Carbohidatos
Son azucares, almidones, celulosas y gomas que contienen carbono,
hidrogéno y oxígeno.
Responden a la porción 1:2:1 (doble de hidrogeno que de carbono).
Suministran energía; especialmente al cerebro y
sistema nervisoso.
Se dividen en simples y complejos.
Simples: Son energía rapida y azucares de rapida
absorción. Generan la inmediata secreción de insulina, son
sustancias que no se pueden comer en gran cantidad: miel, mermeladas, jaleas
etc.
Complejos: Son de absorción mas lenta y actúan mas como
energía de reserva. Son los cereales, harina, pan,
pastas.
Se clasifican en:
Monosacaridos: Una sola molécula, son solubles en agua y con
sabor dulce.
Resaltan los siguientes: Glucosa (es el azúcar y la mas
importante), galactosa (leche), fructosa (frutas), ribosa (ARN), Desoxirribosa
(ADN).
Glucosa: Su fórmula química es C_6 H 12
) O_6. Cuando la glucosa llega a las células es degradada en las
mitocondrias, en un proceso denominado glucólisis, se obtiene agua que
se elimina o se reutiliza, el dióxido de carbono, que exhalamos forma la
molécula ATP, adenosin trifosfato.
Disacaridos: Dos monosacaridos. Los principales son:
La sacarosa: Fructosa + glucosa.
La lactosa: glucosa + galactosa.
La maltosa: Dos de glucosa.
Polisacaridos: Estan formados por gran cantidad de
moléculas de monosacaridos. El almidón,
formada por una cadena de glucosa. Un ejemplo
es:
Celulosa: Componente de la paredes celulares de la célula vegetal. Papel
y plastico
Función de los carbohidratos: Reserva energética.
Proteínas:
Son unas de las moléculasorganicas que mas abundan en la
naturaleza, 50% o mas en los seres vivos en el peso seco.
Son componentes cuaternarios compuestos por carbono,
hidrogeno, oxígeno y nitrógeno; también pueden contener
azufre, fosforo, hierro, cobre, magnesio.
Son polímeros de los aminoacidos.
El número y la secuencia de aminoacidos es
diferente para cada proteína, lo que da lugar la existencia de gran
variedad de moléculas de proteínas. Ademas
cada proteína tiene su propia función.
Clasificación
Las proteínas compuestas solo por aminoacidos son
proteínas simples. Y las proteínas compuestas
por diferentes moléculas se llaman proteínas conjugadas.
Aminoacidos: Poseen un grupo carboxilo (-COOH)
y un grupo amino (-NH_2) unidos a un atomo de carbono. Solamente 20 tipos diferentes de aminoacidos se utilizan
para construir las proteínas, siempre los mismo 20 aún sea una
célula diferente. La única deferencia entre estos
aminoacidos se localiza en sus grupos laterales (-R). Para
unir los aminoacidos con las proteínas las células
necesitan tener la cantidad de aminoacidos correcto de cada tipo, es
necesario para la nutrición humana. Las proteínas completas: son
las proteínas con todos los aminoacidos en cantidades suficiente
que permita a las células la síntesis de otras proteínas.
Las principales proteínas del huevo y la leche, albumina y
caseína son proteínas completas. Las
proteínas de las semillas, granos y legumbres son parcialmente completas.
El maíz y la gelatina no poseen aminoacidos
esenciales.
Enlace peptídico: son los puentes químicos que unen los
aminoacidos. Por esolas proteínas = polipéptidos. Es un enlace entre el grupo carboxilo y amino dando de este una
molécula de agua. Inmovilizan a los atomos que
lo forman.
Función de las proteínas:
Estructural: Forman parte de las uñas, el pelo, hueso
y cartílagos.
1. Glucoproteínas: Membranas celulares. 4. Colageno: tejido
conjuntivo fibroso. (Huesos, piel)
2. Miosina: Bandas musculares (piernas y brazos) 5.
Elastina: Tejido conjuntivo elastico.
3. Histonas: cromosomas 6. Queratina: Epidermis, cuernos, uñas, pelo,
plumas.
Hormonal: Las proteínas producidas por glandulas endocrinas o por
células conducidas por la sangre a tejidos receptores, donde llevan a
cabo unas funciones estimulantes de reacciones químicas, se llaman
hormonas.
Transporte: Tienen la capacidad de transportar otras sustancias como
oxígenos, dióxido de carbono y electrones. Por ejemplo; la
hemoglobina: transporta oxígeno.
Reserva: son proteínas que la célula alberga como fuente de
nutrientes en un momento necesario. Por ejemplo: Ovoalbúmina; de la clara del huevo, Gliadina; del grano de trigo,
Lactoalbúmina; de la leche.
Defensiva o de formación de anticuerpos: Anticuerpos son
proteínas para contrarrestar la acción de una sustancia nociva
(antígeno), los anticuerpos son producidos por el sistema inmune.
Antígenos: pueden ser polisacaridos o proteínas que
inducen la formación de anticuerpos, porque el sistema inmune las reconoce.
Los antígenospueden provenir del
ambiente y ser sustancias químicas, o pueden formar dentro del organismo, como
es el caso de las toxinas virales o bacterianas. Los
anticuerpos o inmunoglobulinas son Glucoproteínas presentes en el plasma
sanguíneo y líquidos intersticiales. La función
esencial de los anticuerpos es activar mecanismos efectivos que logren eliminar
el antígeno del
organismo.
Enzimatica: Las enzimas son proteínas capaces de reducir la
cantidad de energía necesaria para dar inicio a ciertas reacciones
bioquímicas, esto significa que aumentan la velocidad de las reacciones
químicas que suceden dentro de un organismo
vivo. Por esta razón se conocen como biocatalizadores o
catalizadores biológicos son sustancias que sin consumirse aumentan notablemente
su velocidad y que al terminar la reacción son liberadas para
reutilizarlas. Ellos hacen posible que en condiciones fisiológicas,
sucedan reacciones que sin catalizador requerirían condiciones extremas
de presión, temperatura o pH.
Funciones de las enzimas
1. Las enzimas son catalizadores específicos; cada enzima cataliza un
solo tipo de reacción y casi siempre actúa sobre un único
sustrato o sobre un grupo muy reducido de ellos.
2. El sustrato se une a una región concreta de la enzima, llamada centro
activo, formando e complejo enzima-sustrato. Cuando se forma este
complejo la energía de activación disminuye, lo cual permite que
la reacción ocurra mas rapidamente.
3. Una vez formados los productos, la enzima se libera intacta y queda en condiciones
de comenzar un nuevo ciclo de reacción.
Modelos de enzimas:Existen dos modelos para explicar
la función enzimatica:
En el primero se establece que al formarse el complejo enzima-sustrato, en el
sitio activo la enzima y el sustrato ajustan perfectamente, surge el modelo
llave cerradura.
El segundo modelo es el ajuste indicado, en este los
sustratos alteran la estructura del
sitio activo de la enzima con el propósito de que calcen perfectamente y
en forma específica.
Factores que afectan la función enzimatica:
pH
temperatura
Presencia de cofactores: En ocasiones las enzimas requieren para su
función la presencia de sustancias no proteicas, que colaboran en la
catalisis, los cofactores. Estos pueden ser iones inorganicos como Fe+ Mg++, Mn++, Zn++. Casi un
tercio de las enzimas conocidas requieren factores.
Lípidos o grasas:
Son biomoléculas formadas por carbono, hidrogeno y oxigeno (CHO) en
porcentajes menores que los carbohidratos, pueden contener azufre,
nitrógeno y fósforo.
Son sustancias insolubles en agua, solubles en solventes organicos como
éter, cloroformo y benceno.
Clasificación
Lípidos saponificables: poseen acidos grasos.
Lípidos insaponificables: no poseen acidos grasos.
Acidos grasos: Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada
de tipo lineal, con un número par de
atomos de carbono, de acuerdo con la siguiente formula general.
Acidos grasos saturados (AGS): Solo tienen enlaces simples
entre los atomos de carbono, lo que les confiera una gran estabilidad y
la característica de ser solidos a temperatura ambiente. Predominan en
los alimentos de origen animal,aunque también
en algunos de origen vegetal; como los aceites
de coco, palma
y aceites tropicales.
Acidos graso insaturados AGP: se denominan acidos grasos poliinsaturados
y tienen posibilidad de reacciones con e oxigeno del aire. Esta
propiedad es la responsable del aumento de la posibilidad de
que ciertas grasas se vuelvan rancias. Como
poseen uno o mas dobles enlaces en su cadena, sus moléculas
presentan cambios de dirección en los lugares donde aparece un doble enlace. El pescado, los aceites vegetales y algunos
alimentos de origen vegetal, líquidos a
temperatura ambiente, son especialmente ricos en AGP. Es este
el caso del
acido oinoleico, presente en cantidades apreciables en el aceite
girasol. La familia omega-3 tiene un papel destacado
en la prevención de algunas enfermedades degenerativas.
Ambos tipos según su grado de saturación se han
relacionado de forma positiva y negativa con las enfermedades cardiovasculares
y algunos tipos de cancer.
Colesterol: es una sustancia química similar a la grasa componente
esencial de algunas estructuras corporales, forma parte estructural de las
membranas a las que confieres estabilidad y ciertos acidos digestivos.
El colesterol se produce en el hígado, es la molécula base que
sirve para la síntesis de casi todos los esteroides.
Importancia del colesterol en la dieta: La grasa saturada tiende a aumentar el colesterol en la sangre. Los
alimentos ricos en grasas saturadas son las carnes rojas, especialmente el
hígado y los productos lacteos de leche íntegra. Los aceites tropicales poseen gran cantidad de colesterol. Lasgrasas saturadas son comunes en los productos comerciales
horneados, en alimentos procesados y en cremas no lacteas. La
yema de huevo tiene un 71% de colesterol, el alimento
con mas colesterol. Los moluscos y crustaceos también
poseen alta cantidad de colesterol.
Funciones de los lípidos
Son fuente concentrada de energía, al ser oxidadas en el organismo,
suministran en promedio, nueve kilocalorías por gramo. Esta es su característica principal y la que determina su
importancia en los procesos nutritivos.
Son componentes estructurales indispensables, pues los
fosfolípidos forman partes de las membranas celulares.
Suministran una mayor cantidad de energía que los
carbohidratos.
Actúan como
aislantes térmicos y protegen ciertos órganos de los golpes.
Intervienen en algunos procesos anabólicos, en la
síntesis de hormonas esteroideas y de sales biliares.
Transportan las vitaminas liposolubles (A.K, D, E) y son
necesarias para la absorción de estas.
Ciertos acidos grasos esenciales, es decir aquellos que el organismo no
puede sintetizar, como
el acido linoleico y el alfalinoleíco, son útiles para el
buen funcionamiento del
sistema nervioso.
Disuelve muchos de los componentes de los alimentos que
confieren olor, sabor y textura.
Acidos nucleicos:
Son indispensables en la vida celular.
Hay dos tipos; acido desoxirribonucleico o ADN y acido
ribonucleico o ARN.
Permiten la síntesis de proteínas y
transmisión de la información genética.
Constitución de nucleótidos:
Una base nitrogenada
Un grupo fosfato
Un azúcar ribosa en este caso ARN yuna desoxirribosa ADN
Las bases nitrogenadas contienen la información genética y los
azúcares y los fosfatos, como una
función estructural, formando el esqueleto del poli nucleótido. Si poseen dos
anillos como
la adenina y guanina, son purinas. Si poseen un solo
anillo, en su estructura molecular, como
la citosina, la timina, y el uracilo, base exclusiva del ARN, son primidinas. En el ADN son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son adenina y guanina. Las
primidinas son timina y citosina. En el ARN también son cuatro
bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son las mismas
que en el ADN la pirimidinas son citosina y uracilo. Los acidos
nucleicos son las moléculas que portan la información
genética del
organismo y son responsables de su transmisión hereditaria. El
conocimiento de la estructura de los acidos nucleicos permitió la
aclaración del
código genético, la determinación del mecanismo y control de la
síntesis de las proteínas.
Tipos de acidos nucleicos:
Acido desoxirribonucleico (ADN) Acido ribonucleico (ARN
Posee desoxirribosa Posee ribosa
Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina. Bases nitrogenadas:
adenina, guanina, citosina y uracilo.
Posee cadena doble Posee cadena sencilla
Se encuentra en el núcleo celular y algunas organelas como mitocondrias y
cloroplastos. Se localiza en el núcleo y en el
citoplasma en el que actúa.
Funciones de estos acidos:
Duplicación de ADN
Expresión del mensaje genético.
Transcripción del ADN para formar ARN y otros.
Traducciones, en los ribosomas, del mensaje contenido enel ARN a
proteínas.
ADN
El ADN esta formados por dos cadenas muy largas de nucleótidos, unidas
entre sí por puentes de hidrogeno, que se establecen entre las bases
nitrogenadas de las dos cadenas. Las bases de una cadena se unen por
puentes de hidrógenos, dobles o triples, a las bases de las otras
cadenas.
Organización del ADN
Cromosomas: Formados por cromatina posee alrededor proteínas, ADN y ARN.
En interface la cromatina tiene la forma de hilos largos y en división
celular, las fibras de cromatina se condensan y los cromosomas se hacen
visibles. Un cromosoma puede tener miles de miles de
genes.
Formación cromosómica
Los cromosomas forman pares y cada especie tiene un
número específico. Sin embargo, la diferencia entre las especies
no esta determinada por el número de cromosomas, sino por la
naturaleza de los genes que contiene. La especie humana posee 23 pares de
cromosomas 46 cromosomas en total, dentro de cada una de las células
somaticas. Los cromosomas X y determinan el sexo, por lo que se
determinan cromosomas sexuales. Las mujeres tienen dos X y los hombre uno X y
uno Y. La función del cromosoma Y es la que
determina el sexo masculino.
Genes: Un gene es la unidad biológica que se
auto reproduce y se localiza en un locus o sitio especifico, dentro de un
cromosoma determinado. Los genes son la unidad mas
pequeña, portadores de la información hereditaria. Cada
gen cumple una función específica y asume una
característica del
individuo; por ejemplo un gen determina el color del pelo, otro el de los ojos, y así
sucesivamente. Los genes se clasificaen dominantes: significa que unos de los
genes del par puede
controlar el rasgo que dicho par de genes codifican, y recesivos: que los genes
del par son
necesarios para controlar el rasgo.
Cariotipo: se da ese nombre a la secuencia ordenada de
los cromosomas de una especie, en función de sus tamaños y
formas.
El Agua
Es la sustancia mas abundante en los seres vivos, representa entre el
70% y 90% del peso de los seres vivos.
Es la sustancia mas abundante en la biosfera, donde la encontramos en
sus tres estados: sólido, gaseoso, liquido.
Los seres humanos utilizan químicamente el agua en dos tipos de
reacciones:
Fotosíntesis: en la que las enzimas utilizan el agua como fuente de
atomos de hidrogeno.
En las reacciones de hidrólisis: En las cuales las enzimas
hidrolitícas utilizan la capacidad del agua para
romper determinados enlaces.
Gran fuerza de cohesión: El responsable de que el agua sea un líquido practicamente incompresible, capaz
de dar volumen y turgencia a las células. Por ello sirve como lubricante en zonas de
contacto como
las articulaciones, para evitar rozamiento.
Elevado calor específico: El agua puede absorber una gran cantidad de
calor, mientras en su temperatura se eleva muy poco; parte de esa
energía calórica se utiliza para romper los enlaces de H entre
sus moléculas. A causa de su propiedad el agua funciona como amortiguador
termino, manteniendo la temperatura interna de los seres vivos a pesar de los
variables externos.
Alto calor de vaporización: El agua absorbe mucha calor al pasar del
estado liquido al gaseoso