO
El ácido lipoico es una vitamina que tanto en el hombre como en los animales no ha podido demostrársele ninguna función específica, no se ha encontrado tampoco un requerimiento diario, ni se ha podido producir un estado de carencia de este compuesto en el hombre ni en los animales. Lo único que se sabe acerca de esta vitamina, es que actúa agente catalítico en la descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico.
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ENZIMAS
Las enzimas son proteínas globulares que actúan sobre los sustratos como catalizadores de reacciones químicas (para acelerar el proceso de las reacciones) manteniendo el nivel de energía en el cuerpo, ósea manteniendo el equilibrio del ser vivo. Luego de que se produce la reacción las enzimas pasan a ser moléculas. Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales. Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química. Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción. La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se establece el equilibrio químico. Por lo tanto, las enzimas aceleran la formación de equilibrio químico, pero no afectan las concentraciones finales del equilibrio.
Clasificación de las enzimas.
Estructuras funcionales de las enzimas conjugadas.
En las proteínas conjugadas podemos distinguir dos partes: Apoenzima: Es la parte poli peptídica de la enzima. Cofactor: Es la parte no proteica de la enzima. La combinación de la apoenzima y el cofactor forman la holoenzima. Los cofactores pueden ser: *Iones metálicos: Favorecen la actividad catalítica general de la enzima, si no están presentes, la enzima no actúa. Estos iones metálicos se denominan activadores. Ejemplos: Fe2+, Mg2+, Cu2+, K+, Na+ y Zn2+ *La mayoría de los otros cofactores son coenzimas las cuales generalmente son compuestos orgánicos de bajo peso molecular, por ejemplo, las vitaminas del complejo “B” son coenzimas que se requieren para una respiración celular adecuada.
Tipo de enzimas Hidrolasas
Actividad Catalizan reacciones de hidrólisis. Rompen las biomoléculas con moléculas de agua. A este tipo pertenecen las enzimas digestivas.
Isomerasas
Catalizan las reacciones en las cuales un isómero se transforma en otro, es decir, reacciones de isomerización.
Ligasas
Catalizan la unión de moléculas.
Liasas
Catalizan las reacciones de adición de enlaces o eliminación, para producir dobles enlaces.
Oxidorreductasas
Catalizan
reacciones
de
óxido-reducción.
Facilitan
la
transferencia de electrones de una molécula a otra. Ejemplo; la glucosa, oxidasa cataliza la oxidación de glucosa a ácido glucónico. Tansferasas
Catalizan la transferencia de un grupo de una sustancia a otra. Ejemplo: la transmetilasa es una enzima que cataliza la transferencia de un grupo metilo de una molécula a otra.
ACTIVIDAD ENZIMATICA. La sustancia sobre la cual actúa una enzima se llama sustrato. Los
sustratos
son
específicos
para
cada
enzima:
Es así que la sacarosa es el sustrato de la sacarasa que actúa rompiéndola en sus componentes; al mencionado sustrato, de tal manera que sean fácilmente asimilable como producto. Las enzimas actúan de acuerdo con la siguiente secuencia: La enzima (E) y el sustrato (S) se combinan para formar un complejo intermedio enzima sustrato (E-S), el cual se descompone formando un producto y regenerando la enzima.
La enzima queda en estado libre y estatico, para luego ser nuevamente activada y repetir la misma secuencia o ciclo funcional. Mecanismo de la actividad enzimática.
Factores que afectan la actividad enzimática. Concentración del sustrato.- A mayor concentración del sustrato, a una concentración fija de la enzima se obtiene la velocidad máxima. Después de que se alcanza esta velocidad, un aumento en la concentración del sustrato no tiene efecto en la velocidad de la reacción. Concentración de la enzima.- Siempre y cuando haya sustrato disponible, un aumento en la concentración de la enzima aumenta la velocidad enzimática hacia cierto límite. Temperatura.- Un incremento de 10°C duplica la velocidad de reacción, hasta ciertos límites. El calor es un factor que desnaturaliza las proteínas por lo tanto si la temperatura se eleva demasiada, la enzima pierde su actividad. pH.- El pH óptimo de la actividad enzimática es 7, excepto las enzimas del estómago cuyo pH óptimo es ácido. Presencia de cofactores.- Muchas enzimas dependen de los cofactores, sean activadores o coenzimas para funcionar adecuadamente. Para las enzimas que tienen cofactores, la concentración del cofactor debe ser igual o mayor que la concentración de la enzima para obtener una actividad catalítica máxima.
ACIDOS NUCLEICOS
Los acidos nucleicon son moléculas complejas que transmiten características genéticas o heridatarias. Son polímeros, que a su vez son uniones de monómeros. El modelo de estructura en
doble
hélice
del ADN, fue propuesto
en 1953 por James Watson y Francis Crick, mediante un experitmento de rayos x, demostraron que en el ADN existía siempre la misma proporción de adenina y timina, y la concentración de guanina era la misma que la de citosina. Esto junto con otras evidencias permitieron saber que la molécula del ADN es una doble cadena en forma de hélice, en la que las bases nitrogenadas se enlazan por medio de puentes de hidrógeno: adenina con timina y citosina con guanina (es decir una base púrica con una pirimídica).
La función del ARN o ácido ribonucleico es interpretar la información codificada en el ADN y realizar el proceso desíntesis de proteínas que se requieren en determinado momento en un organismo. Recuerda la molécula de ARN, también está formada por nucleótidos, pero en este caso el azúcar es ribosa y en las bases nitrogenadas, en lugar de timina, hay uracilo. Además no olvides que el ARN está formado de una sola cadena.
ADN (ACIDO DESOXIRRIBOSA).
Las bases nitrogenadas que forman parte del ADN son: Adenina, guanina, timina y citosina Se encuentra ubicado en el núcleo y en las mitocondrias. El ADN es la molécula de la herencia, en él se codifica la información necesaria para el desarrollo y el funcionamiento de un organismo, siendo el responsable de su transmisión hereditaria. El ADN superenrollado (estructura terciaria) constituye a los cromosomas. El ADN contiene toda la información hereditaria de un ser vivo, es decir, tiene las instrucciones exactas de cómo construir las proteínas de cada organismo. Esto significa que cada organismo mantiene las características propias de su especie gracias a su ADN. La información genética se encuentra en el núcleo. Cuando llega el momento de reproducirse, es en el núcleo donde se produce una copia fiel del ADN para la formación de las células hijas, por medio de la replicación del ADN. Un nucleótido está formado por una base nitrogenada, una molécula de azúcar y un fosfato, en el caso el ácido desoxirribonucleico (ADN), el azúcar es la desoxirribosa.
ARN (ACIDO RIBONUCLEICO).
Es una cadena lineal. Las bases nitrogenadas que forman parte del ARN son: Adenina, guanina, timina y uracilo. Un nucleótido está formado por una base nitrogenada, una molécula de azúcar y un fosfato, en el caso el ácido desoxirribonucleico (ARN), el azúcar es la ribosa. Se encuentra ubicado en el núcleo y en el citoplasma (ribosomas citoplasmáticos), sale por los poros que se encuentran en la pared nuclear (careoteca). Se divide en: RNAm (mensajero): Lleva información genética desde el núcleo hacia los ribosomas citoplasmáticos. RNAr (ribosómico): Se une con proteínas para formar ribosomas citoplasmáticos. RNAt (Transferencia): Son cadenas cortas que se unen a los aminoácidos.