ACTIVIDAD 10. Por equipos elaborarán un ensayo denominado “MOLÉCULAS ORGANICAS EN LOS SERES VIVOS (LÍPIDOS, ENZIMAS, VITAMINAS Y HORMONAS)”.
Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios No.48
Ensayo: “Moléculas
orgánicas en los seres vivos (lípidos, enzimas, vitaminas y hormonas)”
Asignatura: Bioquímica
Maestro: Ing. Cortes Ojeda Heriberto
Equipo
No.6:
ü
Barragán
Luria Ernesto
ü
Basilio
Zetina Jasiel Mizraim
ü
De
la Cruz Guillen Iridian del Carmen
ü
Soto
Monter Iridiana
ü
Velazco
Hernández Jaén Uriel
Grado
y Grupo: 6° “J”
Especialidad: Laboratorista Químico
Calificación:
Observaciones:
Fecha: Lunes 22 de Abril de 2013.
Acayucan, Veracruz.
ÍNDICE
Introducción………………………………………………………………………………..........3
Moléculas orgánicas en los seres
vivos……………...............................................................4
Lípidos………………………………………………………………………………......4
Enzimas……………………………………………………………………………….....5
Vitaminas………………………………………………………………………………..6
Hormonas……………………………………….....................................................7
Conclusión………………………………………………………………………………………8
Bibliografía……………………………………………………………………………………....9
INTRODUCCIÓN
Todos los seres vivos están
formados en su interior por biomoleculas que ayudan en su metabolismo y que
pueden ser tanto orgánicas como inorgánicas; para hablar de las primeras
debemos saber que en ellas se encuentran los lípidos, las enzimas, las hormonas
y las vitaminas. Estas se consideran orgánicas porque contienen carbono y en
muchos casos oxigeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halogenos y
otros elementos menos frecuentes en su estado natural.
Los lípidos son insolubles en
agua y solubles en solventes orgánicos, cumpliendo así con funciones
diversas en los organismos vivientes como
la de reserva energética, la estructural y la reguladora. Estos pueden dividirse dependiendo a su
composición de ácidos grasos; si los poseen o no, es decir, si son
saponificables o insaponificables. Si se trata de lípidos saponificables, estos
pueden ser simples como los acilglicéridos o los céridos y complejos como los
fosfolípidos, fosfoglicéridos, fosfoesfingolípidos o glucolípidos; y si se
trata de lípidos insaponificables, estos pueden ser terpenos, esteroides u
eicosanoides.
Dentro
de las moléculas que hay en los seres vivos también se encuentran las enzimas
que son las que hacen que una reacción química que es energéticamente
posible, pero que transcurre a una
velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor
velocidad que sin la presencia de la enzima. Casi
todos los procesos en las celulas
necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las
reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.
La
actividad enzimática puede ser controlada en la célula principalmente por la producción de la enzima, por la
compartimentalización de la enzima, por los inhibidores y activadores enzimáticos, por la modificacion postraduccional de enzimas y por
activación dependiente del ambiente.
Otros
compuestos que intervienen en los seres humanos son las vitaminas, las cuales
son imprescindibles para la vida y que al ingerirlas de forma equilibrada y en
dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. Las
vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos
nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos.
La
deficiencia de vitaminas se denomina avitaminosis
mientras que el nivel excesivo de vitaminas se denomina hipervitaminosis.
Las vitaminas se pueden clasificar según su solubilidad; si lo son en agua: hidrosolubles,
o si lo son en lipidos: liposolubles.
También
en los seres vivos se encuentran
sustancias secretadas por celulas
especializadas conocidas como hormonas, las cuales están localizadas en glándulas de secreción interna o g glándulas endocrinas, o por celulas epiteliales e
intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células. Existen
hormonas naturales y hormonas sintéticas.
Las
hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que
incluye también a los neurotransmisores y
las feromonas.
La
especialidad medica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la endocrinologia.
Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células, que deben
disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores
celulares: los receptores de membrana que son
usados por las hormonas peptídicas y los receptores intracelulares que son
usados por las hormonas esteroideas.
MOLÉCULAS
ORGÁNICAS EN LOS SERES VIVOS
La materia que
compone los seres vivos está formada en un 95% por cuatro bioelementos que son el carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno, a
partir de los cuales se forman las biomoleculas. [Estas
moléculas se repiten constantemente en todos los seres vivos y se presentan en
lípidos, enzimas, vitaminas y hormonas.
Lípidos
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas compuestas
principalmente por carbono e hidrógeno y
en menor medida oxigeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.
Tienen como característica principal el ser hidrofobas
(insolubles en agua) y
solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo.
Los
lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
Función de reserva. Son la
principal reserva energética
del organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en las reacciones
metabólicas de oxidación, mientras que las proteinas y los
glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas.
Recubren órganos y le dan consistencia, y los protegen mecánicamente como el
tejido adiposo de pies y manos.
Función biocatalizadora. En este
papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen
en los seres vivos. Cumplen esta función las
vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
Función transportadora. El transporte
de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su
emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.
Los
lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se subdivide en dos, dependiendo
a su composición de ácidos grasos, es decir, si los poseen (lípidos saponificables) o no los poseen
(lípidos insaponificables). Los primeros pueden ser simples o complejos.
Dentro de los simples se encuentran:
Acilglicéridos.
Los acilglicéridos o acilgliceroles son esteres de acidos grasos con glicerol (glicerina), formados mediante una reacción de condensación llamada esterificacion.
Céridos. Las
ceras son moleculas que se obtienen por esterificacion de
un ácido graso con un alcohol monovalente lineal de cadena larga.
Los lípidos complejos son:
Fosfolípidos. Se caracterizan por poseer un grupo fosfato que
les otorga una marcada polaridad. Se clasifican en dos grupos, según posean glicerol o esfingosina.
Fosfoglicéridos. Están compuestos por acido fosfatidico, una
molécula compleja compuesta por glicerol, al que se unen dos ácidos grasos (uno
saturado y otro insaturado) y un grupo fosfato.
Fosfoesfingolípidos.
Son esfingolipidos con
un grupo fosfato, tienen una arquitectura molecular y unas propiedades
similares a los fosfoglicéridos.
Glucolípidos.
Son esfingolipidos formados por una ceramida (esfingosina + ácido graso) unida a un glucido,
careciendo, por tanto, de grupo fosfato.
Los lípidos
insaponificables se clasifican en:
Terpenos. Son lípidos derivados del hidrocarburo isopreno.
Esteroides. Son lípidos derivados del núcleo del hidrocarburo esterano , se componen de cuatro anillos
fusionados de carbono que posee diversos grupos funcionales por lo que la molécula tiene partes
hidrofílicas e hidrofóbicas.
Eicosanoides. Son
lípidos derivados de los ácidos grasos esenciales de 20 carbonos tipo omega-3 y omega-6.
Enzimas
Las enzimas son moleculas de
naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre
que sean termodinamicamente posibles. Una
enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible, pero que transcurre a una velocidad muy
baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que
sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre
unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en
moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las
reacciones mediadas por enzimas se les denomina reacciones enzimáticas.
Debido
a que las enzimas son extremadamente selectivas con sus sustratos y su
velocidad crece sólo con algunas reacciones, el conjunto de enzimas sintetizadas en una célula
determina el tipo de metabolismo que tendrá cada célula.
Como
todos los catalizadores, las enzimas funcionan
disminuyendo la energia de activación de una reacción, de forma que se acelera
sustancialmente la tasa de reacción. Las
enzimas no alteran el balance energético de las reacciones en que intervienen,
ni modifican el equilibrio de la
reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Una
reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en
general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente
reacción no catalizada.
Al
igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las
reacciones que catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las
enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Gran cantidad
de enzimas requieren de cofactors para su actividad. Muchas drogas o
fármacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentracion de la propia enzima y
del sustrato, y otros factores físico-químicos.
La
actividad enzimática puede ser controlada en la célula principalmente de estas
cinco formas:
Producción
de la enzima. La
síntesis de una enzima puede ser favorecida o desfavorecida en respuesta a
determinados estímulos recibidos por la célula. Esta forma de regulación génica
se denomina inducción e inhibición enzimática.
Compartimentalización
de la enzima. Las enzimas pueden localizarse en diferentes
compartimentos celulares, de modo que puedan tener lugar diferentes rutas
metabólicas de forma independiente.
Inhibidores y activadores
enzimáticos. Las enzimas pueden ser activadas o inhibidas por
ciertas moléculas.
Modificación postraduccional de
enzimas. Las
enzimas pueden sufrir diversas modificaciones postraduccionales como la fosforilacion, la miristoilacion y
la glicosilacion.
Activación
dependiente del ambiente. Algunas
enzimas pueden ser activadas cuando pasan de un ambiente con unas condiciones,
a otro con condiciones diferentes, como puede ser el paso del ambiente reductor
del citoplasma al
ambiente oxidativo del periplasma, el paso de un ambiente con
elevado pH a
otro con bajo pH, etc.
Vitaminas
Las
vitaminas son sustancias orgánicas imprescindibles en los procesos metabólicos
que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto
que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de
aprovechar los elementos constructivos y energeticos suministrados por la alimentación.
Normalmente
se utilizan en el interior de las células como precursoras de las coenzimas, a
partir de los cuales se elaboran las miles de enzimas que
regulan las reacciones químicas de las que viven las células.
Las
vitaminas deben ser aportadas a través de la alimentación, puesto que el cuerpo
humano no puede sintetizarlas. Una excepción es la vitamina D, que se puede
formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B1, B12
y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal.
Los requisitos mínimos diarios de
las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o
microgramos contenidos en grandes cantidades de alimentos naturales. Tanto la
deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden
producir enfermedades que van desde leves a graves. Algunas pueden servir como
ayuda a las enzimas que actúan como cofactor, como es el caso de las vitaminas
hidrosolubles.
La deficiencia de vitaminas se
denomina avitaminosis mientras que el nivel excesivo de vitaminas se denomina hipervitaminosis.
Las vitaminas se pueden
clasificar según su solubilidad, si lo son en agua: hidrosolubles o si lo son
en lipidos: liposolubles. En los seres
humanos hay 13 vitaminas que se clasifican en dos grupos: (9) hidrosolubles (8
del complejo B y la vitamina C) y (4) liposolubles (A, D, E y K).
Las vitaminas liposolubles son: Vitamina
A (Retinol), Vitamina D (Calciferol), Vitamina E (Tocoferol), Vitamina K
(Antihemorrágica), se consumen junto con
alimentos que contienen grasa.
Son las que se disuelven en
grasas y aceites. Se almacenan en el hígado y en los tejidos grasos, debido a
que se pueden almacenar en la grasa del cuerpo no es necesario tomarlas todos
los días por lo que es posible, tras un consumo suficiente, subsistir una época
sin su aporte. Si se consumen en
exceso pueden resultar tóxicas.
Las vitaminas hidrosolubles son
aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de
coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo.
En este grupo de vitaminas, se
incluyen las vitaminas B1, B2, B3, B5, B6, B8, B9, B12 y vitamina C.
Estas vitaminas contienen
nitrógeno en su molécula y no se almacenan en el organismo, a excepción de la
vitamina B12, que lo hace de modo importante en el hígado. El exceso de vitaminas ingeridas se excreta
en la orina, por lo cual se requiere una ingesta prácticamente diaria, ya que
al no almacenarse se depende de la dieta.
Hormonas
Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o g glándulas endocrinas, o también por células epiteliales e intersticiales
cuyo fin es la de afectar la función de otras células. También hay hormonas que
actúan sobre la misma célula que las sintetiza.
Existen
hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como
tratamientos en ciertos trastornos, por lo general, cuando es necesario compensar su falta o
aumentar sus niveles si son menores de lo normal.
Las
hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros quimicos, que
incluye también a los neurotransmisores y
las feromonas. A
veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o
neurotransmisor.
Entre las funciones que controlan las hormonas se
incluyen:
·
Las
actividades de órganos completos.
·
El
crecimiento y desarrollo.
·
Reproducción
·
Las
características sexuales.
·
El uso y
almacenamiento de energía
·
Los
niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar.
La
especialidad medica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la endocrinologia.
Las
hormonas tienen la característica de actuar sobre las células, 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 se fijan a un receptor proteico que hay en la
membrana de la célula, y estimulan la actividad de otra proteína, que hace pasar el ATP a AMP, que junto con
el calcio intracelular, activa la enzima proteina quinaza.
Receptores intracelulares: los usan
las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana
por difusión. Una vez dentro del citoplasma se
asocia con su receptor intracelular, con el cual viaja al núcleo atravesando
juntos la membrana nuclear. En el núcleo se fija al DNA y
hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se
traducirán en una respuesta fisiológica.
CONCLUSIÓN
A
manera de conclusión podemos decir que todas las moléculas que intervienen en
el metabolismo de los seres vivos son indispensables y en este caso al hablar
de las moléculas de tipo orgánico como los lípidos, las enzimas, las vitaminas
y las hormonas, sabemos que cada una de ellas cumple una respectiva función.
Aunque
estas poseen sus respectivas funciones se encuentran muchas veces entrelazadas,
ya que por ejemplo, cuando los lípidos cumplen la función biocatalizadora se
sabe que también las vitaminas lipídicas lo pueden hacer, por lo que de esta
manera se relacionan.
Ahora
sabemos que otra característica importante es que son insolubles en agua, pero
solubles en compuestos orgánicos y además pueden ser saponificables si
contienen ácidos grasos o insaponificables, si no los contienen. Por otro lado
también las vitaminas se relacionan con las enzimas, ya que estas se utilizan en el interior de las
células como precursoras de las coenzimas, a partir de los cuales se elaboran
los miles de enzimas. Estas vitaminas como se sabe,
no aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas
el organismo no es capaz de aprovechar
los elementos constructivos y energéticos suministrados por la
alimentación.
Recordemos
que tanto la
deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden
producir enfermedades que van desde leves a graves. La deficiencia de vitaminas se denomina avitaminosis mientras que el nivel
excesivo de vitaminas se denomina hipervitaminosis.
También las hormonas interactúan con las
vitaminas, enzimas y lípidos, debido a que actúan en el interior de la célula.
Estas son secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna, cuyo fin es la de afectar la función de otras células,
por lo que esas células deben disponer de una serie de receptores específicos,
como los receptores de membrana y los receptores intracelulares.
Ahora sabemos la relación que
existe entre estos cuatro tipos de moléculas y que son de tipo orgánico porque
contienen carbono y en muchos casos oxigeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halogenos y
otros elementos menos frecuentes en su estado natural.
BIBLIOGRAFÍA
ü
http://www.monografias.com/trabajos16/lipidos/lipidos.shtml
ü
http://www.aula21.net/Nutriweb/vitaminas.htm
ü
http://www.solociencia.com/medicina/sistema-endocrino-hormonas.htm
