Biomoléculas

El Agua en la célula y el cuerpo

El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer y cerca del 60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células.

El agua se distribuye en 2 compartimentos principales:1) espacio intracelular 2) espacio extracelular.Alrededor del 66% del total del agua corporal corresponde a fluidos intracelulares y el 33% corresponde a fluidos extracelulares.

El espacio extracelular está además subdividido en 2 compartimentos1) espacio intersticial (que contiene el 75% del fluido extracelular)2) espacio intravascular (que contiene el 25% del fluido extracelular)

Cuando el agua se agrega a un compartimiento, se distribuye a través de todo el cuerpo; y el volumen adicionado a ese compartimiento será proporcional a la representación de ese compartimiento en el volumen total de agua corporal. Si un litro de agua se adiciona al espacio intravascular, existirá un pequeño aumento en el volumen intravascular después que se produzca el equilibrio hídrico.

El organismo pierde agua por distintas vías. Esta agua ha de ser recuperada compensando las pérdidas con la ingesta y evitando así la deshidratación.

Electrolitos

Son minerales en la sangre y otros líquidos corporales que llevan una carga eléctrica.Es importante mantener un equilibrio de electrolitos en el cuerpo, debido a que ellos afectan la cantidad de agua corporal, la acidez de la sangre (pH), la acción de los músculos y otros procesos importantes. Uno pierde electrolitos cuando suda y debe reemplazarlos tomando líquidos.

Los electrolitos están presentes en la sangre como ácidos, bases y sales (como sodio, calcio, potasio, cloro, magnesio y bicarbonato).

Carbohidratos

Los carbohidratos o hidratos de carbono o también llamados azúcares son los compuestos orgánicos más abundantes y a su vez los más diversos. Están integrados por carbono, hidrógeno y oxígeno. Su fórmula general es CnH2nOn.

Realizan las siguientes funciones: Proporcionan energía Forman estructuras Constituyen moléculas de tipo dinámico

Los principales grupos son:

a) Monosacáridos: son los más sencillos. Aldosas: presentan un grupo aldehído. Cetosas: presentan un grupo cetona.

Pueden tener 3, 4, 5, 6,7 u 8 carbonos y tienen 2 o más grupos hidroxilo. Ejemplos: Triosas (3C): gliceraldehído y dihidroxiacetona. Pentosas (5C): ribosa y ribulosa. Exosas (6C): glucosa y fructosa.

b) disacáridos: están formados por la combinación de dos monosacáridos por síntesis de deshidratación. El agua es removida, y dos de los azúcares se unen por un puente de oxígeno. Ejemplos:

Sacarosa: Formada por la unión de una glucosa y una fructosa. A la sacarosa se le llama también azúcar común.

Lactosa: Formada por la unión de una glucosa y una galactosa. Es el azúcar de la leche.

Maltosa, Isomaltosa, Trehalosa, Celobiosa: Formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas.

c) polisacáridos: Se forman por la unión de miles de unidades de monosacáridos, estableciendo enlaces glucosídicos entre ellos, y perdiendo en este proceso el poder reductor, la solubilidad, la cristalización, y el sabor dulce. Ejemplos:

Almidón (formado por amilosa, lineal, y amilopectina, ramificada). Glucógeno (molécula helicoidal y parecida a la amilopectina del almidón, pero más

ramificada). Celulosa.

Lípidos

Los lípidos son un grupo insoluble en agua, pero solubles en solventes orgánicos no polares como el éter, el cloroformo o el benceno. En su molécula ellos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno.Funciones:

son reservas energéticas. forman cubiertas aislantes en la superficie de plantas y de animales para evitar

infecciones y mantener el equilibrio hídrico en ellos.

sirven como componentes estructurales de las membranas biológicas en donde contribuyen a la formación de compartimentos con respuestas bioquímicas específicas.

Clasificación: Lípidos simples que incluyen Grasas verdaderas saturadas (sólidas), aceites

insaturados (líquidos) y ceras los cuales tienen estructura similar y en su molécula solamente poseen carbono, hidrógeno y oxígeno.

Lípidos complejos: comprenden los fosfolípidos o fosfoglicéridos, de estructura similar a las grasas pero además contienen fósforo y nitrógeno; los esfingolípidos (ceramidas, esfingomielinas, cerebrósidos y gangliósidos). A los cerebrosidos y gangliósidos también se les conoce como glicolípidos.

Lípidos derivados: incluyen los lípidos que no se clasifican en los anteriores grupos como la familia de los esteroides, carotenoides, las prostaglandinas y las vitaminas liposolubles.

Proteínas

Las proteínas son ensambladas a partir de los aminoácidos usando la información codificada en los genes. Cada proteína tiene su propia secuencia de aminoácidos que se especifica por la secuencia de nucleótidos del gen que codifica esta proteína.

Funciones: Catalizadores: aceleran las reacciones varios órdenes de magnitud. Estructural: gracias a su estructura fibrosa. Movimiento de las células: como es el caso de los músculos. Transmisión del impulso nervioso: el receptor es una proteína. Transporte: uniéndose a sustancias más pequeñas como la hemoglobina y el

oxígeno. Almacén: en la hemoglobina el O es estable unido al Fe. Defensa: los anticuerpos son proteínas. Reguladores: regula expresión del DNA, tiene un papel importante en el

crecimiento y diferenciación de las células.

Clasificación:

Número de unidades

La clasificación de las proteínas de acuerdo al número de aminoácidos que las constituyen es:

Dipéptidos: Cadenas proteínicas formadas por dos. Aminoácidos. Tripéptidos: Cadena formadas por tres aminoácidos. Oligopéptidos: Menos de 10 aminoácidos Polipéptidos: Más de 10 hasta 30 o 40 aminoácidos. Proteína: Una cadena se considera propiamente proteína cuando su peso

moleculares mayor de 10000.

Composición

Proteínas simplesTIPO SUB-TIPOS CARACTERÍSTICAS

Fibrosas(Insolubles en agua)

QueratinasSe encuentran en el pelo, la piel, uñas, plumas, algodón y lana.

ColágenosSon la clase más importante en el tejido conectivo. Son componentes de los tendones, ligamentos, huesos y dientes..

ElastinasSon los componentes de las paredes de los vasos sanguíneos.

Globulares(Se dispersan en agua formando coloides)

AlbúminasForman parte de la estructura de las moléculas que transportan lípidos a través del entorno acuosa de la sangre

HistonasSe encuentran generalmente en las células unidas a las moléculas de DNA.

Globulinas Son componentes de enzimas y anticuerpos.

Proteínas conjugadasTipo Características

LipoproteínasAyudan a suspender y transportar los Iípidos a través del torrente sanguíneo.

Glucoproteínas Formadas por carbohidratos o derivados y proteínas.

Nucleoproteínas Proteínas compuestas de ácidos nucleicos (DNA y RNA) y proteínas

Hemoproteínas.Contiene un grupo hemo, además de la parte proteínica de la molécula. Ejemplos: hemoglobina y mioglobina

Aminoácidos

Existen 24 aminoácidos, constan de un grupo amino, un grupo carboxilo, un hidrógeno y un grupo distintivo llamado R unidos a un mismo carbono denominado carbono-a. El

carbono-a recibe este nombre por ser el carbono adyacente al carbono del grupo carboxilo, y el grupo diferenciador de los distintos aminoácidos (R) se denomina cadena lateral.

Clasificación:

Aminoácidos esencialesSon aquellos que no fabrica el cuerpo o lo hace en cantidades muy limitadas y que, por lo tanto, deben ingerirse a través de los alimentos o de los suplementos.

Fenilalanina importante en los procesos de aprendizaje, memoria, control de apetito, deseo sexual, estados de ánimo, recuperación y desarrollo de tejidos, sistema inmunológico y control del dolor.

Metionina buen rendimiento muscular, remover del hígado residuos de procesos metabólicos, evitar el depósito de grasas en arterias y en el hígado.

Histidina importante en el crecimiento y reparación de tejidos, en la formación de glóbulos blancos y rojos.

Triptófano controlar el normal ciclo de sueño, tiene propiedad antidepresiva, e incremento de la resistencia.

Treonina componente importante del colágeno, esmalte dental y tejidos. acumulación de grasas en el hígado.

Leucina Interviene con la formación y reparación del tejido muscular. Isoleucina regula el azúcar en la sangre e interviene en la formación de

hemoglobina. Lisina buen crecimiento, desarrollo de los huesos, absorción del calcio, formación

de colágeno, encimas, anticuerpos, obtención de energía de las grasas y síntesis de las proteínas.

Valina parte integral del tejido muscular, conseguir energía, balance de nitrógeno positivo, interviene en el metabolismo muscular y en la reparación de tejidos.

Aminoácidos no esencialesLos aminoácidos no esenciales los sintetiza el propio cuerpo.

Alanina mantener el nivel de glucosa. Acido aspártico reducir el nivel de amoníaco en sangre después del ejercicio. Glicina utilizada por el hígado para eliminar fenoles (tóxicos) y para formar sales

biliares. Es necesario para el funcionamiento del sistema nervioso central. Incrementa el nivel de creatina en los músculos.

Serina fundamental en la metabolización de las grasas y un buen nivel del sistema inmunológico.

Asparragina Interviene en los procesos metabólicos del Sistema Nervioso Central. Acido glutámico funcionamiento del Sistema Nervioso Central y estimulante del

sistema inmunológico. Arginina Estimula la liberación de hormonas del crecimiento. Reduce la grasa

corporal, mejor recuperación y cicatrización de heridas. Cistina formación de cabello y piel y agente desintoxicante del amoníaco. Tirosina regulación del apetito, sueño, reducción del stress, antidepresivo y

reductor de grasa corporal. Cisteina desintoxicación, principalmente como antagonista de los radicales libres. Glutamina Prolina saludable estado de los tejidos de colágeno, piel, tendones y cartílagos.

Bibliografía

http://www.aula21.net/Nutriweb/agua.htmhttp://www.mevepa.cl/modules.php?name=News&file=print&sid=502http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/002350.htmhttp://www.imss.gob.mx/salud/Nutricion/carbohidratos1.htmhttp://www.elergonomista.com/biologia/cit02.htmlhttp://www.upo.es/depa/webdex/biocel/Documentos/Bioquimica/Tema%201%20LAS%20BIOMOLECULAS.pdfhttp://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000024/lecciones/cap01/01_01_04.htmhttp://www.fisicanet.com.ar/quimica/bioquimica/ap02_proteinas.phphttp://genesis.uag.mx/edmedia/material/quimicaII/Proteinas.cfm#clasificacionhttp://www.ciencia.net/VerArticulo/Amino%C3%A1cidos-esenciales?idArticulo=dse5opojc55m0pywge0leb