1. COLEGIO SALESIANO DE LEÓN XIII
MÓDULO 4
2012
QUÍMICA ORGÁNICA
“Si tu intención es describir la verdad,
hazlo con sencillez y la elegancia déjasela
al sastre”
Einstein
¿Por qué razón cuando estudiamos el fundamento de la bioquímica, comprendemos mejor la naturaleza?
AUTOR:
PROFESOR: MARCO GARCÍA SÁENZ
GRADO ONCE

2. DOCUMENTO DEL ISO9001: 7.1, 7.3, 7.5, 8.3
SISTEMA DE GERENCIA DE LA CALIDAD Versión 1.01/23052011
Código: MOD-GACN-044
MÓDULO DE CIENCIAS NATURALES/QUIMICA IV PERÍODO GRADO 11o
ELABORÓ REVISÓ APROBÓ
NOMBRE Lic. Marco García Sáenz Lic. José Jaime Hurtado M Lic. Humberto Ramos
CARGO Docente del Área Jefe de Área (Bachillerato) Coordinador Académico Bto.
FECHA 23/05/2011 23/05/2011 23/05/2011
FIRMA
PRESENTACIÓN
Después de haber estudiado los aspectos básicos de la química orgánica, será más seguro el camino para
entender lo que ocurre en las reacciones químicas de la “vida” es decir, la Bioquímica, por ello cuando
ahondemos en los procesos químicos celulares, la comprensión será más auténtica y nuestro
entendimiento se hará más transparente en la profundización de ese microsistema que sabemos existe
pero no vemos, es así como vislumbraremos los procesos que hemos seguido en el exitoso camino del
estudio de la química orgánica.
Todo tiene su conexión, por ello el primer paso se basó en estudiar los átomos, sus enlaces, propiedades,
etc; posteriormente nos encausamos por el estudio de las moléculas inorgánicas y su comportamiento, a
continuación dimos el paso a la química del carbono y ya estamos en la antesala de la bioquímica, mundo
fascinante que nos lleva a divagar un poco por el mundo constituido por la obra máxima del Creador,
quien todo lo diseñó de tal manera que funcionara equilibradamente mediante mensajeros, reguladores,
activadores, transmisores, etc, todos bajo aquel sistema que hoy llamamos “homeostasis” .
Cuanto más nos acercamos al conocimiento del mecanismo de la vida, más nos acercamos a Dios y su
hermosa obra que nos muestra el complejo mecanismo de las reacciones bioquímicas que en ultimas
conllevan a la continuación de la vida como la conocemos hoy y como fue diseñada por El con amor.
SITUACIÓN PROBLÉMICA
La bioquímica estudia la base molecular de la vida. En los procesos vitales interaccionan un gran número
de substancias de alto peso molecular o macromoléculas con compuestos de menor tamaño, dando por
resultado un número muy grande de reacciones coordinadas que producen la energía que necesita la
célula para vivir, la síntesis de todos los componentes de los organismos vivos y la reproducción celular. Al
conjunto de reacciones que suceden dentro de los seres vivos se le llama metabolismo. Actualmente se
conoce en detalle la estructura tridimensional de las macromoléculas de mayor importancia biológica, los
ácidos nucleicos y las proteínas, lo que ha permitido entender a nivel molecular sus funciones biológicas.
Gracias al conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos, se esclarecieron los mecanismos de
transmisión de la información genética de generación a generación, y también los mecanismos de
expresión de esa información, la cual determina las propiedades y funciones de las células, los tejidos, los
órganos y los organismos completos. Conocer a detalle la estructura de varias proteínas ha sido muy útil

3. en la elucidación de los mecanismos de las reacciones enzimáticas. Prácticamente todas las reacciones
que integran el metabolismo son reacciones enzimáticas. El tipo de especie química y los mecanismos de
acción que intervienen en el almacenamiento, replicación y transferencia de la información genética, así
como las reacciones que forman el metabolismo son prácticamente idénticas, desde las bacterias hasta
los organismos superiores. No todas las células contienen y expresan la misma información, pero las
reacciones que sí llevan a cabo, utilizan enzimas prácticamente idénticas. De hecho las diferencias y
similitudes entre ellas se han utilizado para establecer la secuencia de aparición de las especies. Los virus
tienen algunas variantes, por ejemplo; los cromosomas de los retrovirus están constituidos por moléculas
de ARN y en algunos fagos (virus que atacan a las bacterias) tienen ADN de una sola cadena. Los virus no
cuentan con un metabolismo que les permita vivir en forma autónoma, sólo se pueden reproducir y
expresarse dentro de las células que invaden. Las reacciones que constituyen el metabolismo están
localizadas en determinadas estructuras celulares que forman unidades discretas que se llaman
organelos. Las reacciones se llevan a cabo en los lugares en donde se encuentran las enzimas que las
catalizan. La célula no es un saco sin estructura, sino que es un sistema muy complejo y altamente
organizado.
PREGUNTA PROBLEMATIZADORA
¿Por qué razón cuando estudiamos el fundamento de la bioquímica, comprendemos mejor la naturaleza?
INDICE DE MÓDULOS
PREGUNTAS PROBLEMATIZADORAS Y TEMAS A DESARROLLAR DURANTE EL AÑO 2.011
MÓDULO No. 1 MÓDULO No. 2 MÓDULO No. 3 MÓDULO No. 4
¿Por qué razón es ¿Cómo es la ¿Qué conexiones ¿Por qué razón
importante repasar los estructura y cuáles tienen las funciones cuando
temas que resultan ser las propiedades del de la química estudiamos el
relevantes para el átomo de carbono orgánica con el fundamento de
examen del icfes y la que lo hacen mundo globalizado? la bioquímica,
vida? fundamental para la comprendemos
vida del hombre y el mejor la
mundo en general? naturaleza?
Gases y Naturaleza, Procesos Bioquímica –
Soluciones. estructura y químicos procesos
Equilibrio y pH. comportamiento propiedades metabólicos.
Generalidades del Carbono fisicoquímicas
de Cinética y sus derivados de los

4. Química compuestos
orgánicos
PROPÓSITOS
COMPETENCIA:
CIENTÍFICO BÁSICA COMUNICATIVA AXIOLÓGICA Y SOCIALIZADORA
LOGRO:
Trabajar problemas científicos y cotidianos relacionados con la bioquímica, utilizando el vocabulario
técnico, la comunicación oral y escrita y la responsabilidad en función de los seres de la naturaleza
INDICADORES
Conceptual: Establece las relaciones que existen entre los procesos biológicos y los procesos químicos en
los seres vivos.
Procedimental: Desarrolla modelos teórico-experimentales para explicar los diferentes procesos
metabólicos, que ocurren en los seres vivos.
Actitudinal: Mantiene interés por el desarrollo de las actividades y participa responsablemente.
Socializador: Demuestra hábitos alimenticios, de higiene y ecológicos para cuidarse a sí mismo y su
entorno.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN
• Maneja adecuadamente los conceptos aprendidos y los relaciona con experiencias vividas,
adoptando una posición crítica y de aplicación para transformar y mejorar su vida y su entorno.
• Identifica y plantea alternativas de solución a diferentes tipos de problemas.

5. • Asume con responsabilidad y dedicación sus compromisos académicos y de convivencia.
• Participa activamente en el desempeño y desarrollo de las actividades del área.
¿CÓMO DESARROLLAR EL TRABAJO CON CALIDAD?
Para desarrollar todas y cada una de las actividades que plantea el módulo de trabajo, es necesario que
tenga presente, las orientaciones y sugerencias que le pueda ofrecer su educador.
LAS 5 S DE LA CALIDAD EN NUESTRO COLEGIO
UTILIZACIÓN Utilizar los recursos disponibles, con buen Optimizar los recursos
sentido y equilibrio evitando el disponibles al máximo.
desperdicio. Eliminar todo lo que no sirve.
Reducir costos
ORDEN Organización- clasificación-distribución de Planear el trabajo para ser
espacios consecuente con la
autodisciplina
ASEO LIMPIEZA Espacios armónicos-limpios- cada cosa en Seleccionar lo que
su lugar y un lugar para cada cosa verdaderamente se necesita
para el desarrollo de las
actividades
SALUD Y Armonía – Ambientes agradables Ser preventivo con el cuidado
BIENESTAR Vida sana –Proteger el cuerpo Mente sana de nuestro ser-
en cuerpo sano
AUTODISCIPLINA Responsabilidad-compromiso- constancia- Organización y disciplina
revisión- cumplimiento riguroso de las Mejoramiento constante
normas-Actitud de respeto- Aumenta el Logro de la excelencia.
crecimiento personal
CONTENIDO MODULAR
• DIAGNÓSTICO
• ACTIVIDADES DE EXPLORACIÓN
• PROFUNDIZACIÓN
• ACTIVIDADES DE APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO A LA VIDA Y AL MEDIO
• EVALUACIÓN
• AUTOEVALUACIÓN
• GLOSARIO
• BIBLIOGRAFÍA

6. DIAGNÓSTICO
¿CUÁLES SON LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS QUE FORMAN PARTE DE LOS SERES VIVOS?
¿CÓMO AL ESTUDIAR SU MECÁNICA BIOQUÍMICA NOS PERMITE COMPRENDER MEJOR LA
NATURALEZA?
¿CUÁLES PREGUNTAS SURGEN A PARTIR DE LA AFIRMACIÓN ANTERIOR?
¿QUÉ ES METABOLISMO?

7. ¿QUÉ ES UN CATALIZADOR BIOLÓGICO?
¿CÓMO SE RELACIONA LA BIOQUÍMICA CON EL METABOLISMO?
¿CUÁL BIOMOLÉCULA CONOCES?

8. ¿EN QUÉ SE RELACIONA LA BIOQUÍMICA CON LA QUÍMICA ORGÁNICA?
RESULTADOS DE LA PRUEBA DIAGNÓSTICA
 Las fortalezas que tengo son:
debo
profundizar en
los siguientes
temas:

9.  Para mejorar voy a desarrollar las siguientes actividades:
ACTIVIDADES DE EXPLORACIÓN
• Muchas sustancias son publicitadas para mejorar nuestra salud, dentro de ellas están las vitaminas.
¿de qué están hechas? Justifica tu respuesta.
• En ocasiones sabes de la existencia de sustancias artificiales que se le adicionan a los comestibles para
darles un valor nutricional más importante. ¿Sabes de donde proceden o cómo se obtienen, o de qué
están hechas?

10. • Sabemos que existen sustancias que se utilizan como energizantes. ¿Sabemos que son?
• Uno de los grandes problemas nutricionales a nivel mundial es el uso indiscriminado de harinas. .
¿Sabes que son? ¿Cómo se obtienen? ¿Cuál es su composición química?
• Muchas veces encontramos en almacenes de cadena productos con contenidos bajos en grasa como
las margarinas, los “empaquetados”, etc. ¿Sabemos su origen y composición química?
• Existen muchos suplementos multivitamínicos. Averigua su composición química y la relación con la
química orgánica.

11. ACTIVIDADES DE PROFUNDIZACIÓN

12. http://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/enzimas.cfm
¿QUÉ APRENDEREMOS?

13. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN BIMESTRAL
No. ACTIVIDADES PEDAGÓGICAS BIMESTRALES /50 FECHA NOTA
1 Pruebas escritas. 10.0
2 Sustentaciones orales. 0.5
3 Modelos prácticos y aplicativos. 0.5
4 Informes de trabajos prácticos y experimentales. 5.0
5 Consultas. 2.0
6 Tareas 3.0
7 Proceso modular. 5.0
8 Plan lector. 4.0
9 Autoevaluación 3.0
10 Comportamiento en clase. 5.0
11 Proyecto ECOBOSCO 5.0
12 Actividades institucionales. 3.0
13 Trabajo de equipo. 2.0
14 Actividades del cronograma bimestral. 2.0
LA BIOQUÍMICA

14. La bioquímica estudia la base molecular de la vida. En los procesos vitales interaccionan un gran número
de substancias dando por resultado un número muy grande de reacciones coordinadas que producen la
energía que necesita la célula para vivir, la síntesis de todos los componentes de los organismos vivos y la
reproducción celular. Al conjunto de reacciones que suceden dentro de los seres vivos se le llama
metabolismo.
El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en las células del cuerpo. El
metabolismo transforma la energía que contienen los alimentos que ingerimos en el combustible que
necesitamos para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. Las Proteínas específicas
del cuerpo controlan las reacciones químicas del metabolismo, y todas esas reacciones químicas están
coordinadas con otras funciones corporales. De hecho, en nuestros cuerpos tienen lugar miles de
reacciones metabólicas simultáneamente, todas ellas reguladas por el organismo, que hacen posible que
nuestras células estén sanas y funcionen correctamente.
El metabolismo es un proceso constante que empieza en el momento de la concepción y termina cuando
morimos. Es un proceso vital para todas las formas de vida -no solo para los seres humanos. Si se detiene
el metabolismo en un ser vivo, a este le sobreviene la muerte.
He aquí un ejemplo de cómo funciona el proceso del metabolismo en los seres humanos -y empieza con
las plantas. En primer lugar, las plantas verdes obtienen energía a partir de la luz solar. Las plantas utilizan
esa energía y una molécula denominada clorofila (que les proporciona su color verde característico) para
fabricar azúcares mediante el agua y el dióxido de carbono. Este proceso se denomina fotosíntesis.
Las principales generalidades sobre las Biomoléculas se describen a continuación:
CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS
Estructura Química
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.

15. AzúcaresLos azúcares son hidratos de carbono generalmente blancos y cristalinos, solubles en agua y con
un sabor dulce.
Los monosacáridos son azúcares simples
Clasificación de monosacáridos basado en el número de carbonos
No. de Carbonos Categoría Ejemplos
4 Tetrosas Eritrosa, Treosa
5 Pentosas Arabinosa, Ribosa, Ribulosa, Xilosa, Xilulosa, Lixosa
Alosa, Altrosa, Fructosa, Galactosa, Glucosa, Gulosa, Idosa,
6 Hexosas
Manosa, Sorbosa, Talosa, Tagatosa
7 Heptosas Sedoheptulosa
Las estructuras de los sacáridos se distinguen principalmente por la orientación de los grupos hidroxilos (-
OH). Esta pequeña diferencia estructural tiene un gran efecto en las propiedades bioquímicas, las
características organolepticas (ej., sabor), y en las propiedades físicas como el punto de fusión y la
rotación específica de la luz polarizada. Un monosacárido de forma lineal que tiene un grupo carbonilo
(C=O) en el carbono final formando un aldehído (-CHO) se clasifica como una aldosa. Cuando el grupo
carbonilo está en un átomo interior formando una cetona, el monosacárido se clasifica como una cetosa.
La forma anular de la ribosa es un componente del ácido ribonucleico (ARN). La desoxirribosa, que se
distingue de la ribosa por no tener un oxígeno en la posición 2, es un componente del
ácido desoxirribonucleico (ADN). En los ácidos nucleicos, el grupo hidroxilo en el carbono numero 1 se
reemplaza con bases nucleótidas.
Ribosa Desoxirribosa
Hexosas
Hexosas, como las que están ilustradas aquí, tienen la fórmula molecular C6H12O6. El químico alemán Emil
Fischer (1852-1919) identificó los estereoisómeros de estas aldohexosas en 1894. Por este trabajo recibió
un Premio Nobel en 1902.

16. D-Alosa D-Altrosa D-Glucosa D-Manosa
Estructuras que tienen configuraciones opuestas solamente en un grupo hidroxilo, como la glucosa y la
manosa, se llaman epímeros. La glucosa, también llamada dextrosa, es el azúcar más predominante en las
plantas y los animales, y es el azúcar presente en la sangre. La forma lineal de la glucosa es un aldehído
polihídrico. En otras palabras, es una cadena de carbonos con varios grupos hidroxilos y un grupo
aldehído. La fructosa, también llamada levulosa, está ilustrada aquí en forma lineal y anular. La relación
entre estas formas se discute más tarde. La fructosa y la glucosa son los principales hidratos de carbono
en la miel.
D-Tagatosa
D-Fructosa Fructosa Galactosa Manosa
(una cetosa)
Heptosas
La sedoheptulosa tiene la misma estructura que la fructosa, pero con un carbono adicional.

17. D-Sedoheptulosa
Formas lineales y anulares
Los monosacáridos pueden existir en formas lineales y formas anulares, como se ha ilustrado
anteriormente. La forma anular es más favorecida en soluciones acuosas, y el mecanismo de la formación
de las formas cíclicas es semejante en todos los azúcares simples. La forma anular de la glucosa se crea
cuando el oxígeno del carbono numero 5 se enlaza con el carbono que forma el grupo carbonilo (el
carbono numero 1) y transfiere su hidrógeno al oxígeno del carbonilo para crear un grupo hidroxilo. Estos
intercambios producen alfa-glucosa cuando el grupo hidroxilo resulta en el lado opuesto al grupo -CH2OH,
o beta-glucosa cuando el grupo hidroxilo resulta en el mismo lado que el grupo -CH2OH. Isómeros como
estos, que se diferencian solamente en la configuración del carbono del grupo carbonilo, se llaman
anómeros. La letra D en el nombre se derivó originalmente de la propiedad de las soluciones de glucosa
natural que desvían el plano de la luz polarizada a la derecha (dextrorotatoria), aunque ahora la letra
denota una configuración específica. Monosacáridos que tienen formas cíclicas pentagonales, como la
ribosa, se llaman furanosas. Azúcares con formas cíclicas hexagonales, como la glucosa, se llaman
piranosas.
D-Glucosa
α-D-Glucosa β-D-Glucosa Ciclación de la glucosa
(una aldosa)
Estereoquímica
Sacáridos con grupos funcionales idénticos pero con configuraciones espaciales diferentes tienen
propiedades químicas y biológicas distintas. La estereoquímica es el estudio de la organización de los
átomos en un espacio tridimensional. Se les llama estereoisómeros a los compuestos con enlaces
químicos idénticos que se distinguen por tener los átomos en una configuración espacial diferente.
Compuestos especulares no superponibles, comparables a un zapato derecho y uno izquierdo, se llaman
enantiómeros. Las estructuras siguientes ilustran la diferencia entre la β-D-Glucosa y la β-L-Glucosa.
Moléculas idénticas pueden hacerse corresponder rotándolas, pero los enantiómeros, que corresponden
a imágenes reflejadas en un espejo, no pueden ser superpuestas. La glucosa es ilustrada frecuentemente
en "forma de silla" que es la conformación predominante en disolución acuosa. La conformación de
"bote" de la glucosa es inestable.

18. β-D-Glucosa
β-D-Glucosa β-L-Glucosa
(forma de silla)
β-D-Glucosa
β-D-Glucosa β-L-Glucosa
(forma de bote)
Azúcar-alcoholes, Aminoazúcares, y Ácidos urónicos
Los azúcares pueden ser modificados en el laboratorio o por procesos naturales para producir
compuestos que retienen la configuración de los sacáridos, pero con grupos funcionales diferentes. Los
azúcar-alcoholes, también llamados polioles, alcoholes polihídricos, o polialcoholes, corresponden a las
formas hidrogenadas de las aldosas y cetosas. Por ejemplo, glucitol (sorbitol), tiene la misma forma lineal
que la glucosa, pero el grupo aldehído (-CHO) se reemplaza con -CH2OH. Otros azúcar-alcoholes comunes
incluyen los monosacáridos eritritol y xilitol, y los disacáridos lactitol y maltitol. Los azúcar-alcoholes
tienen aproximadamente la mitad de las calorías que otros carbohidratos y se usan frecuentemente en
productos "sin azúcar" o de bajas calorías.
Xilitol, que tiene los grupos hidroxilos con la orientación de la xilosa, es un ingrediente común en dulces y
chicles "sin azúcar" porque tiene aproximadamente la dulzura de la sucrosa y solamente el 40% de las
calorías. Aunque este azúcar-alcohol parece ser inofensivo para los humanos, una dosis pequeña de xilitol
puede causar insuficiencia hepática y muerte en los perros.
Los aminoazúcares o amino-sacáridos reemplazan un grupo hidroxilo con un grupo amino (-NH2). La
glucosamina es un aminoazúcar que se usa para regenerar el cartílago y para reducir el dolor y la
progresión de la artritis.
Los ácidos urónicos tienen un grupo carboxilo (-COOH) en el carbono que no es parte del anillo. Los
nombres de los ácidos urónicos retienen la raíz de los monosacáridos, pero el sufijo -osa cambia a
-urónico. Por ejemplo, el ácido galacturónico tiene la misma configuración que la galactosa, y la
configuración del ácido glucurónico corresponde a la glucosa.

19. Ácido glucurónico
Glucitol o Sorbitol Glucosamina
(un ácido
(un azúcar alcohol) (un aminoazúcar)
urónico)
Los disacáridos son carbohidratos formados por dos azúcares simples.
Descripción y componentes de los disacáridos
Disacárido Descripción Componentes
sucrosa azúcar común glucosa 1α→2 fructosa
maltosa producto de la hidrólisis del almidón glucosa 1α→4 glucosa
trehalosa se encuentra en los hongos glucosa 1α→1 glucosa
lactosa el azúcar principal de la leche galactosa 1β→4 glucosa
melibiosa se encuentra en plantas leguminosas galactosa 1α→6 glucosa
Sucrosa Lactosa Maltosa
La sucrosa (o sacarosa), es el azúcar común refinado de la caña de azúcar y la remolacha azucarera. La
sucrosa es el carbohidrato principal del azúcar moreno, del azúcar tamizado, y de la melaza. La lactosa
está formada por una molécula de glucosa y otra de galactosa. La intolerancia de lactosa es causada por
una deficiencia de enzimas (lactasas) que desdoblan la molécula de lactosa en dos monosacáridos. La
inhabilidad de digerir la lactosa resulta en la fermentación de este glúcido por bacterias intestinales que
producen ácido láctico y gases que causan flatulencia, meteorismo, cólico abdominal, y diarrea. El yogur

20. no causa estos problemas porque los microorganismos que transforman la leche en yogur consumen la
lactosa.
La Maltosa consiste de dos moléculas de α-D-glucosa con el enlace alfa del carbono 1 de una molécula
conectado al oxígeno en el carbono 4 de la segunda molécula. Esta unión se llama un enlace glicosídico
1α→4 (también se llama "enlace glucosídico" en muchos textos en español). La trehalosa consiste de dos
moléculas de α-D-glucosa conectadas con un enlace 1α→1. La celobiosa es un disacárido formado por dos
moléculas de β-D-glucosa conectadas por un enlace 1β→4 como la celulosa. La celobiosa no tiene sabor,
mientras que la maltosa y la trehalosa son aproximadamente una tercera parte tan dulces como la
sucrosa.
Trisacáridos
La rafinosa (o melitosa) es un trisacárido que se encuentra en muchas plantas leguminosas y crucíferas
como los frijoles (judías), guisantes, col, y brócoli. La rafinosa está formada por una molécula de galactosa
conectada a una de sucrosa por un enlace glicosídico 1α→6. Este sacárido es indigestible por los seres
humanos y se fermenta en el intestino grueso por bacterias que producen gas. Tabletas que contienen la
enzima alfa-galactosidasa, como el suplemento farmacéutico Beano, se usan frecuentemente para ayudar
a la digestión y para evitar el meteorismo y flatulencias. La enzima se deriva de variedades comestibles
del hongo Aspergillus niger.
Los polisacáridos son polímeros de azúcares simples
Muchos polisacáridos, a diferencia de los azúcares, son insolubles en agua. La fibra dietética consiste de
polisacáridos y oligosacáridos que resisten la digestión y la absorción en el intestino delgado, pero son
completamente o parcialmente fermentados por microorganismos en el intestino grueso. Los
polisacáridos que se describen a continuación son muy importantes en la nutrición, la biología, o la
preparación de alimentos.
Almidón
El almidón es la forma principal de reservas de carbohidratos en los vegetales. El almidón es una mezcla
de dos sustancias: amilosa, un polisacárido esencialmente lineal, y amilopectina, un polisacárido con una
estructura muy ramificada. Las dos formas de almidón son polímeros de α-D-Glucosa. Los almidones
naturales contienen 10-20% de amilosa y 80-90% de amilopectina. La amilosa forma una dispersión
coloidal en agua caliente que ayuda a espesar caldos o salsas, mientras que la amilopectina es
completamente insoluble.
• Las moléculas de amilosa consisten típicamente de 200 a 20,000 unidades de glucosa que se
despliegan en forma de hélix como consecuencia de los ángulos en los enlaces entre las
moléculas de glucosa.

21. Amilosa
• La amilopectina se distingue de la amilosa por ser muy ramificada. Cadenas laterales cortas
conteniendo aproximadamente 30 unidades de glucosa se unen con enlaces 1α→6 cada
veinte o treinta unidades de glucosa a lo largo de las cadenas principales. Las moléculas de
amilopectina pueden contener hasta dos millones de unidades de glucosa.
Los almidones se transforman en muchos productos comerciales por medio de hidrólisis usando ácidos o
enzimas como catalizadores. La hidrólisis es una reacción química que desdobla cadenas largas de
polisacáridos por la acción del agua para producir cadenas más pequeñas o carbohidratos simples. Los
productos resultantes son asignados un valor de equivalencia en dextrosa (DE) que está relacionado al
nivel de hidrólisis realizado. Un DE con valor de 100 corresponde al almidón completamente hidrolizado,
que es la glucosa (dextrosa) pura. Las dextrinas son un grupo de carbohidratos producidos por la hidrolisis
del almidón. Las dextrinas son polímeros de cadena corta que consisten de moléculas de D-glucosa unidas
por enlaces glicosídicos 1α→4 o 1α→6. La maltodextrina es un almidón parcialmente hidrolizado que no
es dulce y que tiene un valor DE menor de 20. Los jarabes, como el jarabe de maíz o miel de maíz,
provienen del almidón de maíz y tienen valores DE de 20 a 91. La dextrosa comercial tiene valores DE de
92 a 99. Sólidos de jarabe de maíz son productos semicristalinos o polvos amorfos de poca dulzura con
DE de 20 a 36 que se producen secando el jarabe de maíz al vacío o por atomización en cámara secadora.
El jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF), que se usa comúnmente en la producción de refrescos, se
produce tratando el jarabe de maíz con enzimas que convierten una porción de la glucosa a fructosa. El
jarabe de maíz de alta fructosa contiene aproximadamente 42% a 55% de fructosa y el resto consiste
principalmente de glucosa. El almidón modificado es un almidón alterado por procesos mecánicos o
químicos para estabilizar geles de almidón hechas con agua caliente. Sin modificación, geles de almidón y
agua pierden su viscosidad o adquieren una textura plástica después de varias horas. Los jarabes de
glucosa hidrogenados se producen hidrolizando almidón, y después hidrogenando el jarabe resultante
para producir azúcar-alcoholes como el maltitol, el sorbitol, y otros oligo- y polisacáridos hidrogenados. La
polidextrosa (poli-D-glucosa) es un polímero muy ramificado con muchos tipos de enlaces glicosídicos. Se
produce calentando dextrosa con un catalizador ácido y purificando el resultante polímero soluble en
agua. La polidextrosa se usa como voluminizador en productos alimenticios porque no tiene sabor y es
semejante a la fibra en su resistencia a la digestión. El almidón resistente es almidón comestible que no
se degrada en el estómago, pero se fermenta por la microflora en el intestino grueso.
Dulzura relativa de varios carbohidratos
fructosa 173

22. azúcar invertido* 120
JMAF (42% fructosa) 120
sucrosa 100
xilitol 100
tagatosa 92
glucosa 74
jarabe de maíz (DE alto) 70
sorbitol 55
mannitol 50
trehalosa 45
jarabe de maíz ordinario 40
galactosa 32
maltosa 32
lactosa 15
* El azúcar invertido es una mezcla de glucosa y fructosa que se encuentra en las frutas.
Glucógeno (Glicógeno)
La glucosa se almacena como glucógeno en los tejidos del cuerpo por el proceso de glucogénesis. Cuando
la glucosa no se puede almacenar como glucógeno o convertirse inmediatamente a energía, es convertida
a grasa. El glucógeno es un polímero de α-D-Glucosa idéntico a la amilopectina, pero las ramificaciones
son mas cortas (aproximadamente 13 unidades de glucosa) y más frecuentes. Las cadenas de glucosa
están organizadas globularmente como las ramas de un árbol originando de un par de moléculas de
glucogenina, una proteína con un peso molecular de 38,000 que sirve como cebador en el centro de la
estructura. El glucógeno se convierte fácilmente en glucosa para proveer energía.
Glucógeno
Dextranos
Los dextranos son polisacáridos semejantes a la amilopectina, pero las cadenas principales están
formadas por enlaces glicosídicos 1α→6 y las cadenas laterales tienen enlaces 1α→3 o 1α→4. Las
bacterias bucales producen dextranos que se adhieren a los dientes formando placa dental. Los dextranos

23. tienen usos comerciales en la producción de dulces, lacas, aditivos comestibles, y voluminizadores del
plasma sanguíneo.
Inulina
Algunas plantas almacenan los hidratos de carbono no solamente como almidón sino también como
inulina. Las inulinas se encuentran en muchos vegetales y frutas incluso las cebollas, ajo común, plátanos,
papa de Jerusalén, y jícama. Las inulinas, también llamadas fructanos, son polímeros formados por
cadenas de fructosa con una glucosa terminal. La oligofructosa tiene la misma estructura que la inulina,
pero las cadenas tienen diez o menos unidades de fructosa. La oligofructosa tiene aproximadamente el 30
o el 50 por ciento de la dulzura del azúcar común. La inulina es menos soluble que la oligofructosa y tiene
una textura cremosa que se siente como grasa en la boca. La inulina y la oligofructosa son indigestibles
por las enzimas en los intestinos humanos, pero son totalmente fermentadas por los microorganismos
intestinales. Los ácidos grasos de cadena corta y el lactato producido por la fermentación contribuyen 1.5
kcal por gramo de inulina u oligofructosa. La inulina y la oligofructosa se usan para reemplazar la grasa y
el azúcar en alimentos como los helados, productos lácteos, dulces, y repostería.
Celulosa
La celulosa es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa y se distingue del
almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molécula. La
ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar
estructuras rígidas. La celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste
principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura. La celulosa puede ser desdoblada
(hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de
las termitas y los rumiantes. La celulosa se puede modificar en el laboratorio tratándola con ácido nítrico
(HNO3) para reemplazar todos los grupos hidroxilos con nitratos (-ONO2) y producir el nitrato de celulosa
(nitrocelulosa o algodón explosivo) que es un componente de la pólvora sin humo. La celulosa
parcialmente nitrada, piroxilina, se usa en la producción del colodión, plásticos, lacas, y esmaltes de uñas.
Hemicelulosa
Las hemicelulosas son polisacáridos que, excluyendo la celulosa, constituyen las paredes celulares de las
plantas y se pueden extraer con soluciones alcalinas diluidas. Las hemicelulosas forman aproximadamente
una tercera parte de los carbohidratos en las partes maderosas de las plantas. La estructura química de
las hemicelulosas consiste de cadenas largas con una gran variedad de pentosas, hexosas, y sus
correspondientes ácidos úronicos. Las hemicelulosas se encuentran en frutas, tallos de plantas, y las
cáscaras de granos. Aunque las hemicelulosas no son digeribles, pueden ser fermentadas por levaduras y
bacterias. Los polisacáridos que producen pentosas al desdoblarse se llaman pentosanos. La xilana es un
pentosano que consiste de unidades de D-xilosa conectadas por enlaces 1β→4.
Arabinoxilano

24. Los arabinoxilanos son polisacáridos que se encuentran en el salvado (la cubierta exterior de granos)
como el trigo, el centeno, y la cebada. Los arabinoxilanos tienen un esqueleto químico de xilana con
unidades de L-arabinofuranosa (L-arabinosa en su estructura pentagonal) distribuidas al azar con enlaces
1α→2 y 1α→3 a lo largo de la cadena de xilosas. La xilosa y la arabinosa son ambas pentosas, po r eso los
arabinoxilanos también se clasifican como pentosanos. Los arabinoxilanos son de importancia en
la panadería. Las unidades de arabinosa producen compuestos viscosos con el agua que afectan la
consistencia de la masa, la retención de burbujas de la fermentación en las películas de gluten y
almidón, y la textura final de los productos horneados.
Quitina
La quitina es un polímero no ramificado de N-acetil-D-glucosamina. Se encuentra en las paredes celulares
de los hongos y en los exoesqueletos de los artrópodos y otros animales inferiores, ej., insectos,
arácnidos, y crustáceos. La quitina se puede considerar un derivado de la celulosa en el cual los grupos
hidroxilos del segundo carbono de cada glucosa han sido reemplazados por grupos acetamido (-
NH(C=O)CH3).
Beta-Glucano
Los beta-glucanos consisten de polisacáridos no ramificados de β-D-Glucosa como la celulosa, pero con un
enlace 1β→3 por cada tres o cuatro enlaces 1β→4. Los beta-glucanos forman moléculas largas y
cilíndricas que pueden contener hasta 250,000 unidades de glucosa. Los beta glucanos se encuentran en
las paredes de las células del endospermo de granos como la cebada y la avena, y ayudan a reducir las
enfermedades del corazón bajando el nivel de colesterol y reduciendo la reacción glicémica de los
carbohidratos. Se usan comercialmente para sustituir grasas y para modificar la textura de los productos
alimenticios.
Glicosaminoglicano
Los glicosaminoglicanos se encuentran en los fluidos lubricantes de las articulaciones del cuerpo y son
componentes del cartílago, líquido sinovial, humor vítreo, huesos, y las válvulas del corazón. Los
glicosaminoglicanos son polisacáridos largos sin ramificaciones formados por disacáridos que contienen
uno de dos tipos de amino-azúcares: N-acetilgalactosamina o N-acetilglucosamina, y un ácido urónico
como el glucurónico (glucosa con el átomo numero seis formando un grupo carboxilo). Los
glicosaminoglicanos tienen una carga eléctrica negativa y también se llaman mucopolisacáridos por ser
muy viscosos. Los más importantes glicosaminoglicanos en la fisiología son el ácido hialurónico, el
dermatán sulfato, el sulfato de condroitina, la heparina, el heparán sulfato, y el keratan sulfato. El sulfato
de condroitina consiste de β-D-glucuronato enlazado al tercer carbono de N-ácetilgalactosamina-4-sulfato
como en la ilustración siguiente. La heparina es una mezcla compleja de polisacáridos lineales con

25. diversas cantidades de sulfatos en los sacáridos constituyentes. La heparina se usa en la medicina como
un anticoagulante.
Agar y Carragenanos
El agar, o agar-agar, se extrae de algas y se usa como espesante en muchos productos alimenticios por sus
propiedades gelificantes. El agar es un polímero de la agarobiosa, un disacárido compuesto de D-galactosa
y 3,6-anhidro-L-galactosa. Los geles de agar refinado se usan para hacer culturas de bacterias o tejidos
celulares, y para electroforesis de ácidos desoxirribonucleicos (ADN). Los carragenanos son varios
polisacáridos que también se derivan de las algas. Los carragenanos se diferencian del agar porque
sustituyen algunos grupos hidroxilos con grupos sulfatos (-OSO3-). Los carragenanos también se usan para
espesar y gelificar productos alimenticios.
Ácido algínico, Alginatos
El alginato se extrae de algas marinas, como el kelp gigante (Macrocystis pyrifera). Los constituyentes
químicos del alginato consisten de secuencias distribuidas al azar de ácidos β-D-manurónico y α-L-
gulurónico con enlaces 1→4. Aunque los alginatos son insolubles en el agua, pueden absorber una gran
cantidad de agua y se usan como agentes gelificantes y espesadores. Los alginatos se usan en la
fabricación de textiles, papel, y cosméticos. El alginato de sodio se usa en la industria alimentaria para
aumentar la viscosidad y como emulsificante. Los alginatos se encuentran en productos comestibles como
helados y también en alimentos dietéticos donde sirven para la supresión de apetito. En odontología, los
alginatos se usan para hacer impresiones dentales.
Galactomanano
Los galactomananos son polisacáridos que consisten de una cadena de manosa con grupos laterales de
galactosa. Las unidades de manopiranosa están unidas por enlaces 1β→4, y las unidades laterales de
galactopiranosa se unen a la cadena central con enlaces 1α→6. Los galactomananos se encuentran en
varias gomas vegetales que se usan para aumentar la viscosidad de productos alimenticios. Estas son las
proporciones aproximadas de manosa a galactosa en varias gomas:
• Goma de Alholva (Fenogreco), manosa:galactosa 1:1
• Goma Guar, manosa:galactosa 2:1
• Goma de Tara, manosa:galactosa 3:1
• Goma de Algarrobo o Goma Garrofín, manosa:galactosa 4:1

26. Guar (Cyamopsis tetragonolobus) es una planta leguminosa que se ha cultivado tradicionalmente como
forraje para ganado vacuno. La goma guar se deriva del endospermo molido de las semillas.
Aproximadamente el 85% de la goma guar es guaran, un polisacárido soluble en agua formado por
cadenas lineales de manosa con enlaces 1β→4 a las cuales están conectadas unidades de galactosa con
enlaces 1α→6. La proporción de manosa a galactosa es 2:1. La goma guar tiene cinco u ocho veces más
capacidad espesante que el almidón y por eso tiene muchos usos en la industria farmacéutica, y también
como estabilizador de productos alimenticios y fuente de fibra dietética.
Pectina
Las pectinas son polisacáridos que sirven como cemento en las paredes celulares de todos los tejidos de
las plantas. La parte blanca de las cáscaras de limón o naranja contienen aproximadamente 30% de
pectina. La pectina es un éster metilado del ácido poligalacturónico, y consiste de cadenas de 300 a 1000
unidades de ácido galacturónico conectadas por enlaces 1α→4. El grado de esterificación (GE) afecta las
propiedades gelificantes de la pectina. La estructura ilustrada aquí tiene tres metil ésteres (-COOCH3) por
cada dos grupos carboxilos (-COOH). Esto corresponde a un 60% de esterificación o una pectina GE-60. La
pectina es un ingrediente importante para conservas de frutas, jaleas, y mermeladas.
Goma Xantana
La goma xantana es un polisacárido con un esqueleto de β-D-glucosa como la celulosa, pero cada segunda
unidad de glucosa está conectada a un trisacárido de manosa, ácido glucurónico, y manosa. La manosa
más cercana a la cadena principal tiene un éster de ácido acético en el carbono 6, y la manosa final del
trisacárido tiene un enlace entre los carbonos 6 y 4 al segundo carbono de un ácido pirúvico. La goma
xantana es producida por la bacteria Xanthomonas campestris que se encuentra en vegetales crucíferos
como la col y coliflor. Las cargas negativas en los grupos carboxilos de las cadenas laterales causan que las
moléculas formen fluidos muy espesos al ser mezclados con agua. La goma xantana se usa como
espesante para salsas, para prevenir la formación de cristales de hielo en los helados, y como sustitutos
de grasa con pocas calorías. La goma xantana frecuentemente se mezcla con la goma guar porque la
viscosidad de la combinación es mayor a la de las gomas usadas solas.
Glucomanano
El glucomanano es una fibra dietética que se obtiene de los tubérculos de Amorphophallus konjac
cultivada en Asia. La harina de los tubérculos de konjac se usa para hacer tallarines o fideos muy bajos en
calorías, ej., los fideos japoneses shirataki. El glucomanano se usa en las dietas para reducir el hambre
porque produce una sensación de plenitud y crea soluciones muy viscosas que retardan la absorción de

27. los nutrientes de los alimentos. Un gramo de este polisacárido soluble puede absorber hasta 200 ml de
agua, por esto el glucomanano también se usa para artículos absorbentes como pañales desechables y
toallas sanitarias femeninas. El polisacárido consiste de glucosa (G) y manosa (M) en una proporción 5:8
con enlaces 1β→4. La unidad polimérica tiene el patrón molecular: GGMMGMMMMMGGM. Cadenas
cortas laterales de 11 a 16 monosacáridos ocurren a intervalos de 50 a 60 unidades de la cadena principal
unidas por enlaces 1β→3. Grupos de acetato en el carbono 6 se encuentran en cada 9 a 19 unidades de la
cadena principal. La hidrólisis de los grupos acetatos favorecen la formación de enlaces de hidrógeno
intermoleculares que son responsables por la acción gelificante.
GRASAS Y ACEITES
Grasas y aceites o Triglicéridos, son grupo de compuestos orgánicos existentes en la naturaleza que
consisten en ésteres formados por tres moléculas de ácidos grasos y una molécula del alcohol glicerina.
Son sustancias aceitosas, grasientas o cerosas, que en estado puro son normalmente incoloras, inodoras e
insípidas. Las grasas y aceites son más ligeros que el agua e insolubles en ella; son poco solubles en
alcohol y se disuelven fácilmente en éter y otros disolventes orgánicos. Las grasas son blandas y untuosas
a temperaturas ordinarias, mientras que los aceites fijos (para distinguirlos de los aceites esenciales y el
petróleo) son líquidos. Algunas ceras, que son sólidos duros a temperaturas ordinarias, son químicamente
similares a las grasas. Las grasas existen normalmente en los tejidos animales y vegetales como una
mezcla de grasas puras y ácidos grasos libres. Las más comunes entre esas grasas son: la palmitina, que es
el éster del ácido palmítico, la estearina o éster del ácido esteárico, y la oleína, éster del ácido oleico.
Estos compuestos químicos puros existen en distintas proporciones en las grasas y aceites naturales, y
determinan las características físicas de cada una de esas sustancias. Las grasas se dividen en saturadas e
insaturadas, dependiendo de si los enlaces químicos entre los átomos de carbono de las moléculas
contienen todos los átomos de hidrógeno que pueden tener (saturadas) o tienen capacidad para más
átomos (insaturadas), debido a la presencia de enlaces dobles o triples. Generalmente, las grasas
saturadas son sólidas a temperatura ambiente; las insaturadas y poliinsaturadas son líquidas. Las grasas
insaturadas se pueden convertir en grasas saturadas añadiendo átomos de hidrógeno.
Las grasas vegetales se obtienen normalmente extrayéndolas a presión de las semillas y frutos. Por lo
general, las grasas animales se obtienen hirviendo el tejido graso animal en agua y dejándolo enfriar. El
calor disuelve la grasa del tejido; ésta, debido a su densidad relativa, sube a la superficie del agua y así se
puede desprender la capa de grasa.
Las grasas y aceites se consumen principalmente en alimentación. Algunas grasas naturales, como la grasa
de la leche y la manteca de cerdo, se usan como alimento con muy poca preparación. Algunos aceites no
saturados, como el aceite de semilla de algodón y el de maní, se hidrogenan parcialmente para aumentar
su punto de fusión y poder utilizarlos como grasas en pastelería y para cocinar. El sebo, que está formado
por las grasas y aceites animales de las ovejas y el ganado vacuno, se usa para hacer velas y en algunas
margarinas. Los aceites naturales que contienen ésteres de ácidos insaturados, se conocen como aceites
secantes y poseen la propiedad de formar una película seca permanente cuando se les expone al aire. El
aceite de linaza y otros aceites de este tipo se utilizan extensamente en la producción de pinturas. Las
grasas sirven también como material en bruto para fabricar jabón. Las células vivas contienen grasas
simples, como las descritas anteriormente, y otros materiales similares a las grasas. Entre estos últimos,
que son sustancias más complejas, se encuentran los lípidos y los esteroles. Los fosfolípidos son derivados
de ácidos grasos, glicerina, ácido fosfórico y bases que contienen nitrógeno. Los glicolípidos no contienen
fósforo, pero son derivados de hidratos de carbono, ácidos grasos y compuestos de nitrógeno. Los

28. esteroles están compuestos por moléculas complejas, cada una con 20 o más átomos de carbono en una
estructura en cadena o entrelazada.
Las grasas parecen ser una fuente de energía concentrada y eficaz para las células. La oxidación de un
gramo de grasa típica libera 39.000 julios de energía, mientras que la oxidación de un gramo de proteína o
de hidrato de carbono produce sólo 17.000 julios. Las grasas también tienden a endurecer las células
porque forman una mezcla semisólida con el agua. La investigación sobre los ataques cardiacos y otros
problemas circulatorios indica que ciertas formas de estas enfermedades son causadas en parte por el
consumo excesivo de comidas ricas en grasas, incluyendo lípidos y esteroles. Los estudios demuestran
también que la probabilidad de ataques cardiacos disminuye al reducir el consumo de grasas saturadas.
Cuando se añaden a la dieta grasas sólidas saturadas, aumenta la cantidad de colesterol en la sangre, pero
si las grasas sólidas se sustituyen por grasas o aceites insaturados líquidos (en concreto el tipo
poliinsaturado), la cantidad de colesterol disminuye. Los niveles altos de colesterol en la sangre parecen
promover el sedimento de materiales duros y grasientos en las arterias, produciendo su eventual
obstrucción. Cuando la arteria coronaria alrededor del corazón se obstruye de esta forma, el suministro
de sangre al corazón se interrumpe, y se produce un ataque al corazón. Los científicos investigan
continuamente la forma en que el cuerpo humano maneja los materiales grasos, y cómo afectan los
niveles de colesterol al hecho de que la grasa se deposite en las paredes de las arterias.
PROTEÍNA
Compuestos orgánicos constituidos por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos que intervienen en
diversas funciones vitales esenciales, como el metabolismo, la contracción muscular o la respuesta
inmunológica. Se descubrieron en 1838 y hoy se sabe que son los componentes principales de las células y
que suponen más del 50% del peso seco de los animales. El término proteína deriva del griego proteios,
que significa primero.
Las moléculas proteicas van desde las largas fibras insolubles que forman el tejido conectivo y el pelo,
hasta los glóbulos compactos solubles, capaces de atravesar la membrana celular y desencadenar
reacciones metabólicas. Tienen un peso molecular elevado y son específicas de cada especie y de cada
uno de sus órganos. Se estima que el ser humano tiene unas 30.000 proteínas distintas, de las que sólo un
2% se ha descrito con detalle. Las proteínas sirven sobre todo para construir y mantener las células,
aunque su descomposición química también proporciona energía, con un rendimiento de 4 kilocalorías
por gramo, similar al de los hidratos de carbono.
Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, son responsables de la contracción
muscular. Las enzimas son proteínas, al igual que la insulina y casi todas las demás hormonas, los
anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la sangre. Los
cromosomas, que transmiten los caracteres hereditarios en forma de genes, están compuestos por ácidos
nucleicos y proteínas.
Las proteínas, desde las humanas hasta las que forman las bacterias unicelulares, son el resultado de las
distintas combinaciones entre veinte aminoácidos distintos, compuestos a su vez por carbono, hidrógeno,
oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre. En la molécula proteica, estos aminoácidos se unen en largas hileras
(cadenas polipeptídicas) mantenidas por enlaces peptídicos, que son enlaces entre grupos amino (NH 2) y
carboxilo (COOH). El número casi infinito de combinaciones en que se unen los aminoácidos y las formas

29. helicoidales y globulares en que se arrollan las hileras o cadenas polipeptídicas, permiten explicar la gran
diversidad de funciones que estos compuestos desempeñan en los seres vivos.
Para sintetizar sus proteínas esenciales, cada especie necesita disponer de los veinte aminoácidos en
ciertas proporciones. Mientras que las plantas pueden fabricar sus aminoácidos a partir de nitrógeno,
dióxido de carbono y otros compuestos por medio de la fotosíntesis, casi todos los demás organismos
sólo pueden sintetizar algunos. Los restantes, llamados aminoácidos esenciales, deben ingerirse con la
comida. El ser humano necesita incluir en su dieta ocho aminoácidos esenciales para mantenerse sano:
leucina, isoleucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Todos ellos se encuentran
en las proteínas de las semillas vegetales, pero como las plantas suelen ser pobres en lisina y triptófano,
los especialistas en nutrición humana aconsejan complementar la dieta vegetal con proteínas animales
presentes en la carne, los huevos y la leche, que contienen todos los aminoácidos esenciales.
En general, en los países desarrollados se consumen proteínas animales en exceso, por lo que no existen
carencias de estos nutrientes esenciales en la dieta. El kwashiorkor, que afecta a los niños del África
tropical, es una enfermedad por malnutrición, principalmente infantil, generada por una insuficiencia
proteica grave. La ingesta de proteínas recomendada para los adultos es de 0,8 g por Kg. de peso corporal
al día; para los niños y lactantes que se encuentran en fase de crecimiento rápido, este valor debe
multiplicarse por dos y por tres, respectivamente.
El nivel más básico de estructura proteica, llamado estructura primaria, es la secuencia lineal de
aminoácidos que está determinada, a su vez, por el orden de los nucleótidos en el ADN o en el ARN. Las
diferentes secuencias de aminoácidos a lo largo de la cadena afectan de distintas formas a la estructura
de la molécula de proteína. Fuerzas como los enlaces de hidrógeno, los puentes disulfuro, la atracción
entre cargas positivas y negativas, y los enlaces hidrófobos (repelentes del agua) e hidrófilos (afines al
agua) hacen que la molécula se arrolle o pliegue y adopte una estructura secundaria; un ejemplo es la
llamada hélice a. Cuando las fuerzas provocan que la molécula se vuelva todavía más compacta, como
ocurre en las proteínas globulares, se constituye una estructura terciaria donde la secuencia de
aminoácidos adquiere una conformación tridimensional. Se dice que la molécula tiene estructura
cuaternaria cuando está formada por más de una cadena polipeptídica, como ocurre en la hemoglobina y
en algunas enzimas. Determinados factores mecánicos (agitación), físicos (aumento de temperatura) o
químicos (presencia en el medio de alcohol, acetona, urea, detergentes o valores extremos de pH)
provocan la desnaturalización de la proteína, es decir, la pérdida de su estructura tridimensional; las
proteínas se despliegan y pierden su actividad biológica.
Las cadenas de polipéptidos se organizan en secuencia y se arrollan de forma que los aminoácidos
hidrófobos suelen mirar hacia el interior, para dar estabilidad a la molécula, y los hidrófilos hacia el
exterior, para poder interaccionar con otros compuestos y, en particular, con otras proteínas. Las enzimas
son proteínas; en algunos casos necesitan para llevar a cabo su función un componente no proteico
llamado cofactor, éste puede ser inorgánico (ion metálico) o una molécula orgánica; en este caso el
cofactor se denomina coenzima. En otras ocasiones unas proteínas se unen a otras para formar un
conjunto de proteínas necesario en la química o en la estructura celulares.
A continuación se describen las principales proteínas fibrosas: colágeno, queratina, fibrinógeno y
proteínas musculares.

30. • El colágeno, que forma parte de huesos, piel, tendones y cartílagos, es la proteína más abundante
en los vertebrados. La molécula contiene por lo general tres cadenas polipeptídicas muy largas,
cada una formada por unos 1.000 aminoácidos, trenzadas en una triple hélice siguiendo una
secuencia regular que confiere a los tendones y a la piel su elevada resistencia a la tensión.
Cuando las largas fibrillas de colágeno se desnaturalizan por calor, las cadenas se acortan y se
convierten en gelatina.
• La queratina, que constituye la capa externa de la piel, el pelo y las uñas en el ser humano y las
escamas, pezuñas, cuernos y plumas en los animales, se retuerce o arrolla en una estructura
helicoidal regular llamada hélice a. La queratina protege el cuerpo del medio externo y es por ello
insoluble en agua. Sus numerosos enlaces disulfuro le confieren una gran estabilidad y le
permiten resistir la acción de las enzimas proteolíticas (que hidrolizan a las proteínas)
• El fibrinógeno es la proteína plasmática de la sangre responsable de la coagulación. Bajo la acción
catalítica de la trombina, el fibrinógeno se transforma en la proteína insoluble fibrina, que es el
elemento estructural de los coágulos sanguíneos o trombos.
• La miosina, que es la principal proteína responsable de la contracción muscular, se combina con
la actina, y ambas actúan en la acción contráctil del músculo esquelético y en distintos tipos de
movimiento celular.
PROTEÍNAS GLOBULARES
A diferencia de las fibrosas, las proteínas globulares son esféricas y muy solubles. Desempeñan una
función dinámica en el metabolismo corporal. Son ejemplos la albúmina, la globulina, la caseína, la
hemoglobina, todas las enzimas y las hormonas proteicas. Albúminas y globulinas son proteínas solubles
abundantes en las células animales, el suero sanguíneo, la leche y los huevos. La hemoglobina es una
proteína respiratoria que transporta oxígeno por el cuerpo; a ella se debe el color rojo intenso de los
eritrocitos. Se han descubierto más de cien hemoglobinas humanas distintas, entre ellas la
hemoglobina S, causante de la anemia de células falciformes.
Todas las enzimas son proteínas globulares que se combinan con otras sustancias, llamadas sustratos,
para catalizar las numerosas reacciones químicas del organismo. Estas moléculas, principales
responsables del metabolismo y de su regulación, tienen puntos catalíticos a los cuales se acopla el
sustrato igual que una mano a un guante para iniciar y controlar el metabolismo en todo el cuerpo.
HORMONAS PROTEICAS
Estas proteínas, segregadas por las glándulas endocrinas, no actúan como las enzimas, sino que estimulan
a ciertos órganos fundamentales que a su vez inician y controlan actividades importantes, como el ritmo
metabólico o la producción de enzimas digestivas y de leche. La insulina, segregada por los islotes de
Langerhans en el páncreas, regula el metabolismo de los hidratos de carbono mediante el control de la
concentración de glucosa. La tiroxina, segregada por el tiroides, regula el metabolismo global; y la

31. calcitonina, también producida en el tiroides, reduce la concentración de calcio en la sangre y estimula la
mineralización ósea.
ANTICUERPOS
Los anticuerpos, también llamados inmunoglobulinas, agrupan los miles de proteínas distintas que se
producen en el suero sanguíneo como respuesta a los antígenos (sustancias u organismos que invaden el
cuerpo). Un solo antígeno puede inducir la producción de numerosos anticuerpos, que se combinan con
diversos puntos de la molécula antigénica, la neutralizan y la precipitan en la sangre.
MICROTÚBULOS
Las proteínas globulares pueden también agruparse en diminutos túbulos huecos que actúan como
entramado estructural de las células y, al mismo tiempo, transportan sustancias de una parte de la célula
a otra. Cada uno de estos microtúbulos está formado por dos tipos de moléculas proteicas casi esféricas
que se disponen por parejas y se unen en el extremo creciente del microtúbulo y aumentan su longitud en
función de las necesidades. Los microtúbulos constituyen también la estructura interna de los cilios y
flagelos, apéndices de la membrana de los que se sirven algunos microorganismos para moverse.
VITAMINAS
Grupo de compuestos orgánicos esenciales en el metabolismo y necesarios para el crecimiento y, en
general, para el buen funcionamiento del organismo. Las vitaminas participan en la formación de
hormonas, células sanguíneas, sustancias químicas del sistema nervioso y material genético. Las diversas
vitaminas no están relacionadas químicamente, y la mayoría de ellas tiene una acción fisiológica distinta.
Por lo general actúan como catalizadores, combinándose con las proteínas para crear metabólicamente
enzimas activas que a su vez producen importantes reacciones químicas en todo el cuerpo. Sin las
vitaminas muchas de estas reacciones tardarían más en producirse o cesarían por completo. Sin embargo,
aún falta mucho para tener una idea clara de las intrincadas formas en que las vitaminas actúan en el
cuerpo. Las 13 vitaminas identificadas se clasifican de acuerdo a su capacidad de disolución en grasa
(vitaminas liposolubles) o en agua (vitaminas hidrosolubles). Las vitaminas liposolubles, A, D, E y K, suelen
consumirse junto con alimentos que contienen grasa y, debido a que se pueden almacenar en la grasa del
cuerpo, no es necesario tomarlas todos los días. Las vitaminas hidrosolubles, las ocho del grupo B y la
vitamina C, no se pueden almacenar y, por tanto, se deben consumir con frecuencia, preferiblemente a
diario (a excepción de algunas vitaminas B, como veremos después). El cuerpo sólo puede producir
vitamina D; todas las demás deben ingerirse a través de la dieta. La carencia da origen a una amplia gama
de disfunciones metabólicas y de otro tipo. Una dieta bien equilibrada contiene todas las vitaminas
necesarias, y la mayor parte de las personas que siguen una dieta así pueden corregir cualquier
deficiencia anterior de vitaminas. Sin embargo, las personas que siguen dietas especiales, que sufren de
trastornos intestinales que impiden la absorción normal de los nutrientes, o que están embarazadas o
dando de mamar a sus hijos, pueden necesitar suplementos especiales de vitaminas para sostener su
metabolismo. Aparte de estas necesidades reales, también existe la creencia popular de que los
suplementos vitamínicos ofrecen remedio para muchas enfermedades, desde resfriados hasta el cáncer;

32. pero en realidad el cuerpo elimina rápidamente casi todos estos preparados sin absorberlos. Además, las
vitaminas liposolubles pueden bloquear el efecto de otras vitaminas e incluso causar intoxicación grave si
se toman en exceso.
La vitamina A es un alcohol primario de color amarillo pálido que deriva del caroteno. Afecta a la
formación y mantenimiento de la piel, membranas mucosas, huesos y dientes, a la vista y a la
reproducción. Uno de los primeros síntomas de insuficiencia es la ceguera nocturna (dificultad en
adaptarse a la oscuridad). Otros síntomas son excesiva sequedad en la piel; falta de secreción de la
membrana mucosa, lo que produce susceptibilidad a la invasión bacteriana, y sequedad en los ojos
debido al mal funcionamiento del lagrimal, importante causa de ceguera en los niños de países poco
desarrollados. El cuerpo obtiene la vitamina A de dos formas. Una es fabricándola a partir del caroteno,
un precursor vitamínico encontrado en vegetales como zanahoria, brécol, calabaza, espinacas, col y
batata. La otra es absorbiéndola ya lista de organismos que se alimentan de vegetales. La vitamina A se
encuentra en la leche, la mantequilla, el queso, la yema de huevo, el hígado y el aceite de hígado de
pescado. El exceso de vitamina A puede interferir en el crecimiento, detener la menstruación, perjudicar
los glóbulos rojos de la sangre y producir erupciones cutáneas, jaquecas, náuseas e ictericia.
Complejo B
Son sustancias frágiles, solubles en agua, varias de las cuales son sobre todo importantes para metabolizar
los hidratos de carbono o glúcidos.
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. La insuficiencia de tiamina produce beriberi, que se caracteriza por debilidad muscular,
inflamación del corazón y calambres en las piernas y, en casos graves, incluso ataque al corazón y muerte.
Muchos alimentos contienen tiamina, pero pocos la aportan en cantidades importantes. Los alimentos
más ricos en tiamina son el cerdo, las vísceras (hígado, corazón y riñones), la levadura de cerveza, las
carnes magras, los huevos, los vegetales de hoja verde, los cereales enteros o enriquecidos, el germen de
trigo, las bayas, los frutos secos y las legumbres. Al moler los cereales se les quita la parte del grano más
rica en tiamina, de ahí la probabilidad de que la harina blanca y el arroz blanco refinado carezcan de esta
vitamina. La práctica, bastante extendida, de enriquecer la harina y los cereales ha eliminado en parte el
riesgo de una insuficiencia de tiamina, aunque aún se presenta en alcohólicos que sufren deficiencias en
la nutrición.
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. También
actúa en el mantenimiento de las membranas mucosas. 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, en particular cerca de los labios y la nariz, y sensibilidad a la luz. Las
mejores fuentes de riboflavina son el hígado, la leche, la carne, las verduras de color verde oscuro, los
cereales enteros y enriquecidos, la pasta, el pan y las setas.
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

33. como vitamina PP. La insuficiencia de niacina o ácido nicotínico produce pelagra, cuyo primer síntoma es
una erupción parecida a una quemadura solar allá donde la piel queda expuesta a la luz del sol. Otros
síntomas son lengua roja e hinchada, diarrea, confusión mental, irritabilidad y, cuando se ve afectado el
sistema nervioso central, depresión y trastornos mentales. Las mejores fuentes de niacina son: hígado,
aves, carne, salmón y atún enlatados, cereales enteros o enriquecidos, guisantes (chícharos), granos secos
y 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. Las grandes dosis en periodos
prolongados pueden ser perjudiciales para el hígado.
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. 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. Las mejores fuentes de
piridoxina son: granos enteros (no enriquecidos), cereales, pan, hígado, aguacate, espinacas, judías verdes
(ejotes) y plátano. La cantidad de piridoxina necesaria es proporcional a la cantidad de proteína
consumida.
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. La cobalamina se obtiene sólo de fuentes animales: hígado,
riñones, carne, pescado, huevos y leche. A los vegetarianos se les aconseja tomar suplementos de esta
vitamina.
El ácido fólico o folacina es una coenzima necesaria para la formación de proteínas estructurales y
hemoglobina; su insuficiencia en los seres humanos es muy rara. El ácido fólico es efectivo en el
tratamiento de ciertas anemias y la psilosis. Se encuentra en vísceras de animales, verduras de hoja verde,
legumbres, frutos secos, granos enteros y levadura de cerveza. El ácido fólico se pierde en los alimentos
conservados a temperatura ambiente y durante la cocción. A diferencia de otras vitaminas hidrosolubles,
el ácido fólico se almacena en el hígado y no es necesario ingerirlo diariamente.
El ácido pantoténico, otra vitamina B, desempeña un papel aún no definido en el metabolismo de
proteínas, hidratos de carbono y grasas. Abunda en muchos alimentos y también es fabricado por
bacterias intestinales.
La biotina, vitamina del grupo B que también es sintetizada por bacterias intestinales y se encuentra muy
extendida en los alimentos, participa en la formación de ácidos grasos y en la liberación de energía
procedente de los hidratos de carbono. Se ignora su insuficiencia en seres humanos.

34. 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. El
escorbuto es la clásica manifestación de insuficiencia grave de ácido ascórbico. Sus síntomas se deben a la
pérdida de la acción cimentadora del colágeno, y entre ellos están las hemorragias, caída de dientes y
cambios celulares en los huesos de los niños. La afirmación de que las dosis masivas de ácido ascórbico
previenen resfriados y gripe no se ha obtenido de experiencias meticulosamente controladas. Sin
embargo, en otros experimentos se ha demostrado que el ácido ascórbico previene la formación de
nitrosaminas, unos compuestos que han producido tumores en animales de laboratorio y quizá los
produzcan en seres humanos. Aunque el ácido ascórbico no utilizado se elimina rápidamente por la orina,
las dosis largas y prolongadas pueden derivar en la formación de cálculos en la vejiga y el riñón,
interferencia en los efectos de los anticoagulantes, destrucción de la vitamina B12 y pérdida de calcio en
los huesos. Las vitamina C se encuentra en cítricos, fresas frescas, pomelo (toronja), piña y guayaba.
Buenas fuentes vegetales son brécol, coles de Bruselas, tomates, espinacas, col, pimientos verdes, repollo
y nabos.
La vitamina D es necesaria para la formación normal de los huesos y para la retención de calcio y fósforo
en el cuerpo. También protege los dientes y huesos contra los efectos del bajo consumo de calcio,
haciendo un uso más efectivo del calcio y el fósforo. Llamada también “vitamina solar”, la vitamina D se
obtiene de la yema de huevo, el hígado, el atún y la leche enriquecida con vitamina D. También se fabrica
en el cuerpo cuando los esteroles, que se encuentran en muchos alimentos, se desplazan a la piel y
reciben la radiación solar. La insuficiencia de vitamina D, o raquitismo, se da rara vez en los climas
tropicales, donde hay abundancia de rayos solares, pero hubo un tiempo en que era común entre los
niños de las ciudades poco soleadas antes de empezar a utilizar leche enriquecida con esta vitamina. El
raquitismo se caracteriza por deformidad de la caja torácica y el cráneo y por piernas arqueadas, todo ello
producido por la mala absorción de calcio y fósforo en el cuerpo. Debido a que la vitamina D es soluble en
grasa y se almacena en el cuerpo, su consumo excesivo puede causar intoxicación vitamínica, daños al
riñón, letargia y pérdida de apetito.
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 más de veinte especies de vertebrados. 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.
Se encuentra en aceites vegetales, germen de trigo, hígado y verduras de hoja verde. Aunque la
vitamina E se aconseja popularmente para gran variedad de enfermedades, no hay pruebas sustanciales
que respalden estas afirmaciones. Si bien se almacena en el cuerpo, parece que las sobredosis de
vitamina E tienen menos efectos tóxicos que las de otras vitaminas liposolubles.
La vitamina K es necesaria principalmente para la coagulación de la sangre. Ayuda a la formación de la
protrombina, enzima necesaria para la producción de fibrina en la coagulación. 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. Para un adulto sano, una dieta normal y la síntesis
bacteriana en el intestino suele ser suficiente para abastecer el cuerpo de vitamina K y protrombina. Las
alteraciones digestivas pueden provocar una mala absorción de vitamina K y, por tanto, deficiencias en la
coagulación de la sangre.

35. Las Hormonas
Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de
secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e
intersticiales con el fin de afectar la función de otras células. Hay hormonas animales y hormonas
vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno. Son transportadas por vía
sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que
extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o
tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción
autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Existen
hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos
trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar
sus niveles si son menores de lo normal. Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos,
que incluye también a los neurotransmisores. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como
hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las
plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales (y humanos) son las producidas por las
glándulas endocrinas, pero también son producidas por casi todos los órganos humanos y animales. La
especialidad médica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la
endocrinología.
Historia
El concepto de secreción interna apareció en el siglo XIX, cuando Claude Bernard lo describió en 1855,
pero no especificó la posibilidad de que existieran mensajeros que transmitieran señales desde un órgano
a otro. El término hormona fue acuñado en 1905, aunque ya antes se habían descubierto dos funciones
hormonales. La primera fundamentalmente del hígado, descubierta por Claude Bernard en 1851. La
segunda fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Vulpian en 1856. La primera hormona
que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine en 1901. Posteriormente el
estadounidense Kendall aisló la tiroxina en 1914 .
Fisiología
Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras.las glándulas endócrinas y
sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también
en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la
concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en
la regulación de su producción, metabolismo y excreción.
Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por:
• Otras hormonas.
• Concentración plasmática de iones o nutrientes.
• Neuronas y actividad mental.
• Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica.
Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de
nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis

36. estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula.
Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido Y y sus
antagonistas como la leptina.
Tipos de hormonas
Según su naturaleza química, se reconocen dos grandes tipos de hormonas:
• Hormonas peptídicas. Son derivados de aminoácidos (como las hormonas tiroideas), o bien
oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En
general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana,
por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. Las hormonas
tiroideas son una excepción, ya que se unen a receptores específicos que se hallan en el núcleo.
• Hormonas lipídicas. Son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las
prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las
membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
Mecanismos de acción hormonal
Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células diana, que deben disponer de una serie
de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:
Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1er mensajero) se
fija a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimula la actividad de otra proteína
(unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio
intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas
de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero
o de Sutherland.
Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la
célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma, penetra incluso en el núcleo, donde se fija el
DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una
respuesta fisiológica.
Principales hormonas humanas
Hormonas peptídicas
Son péptidos o derivados de aminoácidos; dado que la mayoría no atraviesan la membrana plasmática de
las células diana, éstas disponen de receptores específicos para tales hormonas en su superficie.
Mecanismo
Abrevia- Tejido
de
Nombre Origen Efecto
tura diana
acción

37. Hipocampo,
[tallo
Antioxidante e induce
Melatonina Glándula pineal encefalico], [],
el sueño.
retina, []s,
intestino, etc.
Sistema nervioso
Controla el humor, el
Serotonina 5-HT central, tracto "5-HT" Tallo Encefalico
apetito y el sueño.
gastrointestinal
La menos activa de las
hormonas tiroideas;
aumento del
metabolismo basal y
Tetrayodotironina T4 Tiroides Directo
de la sensibilidad a las
catecolaminas, afecta
la síntesis de
proteínas.
La más potente de las
hormonas tiroideas:
aumento del
metabolismo basal y
Triyodotironina T3 Tiroides Directo
de la sensibilidad a las
catecolaminas, afecta
la síntesis de
proteínas.
Respuesta de lucha o
huida: aumento del
ritmo cardíaco y del
volumen sistólico,
vasodilatación,
aumento del
catabolismo del
Corazón, vasos glucógeno en el
sanguíneos, hígado, de la lipólisis
Adrenalina hígado, tejido en los adipocitos;
EPI Médula adrenal
(o epinefrina) adiposo, ojo, todo ello incrementa
aparato el suministro de
digestivo oxígeno y glucosa al
cerebro y músculo;
dilatación de las
pupilas; supresión de
procesos no vitales
(como la digestión y
del sistema
inmunitario).
Noradrenalina NRE Médula adrenal Respuesta de lucha o
(o norepinefrina) huida: como la

38. adrenalina.
Aumento del ritmo
cardíaco y de la
Riñón, hipotálamo
presión arterial
DPM, PIH (neuronas del
Dopamina inhibe la liberación de
o DA núcleo
prolactina y hormona
infundibular)
liberadora de
tirotropina.
Inhibe el desarrollo de
Hormona Testículos (células Testículo (tubos
AMH los tubos de Müller en
antimulleriana de Sértoli) de Müller)
el embrión masculino.
Aumenta la
Hígado, sensibilidad a la
músculo insulina por lo que
Adiponectina Acrp30 Tejido adiposo
esquelético, regula el metabolismo
tejido adiposo de la glucosa y los
ácidos grasos.
Estimula la
producción de
Hormona
ACTH Hipófisis anterior AMPc Corteza adrenal corticosteroides
adrenocorticotrópica
(glucocorticoides y
andrógenos).
Vasos Vasoconstricción,
Angiotensinógeno y
AGT Hígado IP3 sanguíneos, liberación de
angiotensina
corteza adrenal aldosterona.
Retención de agua en
el riñón,
Hipotálamo (se
Riñón, vasos vasoconstricción
Hormona acumula en la
sanguíneos, moderada; liberación
antidiurética ADH hipófisis posterior variable
hipófisis de Hormona
(o vasopresina) para su posterior
anterior adrenocorticotrópica
liberación)
de la hipófisis
anterior.
Regula el balance de
Péptido natriurético Corazón (células
agua y electrolitos,
auricular ANP musculares de la GMPc Riñón
reduce la presión
(o atriopeptina) aurícula derecha)
sanguínea.
Construcción del
hueso, reducción del
nivel de Ca2+
sanguíneo,
Intestino, riñón,
Calcitonina CT Tiroides AMPc incrementa el
hueso
almacenamiento de
Ca2+ en los huesos y su
reabsorción en el
riñón.

39. Producción de
enzimas digestivas
Páncreas,
Colecistoquinina CCK Duodeno (páncreas) y de bilis
vesícula biliar
(vesícula biliar);
supresión del apetito.
Estimula la secreción
Hormona liberadora Hipófisis
CRH Hipotálamo AMPc de hormona
de corticotropina anterior
adrenocorticotrópica.
Células madre Estimula la
Eritropoyetina EPO Riñón de la médula producción de
ósea eritrocitos.
Mujer: estimula la
maduración del
folículo de Graaf del
ovario.
Hormona
Hombre: estimula la
estimuladora del FSH Hipófisis anterior AMPc Ovario, testículo
espermatogénesis y la
folículo
producción de
proteínas del semen
por las células de
Sértolis de los
testículos.
Estómago (células Estómago
Secreción de ácido
Gastrina GRP parietales), (células
gástrico.
duodeno parietales)
Estimula el apetito y la
Hipófisis
Ghrelina Estómago secreción de hormona
anterior
del crecimiento.
Glucogenólisis y
gluconeogénesis, lo
Páncreas (células
Glucagón GCG AMPc Hígado que incrementa el
alfa)
nivel de glucosa en
sangre.
Estimula la liberación
de Hormona
Hormona liberadora Hipófisis
GnRH Hipotálamo IP3 estimuladora del
de gonadotropina anterior
folículo y de hormona
luteinizante.
Estimula la liberación
Hipófisis
Somatocrinina GHRH Hipotálamo IP3 de hormona del
anterior
crecimiento.
Gonadotropina hCG Placenta (células AMPc Mantenimiento del
coriónica humana del cuerpo lúteo en el
sincitiotrofoblasto) comienzo del
embarazo; inhibe la