Síntesis: Aminoácidos,proteínas y ácidos nucleicos

Bueno para empezar mencionare que es un aminoácido Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH). aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas. Dos aminoácidos se combinan en una reacción de condensación entre el grupo amino de uno y el carboxilo del otro, liberándose una molécula de agua y formando un enlace amida que se denomina enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera natural dentro de las células, en los ribosomas.

Todos los aminoácidos componentes de las proteínas son L-alfa-aminoácidos. Existen cientos de radicales por lo que se conocen cientos de aminoácidos diferentes, pero sólo 20 (actualmente se consideran 22, los últimos fueron descubiertos en el año 2002) forman parte de las proteínas y tienen codones específicos en el código genético.

La unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas péptidos o polipéptidos, que se denominan proteínas cuando la cadena polipeptídica supera una cierta longitud (entre 50 y 100 residuos aminoácidos, dependiendo de los autores) o la masa molecular total supera las 5000 u ma y, especialmente, cuando tienen una estructura tridimensional estable definida.

Pero también están las proteínas que son muy importantes en el organismo 

Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan solo aminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).2

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo y realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

• Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej.: colágeno),

• Inmunológica (anticuerpos),

• Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina),

• Contráctil (actina y miosina).

• Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón químico),

• Transducción de señales (Ej: rodopsina)

• Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)

Y para termina siguen los ácidos nucleicos

Estos ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.

El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica dedifracción de rayos X.

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:

• por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN);

• por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;

• en la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr;

• en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

Ensayo: Moléculas orgánicas en los seres vivos( Lipidos,vitaminas,enzimas y hormonas)

Introducción:

En este ensayo se hablara sobre las moléculas orgánicas de los seres vivos como las enzimas, las vitaminas, las hormonas y lípidos. Nuestro cuerpo está conformado por moléculas y estas a su vez tienen determinadas funciones. “El cuerpo humano es la estructura física y material del ser humano”.

Desarrollo:

Un compuesto orgánico o molécula orgánica es una sustancia química que contiene carbono, formando enlaces carbono-carbono ycarbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos.

Los compuestos orgánicos presentes en los seres vivos o "biosintetizados" constituyen una gran familia de compuestos orgánicos. Su estudio tiene interés en bioquímica.

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgánicos.

Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).

Función de reserva energética.

Función estructural.

Función reguladora, hormonal o de comunicación celular.

Función transportadora

Función Biocatalizadora.

Función térmica.

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles, que ayudan a que las reacciones químicas ocurran con mayor rapidez, es decir, actúan como catalizadores. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

Las enzimas presentan una amplia variedad de funciones en los organismos vivos. Varias enzimas pueden actuar conjuntamente en un orden específico, creando así una ruta metabólica. En una ruta metabólica, una enzima toma como sustrato el producto de otra enzima. Tras la reacción catalítica, el producto se transfiere a la siguiente enzima y así sucesivamente. En ocasiones, existe más de una enzima capaz de catalizar la misma reacción en paralelo, lo que permite establecer una regulación más sofisticada. Las enzimas determinan los pasos que siguen estas rutas metabólicas. Sin las enzimas, el metabolismo no se produciría a través de los mismos pasos, ni sería lo suficientemente rápido para atender las necesidades de la célula.

Las enzimas pueden estar ya en el organismo o adquirirlo de alguna otra forma, a diferencia, las vitaminas solo pueden ingresar al organismo gracias a la dieta que llevamos o los alimentos que ingerimos.

Las vitaminas son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales.

 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 no producen energía y por tanto no implican calorías.     Las vitaminas son fundamentales para las diferentes especies, puesto que no pueden sintetizarse en el organismo y eso es justamente lo que la define como tal: la necesidad de su presencia en la dieta.

El requerimiento diario de vitaminas que el organismo necesita ha sido establecido científicamente tras años de investigación.Las cantidades necesarias son diferentes según sea el sexo y la edad de la persona; y en el caso de las mujeres también cambia durante el embarazo y la lactancia.

Así como son indispensables para el organismo, el exceso de vitaminas puede tener efectos graves sobre la salud. A esto se llama hipervitaminosis.

Las últimas moléculas orgánicas de las que hablaremos son las hormonas, pero no por eso son menos importantes. Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulasendocrinas o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células.

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.    Las glándulas endocrinas, que son grupos especiales de células, producen las hormonas. Las principales glándulas endocrinas son la pituitaria, la glándula pineal, el timo, la tiroides, las glándulas suprarrenales y el páncreas. Además de lo anterior, los hombres producen hormonas en los testículos y las mujeres en los ovarios.

Las hormonas son potentes. Se necesita solamente una cantidad mínima para provocar grandes cambios en las células o inclusive en todo el cuerpo. Es por ello que el exceso o la falta de una hormona específica puede ser serio. Las pruebas de laboratorio pueden medir los niveles hormonales con análisis de la sangre, la orina o la saliva. 

Conclusión

Nuestro organismo es una estructura en constante cambio. Por eso, en él se alternan sucesivamente períodos y diferentes procesos con un fin en nuestro organismo. Toda esta regulación depende de las moléculas orgánicas que intervienen en la actividad de muchas partes de nuestro cuerpo. En esencia, la química de los organismos vivos es la química de los compuestos que contienen carbono o sea, los compuestos orgánicos.

Unidad II Resumen 1 "COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS"

Todas las células están gobernadas por los mismos principios físicos y químicos de la materia inerte. Si bien dentro de las células encontramos moléculas que usualmente no existen en la materia inanimada, en la composición química de los seres vivos encontramos desde sencillos iones inorgánicos,  hasta complejas macromoléculas orgánicas siendo todos igualmente importantes para constituir , mantener y perpetuar el estado vivo.

El nombre de enzima, que fue propuesto en 1867 por el fisiólogo alemán Wilhelm Kühne (1837-1900).Deriva de la frase griega en zymc, que significa “en fermento”. Compuestos químicos orgánicos o moléculas orgánicas de origen proteico, de elevado peso molecular que catalizan reacciones químicas en sistemas biológicos son catalizadores muy potentes y eficaces, los enzimas actúan en pequeña cantidad y se recuperan indefinidamente. No llevan a cabo reacciones que sean energéticamente desfavorables, no modifican el sentido de los equilibrios químicos, sino que aceleran su consecución.

El nombre de una enzima suele derivarse del sustrato o de la reacción química que cataliza, con la palabra terminada en -asa. La Unión Internacional de Bioquímica y Biología Molecular ha desarrollado una nomenclatura para identificar a las enzimas basada en los denominados Números EC. De este modo, cada enzima queda registrada por una secuencia de cuatro números precedidos por las letras "EC". 

La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se establece el equilibrio químico. Sin las enzimas, el metabolismo no se produciría a través de los mismos pasos, ni sería lo suficientemente rápido para atender las necesidades de la célula, pero encontramos otro compuesto orgánico necesario para el normal funcionamiento metabólico del organismo que son las vitaminas.

En 1912 el bioquímico Casimir Funk propuso denominar vitaminas a las sustancias orgánicas existentes en los alimentos, la palabra  proviene del latín vita (vida) y de amina (amina necesaria para la vida).   Las vitaminas son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales.

Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía. 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).

En tan solo veinte años (de 1928 a 1948) se identificaron todas las vitaminas, se determinó su estructura química, se produjeron de forma sintética en el laboratorio y se estableció su papel en los procesos nutritivos. El requerimiento diario de vitaminas que el organismo necesita ha sido establecido científicamente tras años de investigación. Las cantidades necesarias son diferentes según sea el sexo y la edad de la persona

 El descubrimiento de las vitaminas ha escrito una de las páginas más brillantes de la ciencia moderna y ha sido el resultado de la estrecha colaboración entre las distintas disciplinas científicas. 

Una hormona es una sustancia química secretada en los lípidos corporales, por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo. El término hormona fue acuñado en 1905, a partir del verbo griego ὁρμἀω (poner en movimiento, estimular).

Las hormonas van a todos lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros.  El sistema hormonal se relaciona principalmente con diversas acciones metabólicas del cuerpo humano y controla la intensidad de funciones químicas en las células. Algunos efectos hormonales se producen en segundos, otros requieren varios días para iniciarse y durante semanas, meses, incluso años.

Gracias a este colosal esfuerzo científico, hoy conocemos la importancia y lo indispensables que son en el ser humano.

Análisis de la "Carta escrita en el 2070"

Este vídeo titulado carta escrita en el 2070 es un vídeo reflexivo con el fin de que nosotros como seres humanos concienticemos la problemática que conlleva y que existe sobre nuestros recursos naturales, el principal y uno de los más importantes que es el “agua”.

Lo que se pretende es poder hacer conciencia de todo lo que hoy en día sucede en nuestro entorno, de todo lo que hemos ido causando y que de alguna manera podemos evitar y que más complicaciones surjan en el transcurso de los años. Al observar las expresiones que nos va relatando esta persona podemos analizar cada una de las consecuencias que hemos ido provocando sin tomar en cuenta todo el daño que podemos ocasionar a las nuevas generaciones.

La carta nos explica y nos describe las características que tienen las personas en ese año, así como la diferencia de los lugares que existen y todo lo que padecen los seres humanos al sufrir la falta de oxígeno y del agua.

El agua en nuestra actualidad es nuestro recurso vital que va de la mano del oxígeno, sin ella la raza humana se irá perdiendo y estamos viendo algunos hechos pero no le damos importancia, no nos preocupa lo que pase mañana o más adelante. Solo queremos obtener lo mejor de lo que nos da la naturaleza sin regresar ni cuidar lo que se nos brinda.

Existirán demasiados conflictos y alarmas que se mencionan en este vídeo  en el cual la gente será privatizada de este líquido vital, se originaran tensiones entre los individuos, comunidades e incluso países y habrá muchos percances innecesarios todo por no concientizar el grado de este  problema. Ya que el acceso al agua es uno de los mayores retos del siglo XXI, muchas personas ya están muriendo por enfermedades relacionadas con el agua. El uso inadecuado del agua se debe a la contaminación y a la degradación del medio ambiente.

 No tomemos a la ligera, decir y pensar que no pasa nada cuando sabemos nuestra realidad, pero muchos que vieron este vídeo seguirán como si nada, esperamos que ustedes así como nosotros le demos la importancia a esta problemática. Reflexionemos y actuemos por nuestro hogar “Nuestro planeta tierra”. 

  "El agua es la mirada de la tierra, su aparato para contemplar el tiempo."

Actividad 1 Resumen Equipo 9 6°k

Las plantas, los animales y el hombre, así como todas las cosas materiales que forman parte de nuestro mundo y el universo, están formados de materia. La materia es todo aquello que ocupa un espacio y que tiene masa.

La materia viva es llamada también materia orgánica. Es indudable que la Vida es algo más que simple materia, pero es importante conocer de qué materia se compone la Vida, para poder comprenderla mejor.

La materia se encuentra organizada en diferentes estructuras, desde las más pequeñas hasta las más grandes, desde las más complejas hasta las más simples. Esta organización determina niveles que facilitan la comprensión de nuestro objeto de estudio: la vida.

1.    Subatómico

2.     Atómo

3.     Moléculas

4.     Celular

5.     Tisular

6.     Organular

7.     Sistémico o de aparatos

8.     Organismo

9.     Población

10. Comunidad

11. Ecosistema

12. Paisaje

13. Región

14. Bioma

15. Biosfera

La interacción entre los componentes de un nivel de organización determina sus propiedades, en la naturaleza se encuentran dos tipos de sustancias: los elementos y los compuestos. Él 99 % de la materia viva está formado por cuatro elementos: carbono, hidróge­no, oxígeno y nitrógeno.

El carbono es el elemento más importante, pues sirve de base en la constitución de las moléculas de la materia viva al unirse con el hidrógeno, el nitrógeno, el oxígeno, etc. Toda la materia viva esta constituida por la composición de elementos y existen 92 elementos diferentes en la naturaleza, los cuales difieren en la estructura de sus átomos, existen otros 17 que se han obtenido en los laboratorios.

Los compuestos son sustancias que pueden descomponerse en dos o mas sustancias puras por medio de métodos químicos, por lo que podemos decir que los compuestos están formados por mas de un tipo de átomos unidos entre si por medios de enlaces. El 97.9 por ciento de la materia que forma parte de los seres vivos está compuesta por su mayoría por combinaciones de seis elementos químicos de los 92 que existen en la naturaleza.

Estos elementos, al combinarse, forman sustancias que interactúan entre si dentro de la forma viva mas simple que es la célula. La célula es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos, posee la capacidad de realizar tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

La célula es una estructura constituida por tres elementos básicos: membrana plasmática, citoplasma y material genético (ADN).

1- La membrana celular o membrana plasmática

La definición más simple de membrana celular es referirse a ella como el medio que separa la parte interna de la célula (citoplasma) de la parte externa.

2.-El citoplasma

Es la parte de la célula comprendida entre la membrana celular y el núcleo. en él se encuentran en suspensión, o disueltas, distintas sustancias en la que se hallan suspendidos los organoides (mitocondrias, ribosomas, etc. y algunas inclusiones no vivientes (glucógeno , gotas de grasa, urea , etc.)

3.- Material genético (núcleo)

El núcleo es una estructura constituida por una doble membrana, denominada envoltura nuclear que rodea al ADN de la célula separándolo del citoplasma. 

Cada célula puede tener de un 30% de agua (célula ósea) a un 95% de agua (tomate).  El cuerpo de un ser vivo tiene agua en su estructura, qué es un componente celular. El agua es una solución, las soluciones son mezclas homogéneas de sustancias en iguales o distintos estados de agregación. La concentración de una solución constituye una de sus principales características. Su estudio resulta de interés tanto para la física como para la química,  algunos ejemplos de soluciones son:

Soluciones amortiguadoras: es una solución que puede absorber grandes cantidades moderadas de ácidos o bases, sin un cambio significativo en su pH, hay muchos fluidos en cada uno de nuestros cuerpos que se deben mantener dentro de unos límites muy estrechos.

El Solvente universal es el agua,  disuelve más del 50% de las sustancias conocidas presentes en cualquier medio como el suelo o el cuerpo, siendo el disolvente general biológico es un componente esencial de todo ser vivo. Se trata de una biomolécula de naturaleza inorgánica que representa el medio en el que ocurren la mayoría de las reacciones celulares del metabolismo, siendo la sustancia más necesaria para la vida. . Los organismos vivos son por ello dependientes del agua para su existencia.

La importancia del agua para las células vivas refleja sus propiedades físicas y químicas, propiedades que radican en su estructura molecular.

1.- Elevado calor específico

2.- Elevado punto de ebullición

3.- Alta constante dieléctrica

4.- Alta tensión superficial

5.- Bajo grado de ionización

6.- Elevada cohesión molecular

7.- Elevada capacidad de disolvente

Posee una importancia cuantitativa ya que viene a representar el 75 % del cuerpo de los seres vivos, esta proporción varía de unas especies a otras y de unos tejidos a otros. . Existe además una relación clara y directa entre el contenido de agua y la actividad fisiológica del organismo.

Cumple funciones específicas se dice que el agua es desintoxicante, amortiguadora, lubricante, , es activadora del metabolismo, es diurética y es laxante.

Las funciones más importantes que el agua ayuda a realizar en el organismo son:

La respiración.

La digestión.

La regulación de la temperatura del cuerpo.

Es esencial para transportar nutrientes como el oxígeno y las sales minerales, en la sangre. Ayuda a mantener el equilibrio y la presión sanguínea.

El agua es, además, el componente fundamental de la sangre y de los órganos internos, en la siguiente proporción:

Sangre: 83 % de agua.

Riñones: 82 % de agua.

Músculos: 75 % de agua.

Cerebro: 74 % de agua.

Huesos: 22 % de agua.

Por lo tanto, el agua, facilita el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. Además, constituye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas.