BASES QUÍMICAS DE LA VIDA
1. CUATRO FAMILIAS DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS
(CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS
NUCLÉICOS...
PRIMARIOS: son básicos para la vida y ayudan a la formación de glúcidos, lípidos,
proteínas y ácidos nucleídos y estos son...
Cobre:Las fuentes donde podemos encontrar este metal son en los moluscos,
vísceras, frijoles, cereales, frutos y carne de ...
cerveza, ajo, cebolla, germen de trigo y carnes. La función que desempeña en
el organismo es la de neutralizar los radical...
general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se
oxidan. Entre los tipos principales de molécula...
Azúcares: Se caracterizan por su sabor dulce. Pueden ser azúcares sencillos
(monosacáridos) o complejos (disacáridos). Est...
también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como
característica principal el ser hidrófobas (insolubles en...
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sustancias formadas por desnaturalización y desdobl...
EL ADN
Son biopolímeros, de elevado peso
molecular, formados por otras
subunidades estructurales o
monómeros, denominados
...
elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina, por
encontrarse en el núcleo.
Años más tarde, s...
Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A),
guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forma...
núcleo y se asocia a ribosomas, donde se construye la proteína. A cada tres
nucleótidos (codon) corresponde un aminoácido ...
ARN heteronuclear (ARNhn)
El ARN heteronuclear, o heterogéneo nuclear, agrupa a todos los tipos de ARN que
acaban de ser t...
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Bases químicas de la vida

  1. 1. BASES QUÍMICAS DE LA VIDA 1. CUATRO FAMILIAS DE MOLÉCULAS BIOLÓGICAS (CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS Y ÁCIDOS NUCLÉICOS). ELEMENTOS BIOGENESICOS (C, H, O, N, S, P) Estructura de la materia viva. Toda la materia viva está compuesta de elementos primarios como (C,H,O,N,S,P) que son imprescindibles para formar las principales moléculas biológicas como son los glúcidos, lípidos, proteínas y acidos nucleídos. Bioelementos secundarios:como Ca, Na, Cl, K, Mg, Fe entre otros. ELEMENTOS BIOGENESICOS
  2. 2. PRIMARIOS: son básicos para la vida y ayudan a la formación de glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleídos y estos son: Carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, azufre y fosforo. El grafito se lo encuentra libre en la naturaleza en 2 formas a demás forma parte del compuesto inorgánico CO2, C6H12O6 en un 20%. Hidrogeno: es un gas incoloro inodoro e insípido es mas que el aire en un 10%. Oxigeno: gas impar que sirve para la mayoría de los seres vivos por que ayuda a su respiración se encuentra en el aire un 65% Nitrógeno: componente esencial de los ácidos nucleídos por participar en el contenido del ADN forma el 3% de las sustancias fundamentales en la materia viva. Azufre: se encuentra en forma natural en regiones volcánicas 0.02%. Fosforo: desempeña un papel esencial en la transferencia de energía como lo es en el metabolismo la formación muscular en un 0.01%. SECUNDARIOS: son aquellos cuya concentración entre las células un 0.05% llamados micro elementos y se dividen en indispensable variable i oligoelemento. INDISPENSABLES: estos no pueden faltar en la vida celular , tenemos en Na necesario para la contracción muscular el K para la conducción nerviosa Cl para mantener el balanze de agua en la sangre incluido intersticiales Ca cuagulacion de la sangre y perpetuidad de la membrana. OLIGOELEMENTOS: antes vas en cantidad muy pequeña pero cumplen funciones esenciales en los seres vivos y los principales son: Calcio:Este oligoelemento lo encontramos en productos lácteos como la lache, quesos, yogurt, etc. Su aportación al organismo es balancear el sistema nervioso, constituir los huesos, los dientes y llevar un óptimo nivel de coagulación de la sangre. Cobalto:Lo podemos encontrar en algunos vegetales como el rábano, las cebollas, la coliflor y las setas; también lo encontramos en carnes y crustáceos. Sus propiedades previenen la osteoartritis y es un excelente anti-anémico.
  3. 3. Cobre:Las fuentes donde podemos encontrar este metal son en los moluscos, vísceras, frijoles, cereales, frutos y carne de pollo. Forma parte de los tejidos corporales como el hígado, cerebro, riñones y corazón; y su función es prevenir infecciones de las vías respiratorias, reumatismos y aceleración de la síntesis de la queratina. Flúor:Lo encontramos en el agua y el té. Una de sus principales funciones es prevenir la caries dental. Fósforo:Este oligoelemento lo podemos encontrar en el pescado, cereales y carne. Constituye huesos y dientes, proporciona reacciones energéticas y lleva una parte fundamental en la formación de proteínas. Hierro:Lo encontramos en el hígado, ostras, moluscos, carnes rojas, pollo, pescado y cerveza; los cereales y los frijoles son buenas fuentes vegetales. Su función es ser componente de la hemoglobina, alrededor de un 75% de la sangre. Manganeso:Este oligoelemento lo podemos localizar en cereales, almendras, legumbres, frutas secas, pescados y soya Es parte importante en la constitución de ciertas enzimas, su deficiencia produce pérdida de peso, dermatitis y náuseas; se cree que participa en funciones sexuales y reproductoras. En el organismo se encuentra principalmente en el hígado, huesos, páncreas e hipófisis. Magnesio:Se localiza en el chocolate, almendras, búlgaros, cacahuates, pan entero, carnes y soya. Su función es disminuir el deseo de los azúcares y el drenaje del agua, además actúa en la irritabilidad, cansancio, calambres, palpitaciones y preserva la tonicidad de la piel. Potasio:Lo podemos encontrar en las frutas frescas y secas, legumbres y en los cereales. Su función es favorecer los intercambios celulares e intracelulares. Selenio:Este elemento se ubica en los cereales completos, la levadura de
  4. 4. cerveza, ajo, cebolla, germen de trigo y carnes. La función que desempeña en el organismo es la de neutralizar los radicales libres (envejecimiento), retrasa los procesos de la miopía y preserva la tonicidad de la piel. Sodio:Lo encontramos principalmente en la sal y en otros alimentos como el queso y el pan. Su labor es la de hidratar correctamente el organismo y actuar en la excitabilidad de los músculos. Yodo:Las principales fuentes donde se localiza este oligoelemento es en los productos de mar como los mariscos. Este elemento es indispensable al ser constituyente de las hormonas tiroideas. Zinc:Lo encontramos en las carnes rojas, pescado, pollo, productos lácteos, frijoles, granos y nueces. Su función dentro del organismo es la de acelerar la cicatrización de las heridas, favorecer en el crecimiento del feto en mujeres embarazadas, participar en la formación del colágeno y de la elastina de la dermis, favorecer el tránsito intestinal y participar en el buen funcionamiento de la próstata y de los ovarios. Moléculas orgánicas: El Carbono. El carbono es singularmente adecuado para este papel central, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes. A raíz de esta capacidad, el carbono puede combinarse con otros átomos de carbono y con átomos distintos para formar una gran variedad de cadenas fuertes y estables y de compuestos con forma de anillo. Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono. Sin embargo, muchas de sus propiedades específicas dependen de grupos funcionales. Una característica
  5. 5. general de todos los compuestos orgánicos es que liberan energía cuando se oxidan. Entre los tipos principales de moléculas orgánicas importantes en los sistemas vivos están los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los nucleótidos. Carbohidratos: simples, monosacáridos, disacáridos y polisacáridos. BIOMOLECULAS ORGANICAS O PRINCIPIOS INMEDIATO GLUCIDOS, HIDRATOS DE CARBONO, CARBOHIDRATOS: Los Glúcidos están constituidos por C, H, y O (a veces tienen N, S, o P). El nombre de glúcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del vocablo griego glykys que significa dulce, aunque solamente lo son algunos monosacáridos y disacáridos. Su fórmula general suele ser (CH2O)n , donde oxígeno e hidrógeno se encuentran en la misma proporción que en el agua, de ahí su nombre clásico de hidratos de carbono, aunque su composición y propiedades no corresponde en absoluto con esta definición.
  6. 6. Azúcares: Se caracterizan por su sabor dulce. Pueden ser azúcares sencillos (monosacáridos) o complejos (disacáridos). Están presentes en las frutas (fructosa), leche (lactosa), azúcar blanco (sacarosa), miel (glucosa + fructosa), etc. MONOSACARIDOS: son blancos y dulces. Pentosas: tetrosas hexosa. Glucosa Terminación osa. DISACARIDOS: son de sabor dulce, fuente de energía maltosa lactosa sacarosa. POLISACARIDO: no son dulces reserva de energía celulosa almidón. LÍPIDOS: GRASAS FOSFOLÍPIDOS, GLUCOLÍPIDOS Y ESTEROIDES. Son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque
  7. 7. también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides). SATURADA: reino animal grasa cerdo son sólidos. INSATURADA: líquidos aceites de oliva reino vegetal. PROTEÍNAS: AMINOÁCIDOS. Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El término proteína proviene de la palabra francesaprotéine y ésta del griego πρωτεῖος (proteios), que significa 'prominente, de primera calidad'.1 Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan
  8. 8. aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).2 Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas CLASIFICACION: HOLOPROTEINA: globulares filamentos y aminoácidos. HETEROPROTEINA: aminoácidos y otras moléculas no proteicas y se clasifican según el grupo de proteínas. ÁCIDOS NUCLEICOS: ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN), ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN).
  9. 9. EL ADN Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados nucleótidos. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Meischer (1869), el cual trabajando con leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje
  10. 10. elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina, por encontrarse en el núcleo. Años más tarde, se fragmentó esta nucleina, y se separó un componente proteico y un grupo prostético, este último, por ser ácido, se le llamó ácido nucleico. En los años 30, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja. En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN). la información con la que se fabrican las moléculas necesarias para el mantenimiento de las funciones celulares está guardada en una molécula de ácido nucleico llamada ácido desoxirribonucleico (ADN). En este apartado describiremos su estructura y explicaremos cómo se almacena dentro del núcleo celular. En la década de los cincuenta, el campo de la biología fue convulsionado por el desarrollo del modelo de la estructura del ADN. James Watson y Francis Crick en 1953 demostraron que consiste en una doble hélice formada por dos cadenas. El ADN es un ácido nucleico formado por nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres elementos: a. un azúcar: desoxirribosa en este caso (en el caso de ARN o ácido ribonucleico, el azúcar que lo forma es una ribosa), b. un grupo fosfato y c. una base nitrogenada Si la molécula tiene sólo el azúcar unido a la base nitrogenada entonces se denomina nucleósido.
  11. 11. Las bases nitrogenadas que constituyen parte del ADN son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno. Los extremos de cada una de las hebras del ADN son denominados 5’-P (fosfato) y 3’–OH (hidroxilo) en la desoxirribosa. Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ → 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas EL ARN El Ácido Ribonucleico está constituido por la unión de nucleótidos formados por una pentosa, la Ribosa, un bases nitrogenadas, que son Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo. No aparece la Timina. Los nucleótidos se unen formando una cadena con una ordenación en la que el primer nucleótido tiene libre el carbono 5’ de la pentosa. El último nucleótido tiene libre el carbono 3’. Por ello, se dice que la ordenación de la secuencia de nucleótidos va desde 5’ a 3’ (5’ ® 3’). En la célula aparecen cuatro tipos de ARN, con distintas funciones, que son el ARN mensajero, el ARN ribosómico, el ARN transferente y el ARN heteronuclear. ARN mensajero (ARNm) ARN lineal, que contiene la información, copiada del ADN, para sintetizar una proteína. Se forma en el núcleo celular, a partir de una secuencia de ADN. Sale del
  12. 12. núcleo y se asocia a ribosomas, donde se construye la proteína. A cada tres nucleótidos (codon) corresponde un aminoácido distinto. Así, la secuencia de aminoácidos de la proteína está configurada a partir de la secuencia de los nucleótidos del ARNm. ARN ribosómico (ARNr) El ARN ribosómico, o ribosomal, unido a proteínas de carácter básico, forma los ribosomas. Los ribosomas son las estructuras celulares donde se ensamblan aminoácidos para formar proteínas, a partir de la información que transmite el ARN mensajero. Hay dos tipos de ribosomas, el que se encuentra en células procariotas y en el interior de mitocondrias y cloroplastos, y el que se encuentra en el hialoplasma o en el retículo endoplásmico de células eucariotas. ARN transferente (ARNt) El ARN transferente o soluble es un ARN no lineal. En él se pueden observar tramos de doble hélice intracatenaria, es decir, entre las bases que son complementarias, dentro de la misma cadena. Esta estructura se estabiliza mediante puentes de Hidrógeno. Además de los nucleótidos de Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo, el ARN transferente presenta otros nucleótidos con bases modificadas. Estos nucleótidos no pueden emparejarse, y su existencia genera puntos de apertura en la hélice, produciendo bucles. En el ARNt se distinguen tres tramos (brazos). En uno de ellos (1 en la figura), aparece una secuencia de tres nucleótidos, denominada anticodon. Esta secuencia es complementaria con una secuencia del ARNm, el codon. En el brazo opuesto (2 en la figura), en el extremo 3' de la cadena, se une un aminoácido específico predeterminado por la secuencia de anticodon. La función del ARNt consiste en llevar un aminoácido específico al ribosoma. En él se une a la secuencia complementaria del ARNm, mediante el anticodon. A la vez, transfiere el aminoácido correspondiente a la secuencia de aminoácidos que está formándose en el ribosoma.
  13. 13. ARN heteronuclear (ARNhn) El ARN heteronuclear, o heterogéneo nuclear, agrupa a todos los tipos de ARN que acaban de ser transcritos (pre-ARN). Son moléculas de diversos tamaños. Este ARN se encuentra en el núcleo de las células eucariotas. En células procariotas no aparece. Su función consiste en ser el precursor de los distintos tipos de ARN. Comparación entre el ARN y el ADN ARN ADN Pentosa Ribosa Desoxirribosa Purinas Adenina y Guanina Adenina y Guanina Pirimidinas Citosina y Uracilo Citosina y Timina

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