ENSAYO "MOLECULAS ORGANICAS EN LOS SERES VIVOS (LIPIDOS,ENZIMAS, VITAMINAS Y HORMONAS)"

Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios No.48 Ensayo: “Moléculas orgánicas en los seres vivos (lípidos, enzimas, vitaminas y hormonas)” Asignatura: Bioquímica Maestro: Ing. Cortes Ojeda Heriberto Equipo No.7: Alcántara Alemán Agustín Manases López Cortez Sarahi Padua Tres Víctor Raymundo Pérez José Milka Sarai Vázquez García Luis Santiago Grado y Grupo: 6° “J” Especialidad: Laboratorista Químico Observaciones: Calificación: Fecha: lunes 23 de abril de 2013. Acayucan, Veracruz. ÍNDICE INTRODUCCIÓN……………………………………………………………………. 3 MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN LOS SERES VIVOS………………………………3 Lípidos……………………………………………………………………..3, 4 Enzimas…………………………………………………………………… 4, 5 Vitaminas……………………………………………………………………...5 Hormonas…………………………………………………………….......5, 6,7 CONCLUSIÓN………………………………………………………………………..7,8 BIBLIOGRAFIA…………………………………………………………………………8 Introducción Las Moléculas orgánicas son una sustancia química que contiene carbono, formando enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan moléculas orgánicas. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas. Las moléculas orgánicas pueden ser de dos tipos: • Moléculas orgánicas naturales: son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas • Moléculas orgánicas artificiales: son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas o sintetizadas por el hombre. Los compuestos orgánicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorgánicos, no. Por lo tanto, todas las moléculas orgánicas contienen carbono, pero no todas las moléculas que contienen carbono son moléculas orgánicas. En los organismos se encuentran cuatro tipos diferentes de moléculas orgánicas en gran cantidad: carbohidratos, lípidos, proteínas y nucleótidos, de las cuales hablaremos a continuación. Todas estas moléculas contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Además, las proteínas contienen nitrógeno y azufre, y los nucleótidos, así como algunos lípidos, contienen nitrógeno y fósforo. El carbono es singularmente adecuado para este papel central, por el hecho de que es el átomo más liviano capaz de formar múltiples enlaces covalentes. Las moléculas orgánicas derivan sus configuraciones tridimensionales primordialmente de sus esqueletos de carbono. Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas 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 y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que 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 la estructural y la reguladora. La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter no polar, es decir, poseen una gran parte apolar o hidrofóbico , lo que significa que no interactúa bien con solventes polar como el agua, pero sí con la gasolina, el éter o el cloroformo. Otra parte de su estructura es polar o hidrofilica 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 de 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 o los anillos de esterano del colesterol; la región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH) del colesterol, el carboxilo (–COOH–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–) de los fosfolípidos. Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se subdivide en dos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos o no los posean. Los lípidos insaponificables se dividen en fosfolípidos y esteroides; asimismo, los fosfolípidos se dividen en fosfoglicéridos y esfingolípidos. • Lípidos saponificables • Simples. • Acilglicéridos. • Complejos. • Fosfolípidos • Fosfoglicéridos • Fosfoesfingolípidos • Glucolípidos • Cerebrósidos • Gangliósidos • Lípidos insaponificables • Terpenoides • Esteroides • Eicosanoides Los lípidos desempeñan diferentes tipos de funciones biológicas: • Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación. • Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos. • Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); • Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas. • Función Biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. • Función térmica. En este papel los lípidos se desempeñan como reguladores térmicos del organismo, evitando que este pierda calor. Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, 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 (ΔG‡) de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción. Una reacción que se produce bajo el control de una enzima, o de un catalizador en general, alcanza el equilibrio mucho más deprisa que la correspondiente reacción no catalizada. Al igual que ocurre con otros catalizadores, las enzimas no son consumidas por las reacciones que catalizan, ni alteran su equilibrio químico. Sin embargo, las enzimas difieren de otros catalizadores por ser más específicas. Las enzimas catalizan alrededor de 4.000 reacciones bioquímicas distintas. No todos los catalizadores bioquímicos son proteínas, pues algunas moléculas de ARN son capaces de catalizar reacciones. También cabe nombrar unas moléculas sintéticas denominadas enzimas artificiales capaces de catalizar reacciones químicas como las enzimas clásicas. Los inhibidores enzimáticos son moléculas que disminuyen o impiden la actividad de las enzimas, mientras que los activadores son moléculas que incrementan dicha actividad. Asimismo, gran cantidad de enzimas requieren de cofactores para su actividad. Muchas drogas o fármacos son moléculas inhibidoras. Igualmente, la actividad es afectada por la temperatura, el pH, la concentración de la propia enzima y del sustrato, y otros factores físico-químicos. Las enzimas pueden actuar de diversas formas: Reducción de la energía de activación mediante la creación de un ambiente en el cual el estado de transición es estabilizado. • Reduciendo la energía del estado de transición, sin afectar la forma del sustrato, mediante la creación de un ambiente con una distribución de carga óptima para que se genere dicho estado de transición. • Proporcionando una ruta alternativa. Por ejemplo, reaccionando temporalmente con el sustrato para formar un complejo intermedio enzima/sustrato, que no sería factible en ausencia de enzima. • Reduciendo la variación de entropía necesaria para alcanzar el estado de transición (energía de activación) de la reacción mediante la acción de orientar correctamente los sustratos, favoreciendo así que se produzca dicha reacción. • Incrementando la velocidad de la enzima mediante un aumento de temperatura. El incremento de temperatura facilita la acción de la enzima y permite que se incremente su velocidad de reacción. Sin embargo, si la temperatura se eleva demasiado, la conformación estructural de la enzima puede verse afectada, reduciendo así su velocidad de reacción, y sólo recuperando su actividad óptima cuando la temperatura se reduce. No obstante, algunas enzimas son termolábiles y trabajan mejor a bajas temperaturas. 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. 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. De hecho, una ruta metabólica como la glucolisis no podría existir sin enzimas. 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 son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos Las vitaminas son precursoras de coenzimas, grupos prostéticos de las enzimas. Los requisitos mínimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como la pelagra o la demencia entre otras, e incluso la muerte. Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actúan como cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles. Las vitaminas se pueden clasificar según su solubilidad: si lo son en agua hidrosolubles o si lo son en lípidos liposolubles. 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). Vitaminas liposolubles Las vitaminas liposolubles, A, D, E y K, se consumen junto con alimentos que contienen grasa. 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. Si se consumen en exceso pueden resultar tóxicas. Vitaminas hidrosolubles Las vitaminas hidrosolubles son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo. En este grupo de vitaminas, se incluyen las vitaminas B1 (tiamina), B2 (riboflavina), B3 (niacina o ácido nicotínico), B5 (ácido pantoténico), B6 (piridoxina), B8 (biotina), B9 (ácido fólico), B12(cianocobalamina) y vitamina C (ácido ascórbico). El exceso de vitaminas ingeridas se excreta en la orina, por lo cual se requiere una ingesta prácticamente diaria, ya que al no almacenarse se depende de la dieta. Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas, o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células. También hay hormonas que actúan sobre la misma célula que las sintetiza. Hay algunas hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno. 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 o sobre células contiguas interviniendo en la comunicación celular. Existen hormonas naturales y hormonas sintéticas. Las hormonas pertenecen al grupo de los mensajeros químicos, que incluye también a los neurotransmisores y las feromonas. A veces es difícil clasificar a un mensajero químico como hormona o neurotransmisor. Todos los organismos multicelulares producen hormonas, incluyendo las plantas. Las hormonas pueden ser estimuladas o inhibidas por: • Otras hormonas. • Concentración plasmática de iones o nutrientes. • Neuronas y actividad mental. • Cambios ambientales, por ejemplo luz, temperatura, presión atmosférica. Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido y sus antagonistas como la leptina. Hay dos tipos de receptores celulares: Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas se fijan a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimulan la actividad de otra proteína , que hace pasar el ATP a AMP , que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa. Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma se asocia con su receptor intracelular, con el cual viaja al núcleo atravesando juntos la membrana nuclear. En el núcleo se fija al DNA y hace que se sintetice ARNm, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica. O bien, puede ubicarse en el lugar de la maquinaria biosintetica de una determinada proteína para evitar su síntesis. CONCLUSION: En este trabajo nos quedo claro cuales son las moleculas organicas en los seres vivos y que funciones esenciales tienen en nuestro organismo ya que estas moleculas son necesarias para la vida de nuestro organismo, una cosa que vimos y que nos dimos cuenta es que todas estas moleculas organicas (enzimas, lipidos, vitaminas y hormonas) estan constituidas por bioelementos, (en su mayor parte carbono, hidrogeno y oxigeno). -Lipidos Una funcion de los lipidos que observamos de acuerdo a esta investigacion fue una funcion importante de los lipidos, que es almacenar energia en el cuerpo para muchos procesos metabolicos. -Vitaminas Algo que leimos de las vitaminas es que se tienen que ingerir de una manera equilibrada para que produsca un correcto funcionamiento fisiologico en el cuerpo existen dos tipos: Hidrosolubres y liposolubles. -Enzimas Ayudan a catalizar reacciones quimicas en el cuerpo y a volvermas mas rapidas, ya que hay algunas reacciones quimicas que no necesariamente ocupan las enzimas pero gracias a estas se vuelven mas rapidos los procesos. -Hormonas Todos los seres humanos tenemos hormonas, en el caso de hombres y mujeres son diferentes ya que cada cuerpo cumple necesidades diferentes y se desarrollan en glandulas distintas. BIBLIOGRAFIA: https://es.wikipedia.org/wiki/Vitamina https://es.wikipedia.org/wiki/Hormona http://www.uhu.es/08007/documentos%20de%20texto/apuntes/2005/pdf/tema_03_lipidos.pdf http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima