Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios nº48
BIOQUIMICA.
ENSAYO
Profesor: Heriberto Cortes Hojeda
Especialidad: Laboratorista Químico
Grupo:” L”
Semestre: “6”
Integrantes:
Ariadna Arguelles Ruiz
Edgar Daniel Berruecos Ramos
David Roberto Hernández Delgado
Nohemí Tapia Joachín
Hilse Zarate González
Observaciones: ______________________________________________
Calificación: ________________________________________________
Acayucan, Veracruz, a 12 de Abril del 2011
“MOLECULAS ORGANICAS EN LOS SERES VIVOS (ENZIMAS, VITAMINAS, HORMONAS Y ACIDOS NUCLEICOS).
INTRODUCCION
Tanto los organismos unicelulares como los pluricelulares comparten las mismas características propias de vida; todos ellos tienen una organización específica, llevan a cabo procesos metabólicos, crecen, se reproducen, pueden moverse, responder a estímulos del medio, y con ello adaptarse a las condiciones que se les van presentando, con lo que se logra el equilibrio dinámico de la organización. Sin embargo, tanto en la estructura como en la forma de realizar las funciones descritas, los organismos se comportan de manera muy distinta según si son pluricelulares o unicelulares
Un organismo unicelular realiza todas sus actividades vitales de manera muy simplificada, mientras que uno pluricelular desarrolla complejas estructuras para la ejecución de las mismas.
Una de las funciones principales de todo ser vivo es la nutrición. A través de ella, las células del cuerpo obtienen los materiales necesarios para formar tejidos o restaurar los que se han dañado, para obtener las energía requerida y en general para la realización de todas las funcione metabólicas, que se llevan a cabo durante toda la vida de la célula. En este ensayo se presenta la información adecuada de los que son las moléculas orgánicas, las que principalmente componen a los seres vivos, dichas moléculas son: las enzimas, vitaminas, hormonas, y los ácidos nucleícos; se hablará y explicará todo lo referente a la definición, composición, clasificación, características, de las moléculas orgánicas, anteriormente mencionadas.
También se intenta presentar la importancia que éstas tienen en la vida del ser humano, como lo es en la dieta y nutrición, y aún más en el desarrollo adecuado del cuerpo humano. Se debe tener en cuenta que la finalidad principal de este trabajo tan solo es realizar una interpretación adecuada de los temas anteriormente situados, que invite al lector al entendimiento y comprensión de los mismos, ya que a continuación se darán a conocer a fondo.
DESARROLLO
Las moléculas orgánicas como lo son las enzimas, las vitaminas, las hormonas y los ácidos nucleicos son elementos importantes de correcto funcionamiento de un organismo vivo; pero empezaremos por saber ¿que son las enzimas y que función tiene en los organismo vivos?
Las enzimas que []son moléculas de naturaleza proteica que trabajan como catalizadores, es decir, regulan las reacciones químicas celulares, siempre que sean termodinámicamente 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 las 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. A su vez, esta síntesis depende de la regulación de la expresión génica.
Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía 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, por lo tanto, el equilibrio de la reacción, pero consiguen acelerar el proceso incluso millones de veces. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas distintas. Las enzimas también actúan transformando los alimentos en compuestos mas sencillos que puedan ser absorbidos por el intestino.
Las enzimas se componen de una cadena lineal de aminoácidos que se pliegan durante el proceso de traducción para dar lugar a una estructura terciaria tridimensional de la enzima, susceptible de presentar actividad.
Cada una de estas que cataliza una reacción determinada, generalmente cataliza también la reacción reversible, modificando con igual intensidad la velocidad de ambas reacciones; es decir que una enzima no modifica el equilibrio del sistema sino que solo influye sobre la velocidad con que se alcanza este equilibrio. Estas participan tanto en las reacciones de síntesis como en las de degradación que tienen lugar en la célula.
La acción de las enzimas es un fenómeno de catálisis, lo que significa que la enzima provoca la reacción química con su simple presencia. Por ello la enzima apenas se gasta, y gastan cantidades pequeñísimas para que se modifiquen grandes cantidades de sustrato. Se le denomina sustrato de una enzima a la sustancia transformada por ella. Su actividad es tal que parece como si la enzima no interviniera en la reacción. No obstante, se ha comprobado que existe siempre una relación física entre la enzima y su sustrato, formando un complejo que, al disociarse, deja libre a la enzima que así puede unirse a otra molécula de sustrato y a una molécula de sustrato modificada, a lo que se le llama producto.
Algunas vitaminas resultan ser coenzimas o apoenzimas y se complementan con las enzimas para poder cumplir su función. Muchas vitaminas o sus derivados funcionan como coenzimas. Por ejemplo la vitamina ácido nicotínico forma parte de la coenzima NADH (llamada nicotinamida adenin dinucleótido reducido). Cuando la coenzima se forma de una vitamina, si hay deficiencia de la vitamina, no hay coenzima.
Así que las vitaminas son compuestos orgánicos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. Las vitaminas son nutrientes que junto a otros elementos nutricionales actúan como catalizadores de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente).La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser 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.
Son esenciales en el ser humano en su metabolismo, el crecimiento, formación de hormonas, células sanguíneas, sustancias químicas del sistema nervioso y material genético. Las frutas y verduras son fuentes importantes de vitaminas.
Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas. Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no.
Las vitaminas se clasifican en hidrosolubles (solubles en agua) y son las siguientes:
Las liposolubles (solubles en lípidos) son las siguientes:
· Vitamina A retinol
· Vitamina D
· Vitamina E tocoferol
· Vitamina K[]
Todas las vitaminas tienen funciones muy específicas sobre el organismo y deben estar contenidas en la alimentación diaria para evitar deficiencias. No hay alimento mágico que contenga todas las vitaminas, solo la combinación adecuada de los grupos de alimentos cubren los requerimientos. Las vitaminas son igual de importantes que las proteínas, los minerales, los hidratos de carbono, las grasas y el agua. Todos estos nutrimentos juegan un papel muy importante para que funcione adecuadamente el organismo y deben estar presentes en la alimentación diaria para evitar deficiencias, desnutrición.
A través de sustancias llamadas hormonas, el sistema endocrino cumple una importante función para la adaptación de nuestro organismo a las diversas alteraciones que se producen en el ambiente externo e interno.
Muchas de las glándulas del organismo secretan sustancias a través de conductos claramente definidos y con una acción más o menos localizada. Pero no todas las glándulas poseen, estos conductos. Las denominadas glándulas endocrinas secretan sustancias fisiológicamente activas que pasan al torrente sanguíneo y ejercen su influencia sobre todo el organismo. Las sustancias activas producidas por las glándulas endocrinas reciben el nombre de hormonas, término empleado por primera vez en 1905. Las hormonas son esencialmente mensajeros químicos que contribuyen a mantener en equilibrio el complejo metabolismo del organismo.
Las hormonas regulan procesos corporales como: crecimiento, el metabolismo, la reproducción, y el funcionamiento de distintos órganos, regulan la retención de líquidos, etc. Actúan a distancia, ocasionando grandes cambios en determinadas células o sistemas, aun cuando operan en pequeñas cantidades.
Aunque la mayoría de las células del cuerpo están en contacto con todas las hormonas circulantes, la respuesta es selectiva. Los tejidos o células donde van a actuar las hormonas, llamados efectoras o blanco, poseen unas proteínas en sus membranas que las hormonas son capaces de identificar, uniéndose a ellas.
Aunque la mayoría de las células del cuerpo están en contacto con todas las hormonas circulantes, la respuesta es selectiva. Los tejidos o células donde van a actuar las hormonas, llamados efectoras o blanco, poseen unas proteínas en sus membranas que las hormonas son capaces de identificar, uniéndose a ellas.
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 (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza por su acción autócrina o sobre células contiguas por su acción parácrina interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Unas y otras se emplean como medicamentos en ciertos trastornos, por lo general, aunque no únicamente, cuando es necesario compensar su falta o aumentar sus niveles si son menores de lo normal.
Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos. En ocasiones es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas (fitohormona). Las hormonas más estudiadas en animales y humanos son las producidas por las glándulas endócrinas.
Según su naturaleza química, se reconocen dos grandes tipos de hormonas; las hormonas peptídicas, y las hormonas lipídicas; las Hormonas peptídicas son derivados de aminoácidos (como las hormonas tiroideas), o bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular. Las Hormonas lipídicas son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen: Las actividades de órganos completos, el crecimiento y desarrollo, la reproducción, las características sexuales, el uso y almacenamiento de energía, regula los niveles de sangre de lípidos, sal y azúcar.
Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen: Las actividades de órganos completos, el crecimiento y desarrollo, la reproducción, las características sexuales, el uso y almacenamiento de energía, regula los niveles de sangre de lípidos, sal y azúcar.
Las hormonas también desempeñan un papel importante de acuerdo al sexo de cada ser humano. Por ejemplo las glándulas reproductoras o gónadas son las que intervienen en las diferencias de los sexos: el testículo en el hombre y el ovario en la mujer.
Los ovarios se encuentran situados a cada lado de la pelvis, y representan la principal fuente de estrógenos y progesterona. Cada ovario contiene dos clases diferentes de estructura glandular: los folículos de Graaf, que secretan estrógeno, el cuerpo lúteo, que secreta progesterona y algo de estrógeno. Pero hay otras glándulas que tienen que ver con el hecho de ser mujer y cumplir con funciones femeninas. Todas estas hormonas sexuales son reguladas a su vez por otras hormonas producidas en el hipotálamo y la hipófisis. El hipotálamo produce, entre otras: la hormona liberadora de gonadotrofinas, que estimula la liberación de la hormona luteinizante y foliculoestimulante de la hipófisis; las hormonas liberadoras e inhibidoras de la prolactina. La hipófisis produce, entre otras: la oxitocina, que estimula las contracciones del útero en el momento del parto y la expulsión de la leche en las mamas; la prolactina, que estimula el crecimiento de las mamas y la producción de leche materna durante el embarazo y mantiene la lactancia luego del parto;la hormona luteinizante y folículo-estimulante, que modulan la función ovárica.
Los andrógenos son hormonas sexuales masculinas y corresponden a la testosterona, la androsterona y la androstendiona. Los andrógenos son hormonas esteroideas derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno, cuya función principal es estimular el desarrollo de los caracteres sexuales masculinos. Todos los andrógenos naturales son derivados esteroides del androstano (un núcleo tetracíclico de hidrocarburo de 19 átomos de carbono).
Los ovarios se encuentran situados a cada lado de la pelvis, y representan la principal fuente de estrógenos y progesterona. Cada ovario contiene dos clases diferentes de estructura glandular: los folículos de Graaf, que secretan estrógeno, el cuerpo lúteo, que secreta progesterona y algo de estrógeno. Pero hay otras glándulas que tienen que ver con el hecho de ser mujer y cumplir con funciones femeninas. Todas estas hormonas sexuales son reguladas a su vez por otras hormonas producidas en el hipotálamo y la hipófisis. El hipotálamo produce, entre otras: la hormona liberadora de gonadotrofinas, que estimula la liberación de la hormona luteinizante y foliculoestimulante de la hipófisis; las hormonas liberadoras e inhibidoras de la prolactina. La hipófisis produce, entre otras: la oxitocina, que estimula las contracciones del útero en el momento del parto y la expulsión de la leche en las mamas; la prolactina, que estimula el crecimiento de las mamas y la producción de leche materna durante el embarazo y mantiene la lactancia luego del parto;la hormona luteinizante y folículo-estimulante, que modulan la función ovárica.
Los andrógenos son hormonas sexuales masculinas y corresponden a la testosterona, la androsterona y la androstendiona. Los andrógenos son hormonas esteroideas derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno, cuya función principal es estimular el desarrollo de los caracteres sexuales masculinos. Todos los andrógenos naturales son derivados esteroides del androstano (un núcleo tetracíclico de hidrocarburo de 19 átomos de carbono).
Los ácidos nucleícos son las portadoras de la información genética. Estos ácidos son de dos tipos: acido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). Ambos tienen una participación directa en el control de las actividades celulares; por ejemplo, controlan la síntesis de proteínas y de enzimas, determinan los caracteres hereditarios, entre otras.
La molécula de ADN está formada por dos cadenas polinucleótidas que forman una especia de escalera de mano en la que las barras laterales son cadenas de fosfatos y desoxirribosa y los peldaños son paredes de bases nitrogenadas. Las bases nitrogenadas se unen siguiendo una secuencia determinada: adenina con timina y citosina con gunina. La molécula de ADN tiene la capacidad de duplicarse y transcribirse.
El ADN se encuentra en el núcleo asociado con proteínas del tipo de las histonas y otras no histónicas, formando parte de los cromosomas. El ADN es el portador de la información genética, esto desde el punto funcional.
El Ácido ribonucleico (ARN), su composición química difiere de la del ADN en que la pentosa es siempre la ribosa y en que nunca existe timina, en cuyo lugar se encuentra el uracilo.
Estructuralmente, el ARN está formado por una sola cadena polinucleótida.
El ARN se encuentra en el citoplasma y en algunos orgánulos celulares (mitocondrias, plastos, etc.) especialmente en los ribosomas, que lo contienen en gran cantidad. También existe dentro del núcleo, sobre todo en los nucléolos, que presentan una elevada concentración de dicho ácido. Las funciones del ARN pueden resumirse diciendo que consisten en poner en práctica la información genética contenida en el ADN. Este es un proceso largo y complejo que exige varios tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm) ARN ribosómico (ARNr) ARN transferente (ARNt). El ARN mensajero está formado por cadenas sencillas de ácido ribonucleico de longitud variable. El ARNr es el menos conocido. Suele ser de elevado peso molecular y se cree que posee fragmentos complementarios que le permiten establecer regiones de estructura helicoidal.
El ARNt está representado por moléculas relativamente pequeñas que contienen unos ochenta nucleótidos. Existen diversos tipos de ARNt pero todos ellos tienen propiedades y estructuras semejantes.
Estructuralmente, el ARN está formado por una sola cadena polinucleótida.
El ARN se encuentra en el citoplasma y en algunos orgánulos celulares (mitocondrias, plastos, etc.) especialmente en los ribosomas, que lo contienen en gran cantidad. También existe dentro del núcleo, sobre todo en los nucléolos, que presentan una elevada concentración de dicho ácido. Las funciones del ARN pueden resumirse diciendo que consisten en poner en práctica la información genética contenida en el ADN. Este es un proceso largo y complejo que exige varios tipos de ARN: ARN mensajero (ARNm) ARN ribosómico (ARNr) ARN transferente (ARNt). El ARN mensajero está formado por cadenas sencillas de ácido ribonucleico de longitud variable. El ARNr es el menos conocido. Suele ser de elevado peso molecular y se cree que posee fragmentos complementarios que le permiten establecer regiones de estructura helicoidal.
El ARNt está representado por moléculas relativamente pequeñas que contienen unos ochenta nucleótidos. Existen diversos tipos de ARNt pero todos ellos tienen propiedades y estructuras semejantes.
CONCLUSION
Como pudimos ver en todo este ensayo la importancia que tienen las moléculas orgánicas sobre el correcto funcionamiento de un ser vivo. Las enzimas son de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas y son indispensables en la transducción de señales y en procesos de regulación, también están las llamadas coenzimas que son las vitaminas que son compuestos heterogéneos que no pueden ser sintetizadas por el organismo y por lo tanto tienen que ser ingeridas de forma equilibrada; las vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos. También tenemos a las hormonas que son sustancias segregadas por células especializadas localizadas en glándulas de secreción o endocrinas y términos generales estas se encargan de mantener constante el medio interno regulando los procesos bioquímicos que se llevan a cabo en el organismo y por ultimo vimos los ácidos nucleicos que son biomoleculas muy especializadas que contienen la información genética de los organismos y los más importantes son el ADN y ARN.
Estas moléculas orgánicas propician un correcto funcionamiento en el organismo de un ser vivo.
En la realización de este ensayo se demostró la gran importancia que tienen las moléculas orgánicas en la vida diaria de los seres vivos, ya que gracias a ellas, cada uno de los cuerpos humanos se mantiene activo y con energía, pero principalmente los ayudan a la regulación del mismo.
Las vitaminas, las hormonas, los ácidos nucleícos y las enzimas forman el extenso grupo que en esta ocasión se investigó, aquí se mencionaron, las características, funciones, clasificación, composición química, y la función en el organismo que cada una de éstas desempeñan.
Así pues, en este trabajo se dedujo que, una característica fundamental de la materia viva es la demanda y utilización constante de energía, la cual es empleada en la realización de actividades comunes a todas las células. Los organismos realizan actividades gracias a una serie de reacciones químicas que producen cambios energéticos.
Como se vio, una enzima es una molécula proteica que interviene en todas las reacciones de degradación o de síntesis que se dan en la célula. Las enzimas son de acción específica ya que actúan exclusivamente catalizando un tipo de reacción química. Es un biocatalizador porque acelera la velocidad de las reacciones químicas, actúan en pequeñas cantidades y permanece inalterada después de la reacción donde participa. Ejemplo, las oxidasas solo actúan catalizando reacciones de oxidación. Las enzimas presentan las siguientes características, son: Muy específicas para las reacciones que catalizan, Proteínas, por lo tanto, responden a todas las características de las mismas, Biológicas. Las vitaminas se dividen en dos grandes grupos, las hidrosolubles y las liposolubles; dentro de las hidrosolubles se mostró que, Este grupo está conformado por las vitaminas B, la vitamina C y otros compuestos anteriormente considerados vitaminas como son el ácido fólico, pantoténico, y la biotina. Mientras que las liposolubles 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. Las vitaminas liposolubles, A, D, E y K, se consumen junto con alimentos que contienen grasa. Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos. Al igual que se conocieron las funciones y actividades que desempeñan las hormonas en el metabolismo, así como su clasificación. Por otro lado, se observó que los ácidos nucleícos, el ADN y el ARN, se encuentran presentes .
Bibliografia:
| Bioquímica 3ª edición (2002). H.Robert Horton, Laurance A. Moran, Raymond S. Ochs, David Rawn, K. Gray Scrimgeour Ed. Prentice Hall |
Bioquímica. La base molecular de la vida 3ª edición (2003) T. Mckee y J.R. Mckee. Ed. McGraw-Hill.
