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ASIGNATURA: BIOLOGÍA I LECTURA 2.
UNIDAD I CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS.
TEMA: 1.4 COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS.
CARBOHIDRATOS Y LÍPIDOS.
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OBJETIVO: El alumno explicará las características estructurales y funcionales de los carbohidratos y lípidos en los seres vivos.
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Bibliografía: Audesirk, Teresa, Gerald Audesirk, Biología Ed. Prentice Hall
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INSTRUCCIONES: Lee con atención el documento que a continuación se presenta, realiza una pequeña discusión antes de contestar las preguntas que suceden a cada párrafo. Socializa las respuestas con el grupo cuando te lo indique el profesor y complementa el cuadro sinóptico que se presenta al final de la lectura.
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Los glúcidos, carbohidratos o sacáridos (del griego σάκχαρον que significa "azúcar") son moléculas orgánicas ternarias compuestas por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras biomoléculas son las grasas y, en menor medida, las proteínas.
El término hidrato de carbono o carbohidrato se refiere a que por cada atomo de carbono corresponde una molécula de agua. Es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula. Del mismo modo, en dietética, se usa con más frecuencia la denominación de carbohidratos. Estos carbohidratos pueden sufrir reacciones de esterificación, aminación, reducción, oxidación, lo cual va a dar a cada una de las estructuras una propiedad específica como puede ser de solubilidad.
Estructura química. Los glúcidos son compuestos formados en su mayor parte por átomos de carbono e hidrógeno y en una menor cantidad de oxígeno. Los glúcidos tienen enlaces químicos difíciles de romper llamados covalentes, mismos que poseen gran cantidad de energía, que es liberada al romperse estos enlaces. Una parte de esta energía es aprovechada por el organismo consumidor, y otra parte es almacenada en el organismo.
En la naturaleza se encuentran en los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos.
Tipos de Glúcidos. Los glúcidos se dividen en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.
Monosacáridos: Los monosacáridos se nombran atendiendo al número de carbonos que presenta la molécula: - Triosas: 3 carbonos - Tetrosas: 4 carbonos - Pentosas: 5 carbonos - Hexosas: 6 carbonos.
Monosacáridos. Los glúcidos más simples, los monosacáridos, están formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños. La fórmula química general de un monosacárido no modificado es (CH2O)n, donde n es cualquier número igual o mayor a tres. Los monosacáridos poseen siempre un grupo carbonilo en uno de sus átomos de carbono y grupos hidroxilo en el resto, por lo que pueden considerarse polialcoholes.
Los monosacáridos se clasifican de acuerdo a tres características diferentes: la posición del grupo carbonilo, el número de átomos de carbono que contiene y su quiralidad. Si el grupo carbonilo es un aldehído, el monosacárido es una aldosa; si el grupo carbonilo es una cetona, el monosacárido es una cetosa. Los sistemas de clasificación son frecuentemente combinados; por ejemplo, la glucosa es una aldohexosa (un aldehído de seis átomos de carbono), la ribosa es una aldopentosa (un aldehído de cinco átomos de carbono) y la fructosa es una cetohexosa (una cetona de seis átomos de carbono).
Cada átomo de carbono posee un grupo de hidroxilo (-OH), con la excepción del primero y el último carbono, todos son asimétricos, haciéndolos centros estéricos con dos posibles configuraciones cada uno (el -H y -OH pueden estar a cualquier lado del átomo de carbono). Debido a esta asimetría, cada monosacárido posee un cierto número de isómeros. Por ejemplo la aldohexosa D-glucosa, tienen la fórmula (CH2O)6, de la cual, exceptuando dos de sus seis átomos de carbono, todos son centros quirales, haciendo que la D-glucosa sea uno de los estereoisómeros posibles. En el caso del gliceraldehído, una aldotriosa, existe un par de posibles esteroisómeros, los cuales son enantiómeros y epímeros (1,3-dihidroxiacetona, la cetosa correspondiente, es una molécula simétrica que no posee centros quirales). La designación D o L es realizada de acuerdo a la orientación del carbono asimétrico más alejados del grupo carbonilo: si el grupo hidroxilo está a la derecha de la molécula es un azúcar D, si está a la izquierda es un azúcar L. Como los D azúcares son los más comunes, usualmente la letra D es omitida.
Ciclación de la glucosa. El grupo aldehído o cetona en una cadena lineal abierta de un monosacárido reaccionará reversiblemente con el grupo hidroxilo sobre un átomo de carbono diferente en la misma molécula para formar un hemiacetal o hemicetal, formando un anillo heterocíclico, con un puente de oxígeno entre los dos átomos de carbono. Los anillos con cinco y seis átomos son llamados formas furanosa y piranosa respectivamente y existen en equilibrio con la cadena lineal abierta.
Durante la conversión de la forma lineal abierta a la forma cíclica, el átomo de carbono conteniendo el oxígeno carbonilo, llamado el carbono anomérico, se transforma en un centro quiral con dos posibles configuraciones: el átomo de oxígeno puede tomar una posición arriba o abajo del plano del anillo. El par de estereoisómeros resultantes son llamados anómeros. En el α-anómero, el -OH sustituyente sobre el carbono anomérico sin cuenta en el lado opuesto del anillo (posición trans) a la cadena CH2OH. La forma alternativa, en la cual el sustituyente CH2OH y el grupo hidroxilo sobre el carbono anomérico están en el mismo lado (posición cis) del plano del anillo, es llamado β-anómero. Como el anillo y la forma abierta se interconvierten, ambos anómeros existen en equilibrio.
Uso en células. Los monosacáridos son la principal fuente de combustible para el metabolismo, siendo usado tanto como una fuente de energía (la glucosa es la más importante en la naturaleza) y en biosíntesis. Cuando los monosacáridos no son necesitados para las células son rápidamente convertidos en otra forma, tales como los polisacáridos. Cuando son metabolizados por la microflora residente oral, conocida como biofilm, los mónosacáridos, particularmente la sacarosa es la principal responsable de la caries dental.
Disacáridos. Lactosa. Los disacáridos son glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos y, por tanto, al hidrolizarse producen dos monosacáridos libres. Los dos monosacáridos se unen mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación que implica la pérdida de un átomo de hidrógeno de un monosacárido y un grupo hidroxilo del otro monosacárido, con la consecuente formación de una molécula de H2O, de manera que la fórmula de los disacáridos no modificados es C12H22O11.
La sacarosa es el disacárido más abundante y la principal forma en la cual los glúcidos son transportados en las plantas. Está compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa. El nombre sistemático de la sacarosa , O-α-D-glucopiranosil-(1→2)-D-fructofuranosido, indica cuatro cosas: Sus monosacáridos: glucosa y fructosa.
El tipo de sus anillos: glucosa es una piranosa y fructosa es una furanosa.
Como están ligados juntos: el oxígeno sobre el carbono uno (C1) de α-glucosa está enlazado al C2 de la fructosa.
El sufijo -osido indica que el carbono anomérico de ambos monosacáridos participan en el enlace glicosídico.
La lactosa, un disacárido compuesto por una molécula de galactosa y una molécula de glucosa, estará presente naturalmente sólo en la leche. El nombre sistemático para la lactosa es O-β-D-galactopiranosil-(1→4)-D-glucopiranosa. Otro disacárido notable incluyen la maltosa (dos glucosa enlazadas α-1,4) y la celobiosa (dos glucosa enlazadas β-1,4).
Oligosacáridos. Estaquiosa, tetrasacárido formado por una glucosa, dos galactosas y una fructosa. Los oligosacáridos están compuestos por entre tres y nueve moléculas de monosacáridos que al hidrolizarse se liberan. No obstante, la definición de cuan largo debe ser un glúcido para ser considerado oligo o polisacárido varía según los autores. Según el número de monosacáridos de la cadena se tienen los trisacáridos (como la rafinosa ), tetrasacárido (estaquiosa), pentasacáridos, etc.
Los oligosacáridos se encuentran con frecuencia unidos a proteínas, formando las glucoproteínas, como una forma común de modificación tras la síntesis proteica. Estas modificaciones post traduccionales incluyen los oligosacáridos de Lewis, responsables por las incompatibilidades de los grupos sanguíneos, el epítope alfa-Gal responsable del rechazo hiperagudo en xenotrasplante y O-GlcNAc modificaciones.
Polisacáridos. Amilopectina. Los polisacáridos son cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos. Los polisacáridos representan una clase importante de polímeros biológicos. Su función en los organismos vivos está relacionada usualmente con estructura o almacenamiento. El almidón es usado como una forma de almacenar monosacáridos en las plantas, siendo encontrado en la forma de amilosa y la amilopectina (ramificada). En animales, se usa el glucógeno en vez de almidón el cual es estructuralmente similar pero más densamente ramificado. Las propiedades del glucógeno le permiten ser metabolizado más rápidamente, lo cual se ajusta a la vida activa de los animales con locomoción.
La celulosa y la quitina son ejemplos de polisacáridos estructurales. La celulosa y es usada en la pared celular de plantas y otros organismos y es la molécula más abundante sobre la tierra. La quitina tiene una estructura similar a la celulosa, pero tiene nitrógeno en sus ramas incrementando así su fuerza. Se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y en las paredes celulares de muchos hongos. Tiene diversos de usos, por ejemplo en hilos para sutura quirúrgica. Otros polisacáridos incluyen la callosa, la lamiña, la rina, el xilano y la galactomanosa.
LIPIDOS.
Función de los glúcidos. Los glúcidos desempeñan diversas funciones, siendo la de reserva energética y formación de estructuras las dos más importantes. Así, la glucosa aporta energía inmediata a los organismos, y es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la tensión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas. La ribosa y la desoxirribosa son constituyentes básicos de los nucleótidos, monómeros del ARN y del ADN .
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, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).
Características generales. Los lípidos son biomoléculas muy diversas; algunos comparten carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno. La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar, además de poseer una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le teme al agua" o "rechaza al agua"), lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica ("que ama el agua" o "que tiene afinidad por el agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter anfipático. La región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola" alifática de los ácidos grasos del colesterol; la región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH) del colesterol, el carboxilo (–COO–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–) de los fosfolípidos, etc.
Las propiedades de cualquier molécula de grasa específica dependen de los ácidos grasos particulares que lo constituyen. Los diferentes ácidos grasos están compuestos por números diferentes de átomos de carbono y de hidrógeno. Los átomos de carbono, cada uno enlazados a átomos de carbono vecino forman una cadena en forma de zigzag; a mayor número de átomos de carbono en un ácido graso, más larga será la cadena. Los ácidos grasos con cadenas largas, son más susceptibles a las fuerzas de atracción intermolecular (fuerzas de van der Waals), elevando su punto de fusión.
Las cadenas largas también rinden más energía por molécula cuando son metabólizadas.
Los ácidos grasos constituyentes de las grasas también pueden diferir el número de átomos de hidrógeno que están unidos a la cadena de átomos de carbono.
Cada átomo de carbono está típicamente enlazado a dos átomos de hidrógeno. Cuando un ácido graso tiene este arreglo típico, es llamado "saturado", porque los carbonos están saturados con hidrógeno; significando que éstos están enlanzados a tantos hidrógenos cómo es posible.
En otras grasas, un átomo de carbono puede estar enlazado hacia sólo un átomo de hidrógeno, y tiene un doble enlace con un átomo de carbono adyacente. Esto resulta en un ácido graso "insaturado". Más específicamente, este sería un ácido graso "mono insaturado", mientras que un ácido graso "poliinsaturado", sería un ácido graso con más de un doble enlace. Las grasas saturadas e insaturadas difieren en su contenido energético y punto de fusión. Puesto que una grasa insaturada contiene menos enlaces carbón-hidrógeno que una grasa saturada con el mismo número de átomos de carbono, las grasas insaturadas, rendirán un poco menos energía durante su metabolismo que las grasas saturadas con el mismo número de átomos de carbono. Las grasas saturadas pueden apilarse ellas mismas en un arreglo empaquetado de forma apretada, de manera que éstos pueden congelarse fácilmente y son típicamente sólidos a temperatura ambiente. Sin embargo el doble enlace rígido en una grasa insaturada cambia fundamentalmente la química de la grasa.
La mayoría de los isomeros trans de las grasas (comúnmente llamados grasas trans) son comercialmente producidas en vez de ocurrir de forma natural. El isomero cis introduce un giro en la molécula que previene que esta grasa se apile eficientemente como en el caso de las grasas con cadenas saturadas.
Esto disminuye las fuerzas indias moleculares en las moléculas de grasa, haciendo las grasas insaturadas cis, más difíciles de congelar; estas grasas son típicamente líquidas a temperatura ambiente. Las grasas trans, aún pueden apilarse como las grasas saturadas, y no son susceptibles a la metabolización como otras grasas. Las grasas saturadas y las trans incrementan significativamente el riesgo de enfermedad coronaria.[1]
Clasificación biológica. Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (lípidos saponificables) o no lo posean (lípidos insaponificables).
Lípidos saponificables
Simples. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.
Acilglicéridos. Cuando son sólidos se les llama grasas y cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites.
Céridos (ceras) Complejos. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares.
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Lectura 2 ASIGNATURA: BIOLOGÍA I
UNIDAD I CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS.
TEMA: 1.4 COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS.
PROTEÍNAS, ÁCIDOS NUCLEICOS Y VITAMINAS.
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OBJETIVO: El alumno explicará las características estructurales y funcionales de las proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas en los seres vivos.
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Bibliografía: Audesirk, T., Audesirk G., Biología. Ed. Prentice Hall
Gama,Ma. De los Angeles, Biología Ed. Pearson
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INSTRUCCIONES: Lee con atención el documento que a continuación se presenta, realiza una pequeña discusión antes de contestar las preguntas que suceden a cada párrafo. Socializa las respuestas con el grupo cuando te lo indique el profesor.
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P R O T E I N A S
Las proteínas son moléculas formadas por carbono, hidrógeno oxígeno, nitrógeno y son polímeros de aminoácidos en los cuales están presentes los grupos funcionales amino (NH2) y el carboxilo (-COOH), un grupo hidrógeno (-H ) y un grupo variable ( R -) que difiere entre los aminoácidos y confiere a cada uno sus propiedades distintivas . En las proteínas se encuentran comúnmente 20 aminoácidos de los cuales 10 son esenciales porque el organismo no puede sintetizarlos y sin ellos no se elaboran las proteínas en las que intervienen estos aminoácidos y los tejidos sufren alteraciones. (Ver tabla)
TABLA II AMINOÁCIDOS ESENCIALES
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Fenilalanina
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Treonina
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Isoleucina
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Triptófano
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Leucina
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Valina
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Lisina
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Arginina
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Metionina
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Histidina
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Igual que los polisacáridos y los lípidos, las proteínas se forman como resultado de la síntesis por deshidratación del grupo amino (-NH3) de un aminoácido con el grupo carboxilo (-COOH) del otro aminoácido mediante un enlace covalente sencillo llamado enlace peptídico y la cadena resultante de dos aminoácidos se llama péptido. Si e agregan más aminoácidos a la cadena hasta formar una de 50 o más aminoácidos se da el nombre de proteína.
¿Cuáles son los bioelementos que están presentes en las proteínas?
Escribe el nombre de los grupos funcionales que identifican a los aminoácidos.
Escribe el nombre de 5 aminoácidos esenciales. ¿Por qué se llaman esenciales?
La estructura de estas macromoléculas se describe con relación a la organización de la molécula por lo que resultan cuatro niveles de estructura.
La estructura primaria, está formada por una serie de aminoácidos, unidos por enlaces peptídicos un forma de cadena. La estructura secundaria se forma por una cadena polipeptídica que adopta la forma de una escalera de caracol llamada de hélice alfa (a ) o bien adquiere la configuración de una lámina plegada conocida como tipo beta (b). La estructura terciaria se presenta cuando la cadena en forma de hélice alfa sufre otros dobleces, enrollándose sobre sí misma y dando la configuración globular o alargada, como la de las enzimas y la albúmina del huevo. La estructura cuaternaria se manifiesta cuando dos o más cadenas polipeptídicas se unen formando una proteína gigante como la hemoglobina encargada de transportar el oxígeno de la sangre.
La desnaturalización es una alteración que se presenta cuando la proteína pierde su estructura secundaria o terciaria sin romper los enlaces peptídicos entre los aminoácidos. Por ejemplo la desnaturalización con calor o rayos ultravioleta desnaturaliza las proteínas de bacterias o virus y hace que pierdan su función; otro ejemplo es el calor de la sartén al cocinar un huevo, desnaturaliza la proteína albúmina del huevo y cambia su aspecto de transparente a blanco y su textura de líquida a sólida. Si se agregan sustancias que cambian el grado de acidez o alcalinidad (pH) ; por ejemplo, si se agrega limón a la leche se forman cogulos de proteínas que han perdido su estructura original.
¿Qué factores alteran la estructura de las proteínas?
Las proteínas desempeñan varias funciones en los seres vivos. Las estructurales como la elastina y la colágena que dan elasticidad a la piel; la queratina, que es la principal proteína del pelo, de los cuernos de los animales y de las uñas; la seda de las telarañas y los capullos de las polillas de la seda. También tienen un papel regulador al formar parte de hormonas como la insulina que regula el metabolismo de la glucosa; para transporte como la hemoglobina portadora de oxígeno en la sangre, la actina y miosina son proteínas contráctiles porque participan en la contracción muscular; las inmunitarias que actúan en defensa del organismo como anticuerpos y las enzimas que dirigen casi todas las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de la célula.
¿Cuáles son las funciones de las de la elastina y el colágeno?
¿ Cuál es la función de la hemoglobina?
¿Cuáles son las proteínas que se encuentran en los músculos?
Las proteínas animales se encuentran en la carne, el pescado, los huevos, la leche y sus derivados que contienen por mitades aminoácidos esenciales y no esenciales ( aquellos que el organismo puede sintetizar); en cambio las proteínas vegetales que se encuentran en las leguminosas y los cereales contienen una tercera parte de aminoácidos indispensables.
Todas las especies elaboran sus propias proteínas y las cualidades especiales de cada variedad de proteínas no sólo dependen de qué aminoácidos se utilizan, y del número de veces que se repitan en la cadena sino también del orden en el cual se suceden unos a otros, es decir; del orden o secuencia de aminoácidos. Con relación a la alimentación de los organismos las proteínas pueden ser completas ( las que contienen todos los aminoácidos esenciales requeridos para el crecimiento) o incompletas ( si carecen de algún aminoácido esencial o de varios) si la fuente de alimentación es una proteína incompleta, no se pueden formar tejidos nuevos ni pueden ser sustituidos los tejidos gastados o dañados.
¿Por qué la dieta debe incluir proteínas que contengan aminoácidos esenciales?
¿En general, por qué son fundamentales la proteínas en la alimentación?
Á C I D O S N U C L E I C O S.
Los ácidos nucleicosson largas cadenas de unidades similares llamadas nucleótidos. Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada que puede ser púrica derivada de un compuesto con dos anillos (adenina y guanina) o pirimídica derivada de un compuesto llamado pirimidina de un solo anillo (citosina, timina y uracilo), una pentosa que puede ser la ribosa o la desoxirribosa y un grupo fosfato. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico o ADN y el ácido ribonucleico o ARN, ambos difieren entre sí por el tipo de pentosa (azúcar de cinco carbonos) y el tipo de nucleótidos presentes en cada molécula. El ADN tiene en su estructura desoxirribosa y las bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y timina (A,T,G,C) mientras que el ARN tiene en su estructura ribosa y las bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y uracilo (U,A,C,G)
¿Qué es un nucleótido?
Escribe el nombre de las bases púricas.
Escribe el nombre de las bases pirimídicas.
En qué se distinguen las bases nitrogenadas.
¿Cuáles son las diferencias entre el ADN y el ARN?
En los ácidos nucleicos, cada nucleótido se une a otro y forma enlaces entre el fosfato de uno y el azúcar del otro formando largas cadenas de nucleótidos.
Además de su composición química, los ácidos nucleicos ADN y ARN son diferentes en otros aspectos. La molécula de ADN está formada por dos largas cadenas de nucleótidos colocados en forma espiral paralela; son estructuralmente independientes. Las dos bandas forman una doble hélice hacia la derecha, parecida a una escalera de caracol integrada por cientos o miles de nucleótidos. Las dos bases púricas y pirimídicas que aproximadamente se encuentran en igual cantidad, se enlazan por puentes débiles de hidrógeno, con lo que quedan las dos largas cadenas de nucleótidos unidas simulando los peldaños de una escalera. La unión entre las bases púricas y pirimídicas no se realiza al azar. En el ADN la timina sólo puede unirse con la adenina y la guanina con la citosina; es decir, es una base púrica con una pirimídica
( son complementarias) A – T, T – A y C – G, G – C .
El ADN se encuentra en los cromosomas en el núcleo de las células eucariontes. En bacterias y archaeas se localiza sin envolver en el interior del citoplasma, por lo que se dice que estas células no tienen núcleo. La sucesión de nucleótidos contiene la información hereditaria en forma de un código genético necesario para construir las proteínas de cada organismo.
El ADN contiene la información (genes) que determina las características de cada individuo como son el color de la piel, la estatura, color de pelo y ojos, forma y tamaño de las hojas en las plantas, color de la flor o longitud del tallo etc. Con base en la información genética también se encarga de integrar y regular las funciones de la célula.
El ARN está formado por una sola cadena de nucleótidos. Se reconocen tres tipos de: el ribosomal (ARNr) que se encuentra formando a los ribosomas representa aproximadamente el 80% del total del ARN celular; el ARN de transferencia (ARNt) representa el 15% del ARN celular y se localiza en el citoplasma y el ARN mensajero (ARNm) que copia el código genético en el núcleo de la célula y lo lleva al citoplasma para la síntesis de proteínas y la presencia de la enzima ARN polimerasa.
Como puedes ver son las moléculas responsables de la transmisión de las características hereditarias.
¿Cómo se une un nucleótido con otro para formar las cadenas?
¿Cómo se encuentran dispuestas las cadenas de nucleótidos en el ADN?
¿Qué es el código genético?
¿Cuáles son las funciones del ADN
Si una cadena de ADN tiene la siguiente secuencia de nucleótidos T, T, C, A, G. A, T, C ¿Qué nucleótidos formarán la secuencia de la cadena complementaria?
¿Cuáles son los tipos de ARN?
¿Cuál es la función del ARN mensajero?
TEMA: 1.4 COMPONENTES QUÍMICOS DE LOS SERES VIVOS.
VITAMINAS
OBJETIVO: El alumno explicará las características estructurales y funcionales de las vitaminas en los seres vivos.
V I T A M I N A S
Las vitaminas son sustancias orgánicas que el organismo necesita en pequeñas cantidades para el equilibrio de las diferentes funciones vitales. Actúan en su mayoría como coenzimas favoreciendo la acción de las enzimas, de esta manera contribuyen a un mejor metabolismo y ayudan a prevenir enfermedades. No son bloques de construcción, ni producen energía, sino son eslabones que logran uniones para que las funciones orgánicas se lleven a cabo y se mantengan dentro de complicado mundo químico de nuestro organismo.
Nuestros problemas de salud se reducirían en gran medida si tomáramos las cantidades adecuadas de vitaminas. Las frutas y las verduras son una importante fuente de vitaminas.
Estos compuestos se clasifican en liposolubles o hidrosolubles. Las liposolubles, son solubles en grasa y corresponden a las vitaminas A, D, E y K. Las hidrosolubles son solubles en agua y comprenden a las del grupo o complejo B ( B1, o tiamina, B2 o riboflavina, B5niacina, B6 o piridoxina, ácido pantoténico, ácido fólico y la B12) así como la vitamina C. ( Ver tabla )
TABLA
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VITAMINA
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ALIMENTOS QUE LA CONTIENEN
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REQUERIMIENTOS DIARIOS
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ENFERMEDADES POR DEFICIENCIA
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A
Retinol
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Jitomate, betabel, zanahoria, chabacano, leche , mantequilla yema de huevo y verduras de hoja.
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5 000 U.I
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Xeroftalmia, ceguera nocturna, alteraciones en la piel y mucosas.
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B1
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Cereales, hígado,, leche, huevo, pescado, levadura de cerveza, nueces, verduras y leguminosas.
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2 mg
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Beriberi. (Afecta al sistema nervioso, tracto gastrointestinal y sistema circulatorio)
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B2
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Hígado, carne, verduras de hoja verde y pescado
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1.5 a 2 mg.
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Quelosis (descamación de los labios y las comisuras), alteraciones de la piel.
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B5
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Hígado, huevo, leche leguminosas, carnes, maíz
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9 meq por cada
1 000 Kcal ingeridas
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Pelagra ( alteraciones de la piel, tubo digestivo y sistema nervioso)
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B6
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Hígado, plátano, aguacate, oleaginosas, leguminosas, leche y derivados, carnes.
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2 mg.
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Depresión, dermatitis seborreica, irritabilidad y glositis (inflamación de la lengua)
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VITAMINA
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ALIMENTOS QUE LA CONTIENEN
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REQUERIMIENTOS DIARIOS
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ENFERMEDADES POR DEFICIENCIA
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B12
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Hígado, carne y riñón. (es sintetizada por la flora intestinal
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5 a 6 micro gramos
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Anemia
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ÁCIDO FÓLICO
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Verduras de hojas verdes e hígado
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0.4 mg
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Anemia y glositis
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ÁCIDO PANTOTÉNICO
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En casi todos los alimentos
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0.4 mg
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Deficiencias en el metabolismo de carbohidratos y grasas
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VITAMINA C
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Frutas y verduras fresca (antioxidante)
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50 mg
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Escorbuto, disminuye la resistencia de los vasos sanguíneos, retrasa la cicatrización, debilidad y dolor en los huesos.
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VITAMINA D
Calciferol
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Se produce en la piel por la exposición al sol, es escasa en la yema del huevo y el pescado.
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400 U.I.
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Raquitismo. (deformidades en los huesos de las extremidades inferiores)
Puede haber deformaciones en la columna vertebral
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VITAMINA E
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Aceites de maíz, ajonjolí. Nueces, almendras, hojas verde de vegetales y germen de trigo
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20 a 30 U. I.
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Anemia . Si se consume en exceso puede producir hipertensión arterial, alteraciones en la mineralización de los huesos y la coagulación.
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VITAMINA K
Coagulante
sanguíneo
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Espinaca, acelgas, se sintetiza en el intestino por medio de la flora microbiana
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Hemorragias.
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Todos los compuestos químicos tanto inorgánicos como orgánicos los obtiene el organismo a través de la alimentación, ésta se entiende como la acción voluntaria por medio de la cual el individuo obtiene, prepara e ingiere los alimentos. La nutrición se refiere al conjunto de pasos por los cuales los alimentos ingeridos se transforman químicamente mediante la digestión para poner a disposición del organismo (absorción) los nutrimentos contenidos en los alimentos y sean asimilados y utilizados para su crecimiento, formación de nuevos tejidos, reemplazar los tejidos que se desgastan o destruyen, para la reproducción y como fuente de energía para satisfacer las necesidades calóricas del organismo. La necesidad total de Kilocalorías (energía) por día para un adulto que trabaja es de 3 000 Kcal, los hombres jóvenes (14 –19 años) 3 000 a 3 800 Kcal, mujeres jóvenes (12 – 19 años) 2 500 a 3 000 Kcal.
La dieta diaria debe ser completa es decir, contener todos los nutrimentos esenciales y cubrir los requerimientos de cada individuo. Los alimentos se han clasificado en cuatro grupos:
I Verduras y frutas. Contienen las vitaminas, minerales, antioxidantes y fibra; muchas de ellas ayudan a bajar los niveles de colesterol y protegen de la aparición de ciertos cánceres.
II. Granos y sus derivados. Los cereales integrales son mejores porque sus cubiertas tienen nutrimentos, además de que proporcionan la fibra que mejora el funcionamiento del intestino. Los cereales son energéticos y si se combinan con las leguminosas pueden incluso sustituir el valor proteínico de la carne o el huevo.
III. Productos animales. La carne, leche y huevo tienen principalmente proteínas, hierro, calcio y vitaminas. S e recomiendan tres raciones al día. Los adultos deben consumir los que contengan menos grasa.
IV. Grasas y azúcares. Son importantes pero su consumo máximo debe corresponder al 25% o 35% de las calorías y sólo el 10% de grasas saturadas.
Una pirámide de alimentos se observaría de la siguiente manera:
Grupo II Granos y sus derivados
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Grupo III Productos animales
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Grupo IV Grasas y azúcares
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Grupo I Verduras y frutas
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Con base en esta clasificación de los alimentos, la regla central es incluir por lo menos un alimento de cada grupo en cada comida y variar lo más posible tanto los alimentos de cada grupo como la forma de prepararlos. Por último, la dieta diaria debe contener un 65% de carbohidratos, 30 o 40% de grasa y un 15% de proteínas, además vitaminas, minerales y agua.
