Introducción


En la vida el ser humano necesita realizar todas sus actividades cotidianas, porque de ello depende su vida tales como comer, respirar, dormir, etc. Que para nosotros son tan sencillas por el solo hecho de que las realizamos muy continuamente y de una manera muy práctica; no obstante nuestro organismo realiza un sinfín de reacciones y procesos que permiten que cada una de las actividades que desarrollamos se realicen correctamente. Es decir, a nivel molecular estas actividades no se tornan tan sencillas.
Es por esa razón el motivo del ensayo que ahora lee, donde nos permitiremos darle a conocer los conceptos básicos, estructuras, importancia de muchos compuestos químicos, que participan en un sinfín de procesos orgánicos, indispensables para el ser humano.
Trataremos temas relacionados con las enzimas, llamadas también catalizadores biológicos, esto es porque ayudan a acelerar los procesos digestivos en nuestro organismo y separan los diversos nutrientes que nos pueden proporcionar los alimentos que consumimos.
Las vitaminas, también llamadas coenzimas, por que ayudan a las enzimas en su proceso catabólico y anabólico, pero también son muy importantes en infinidad de funciones que realiza el ser humano, y su deficiencia produce severos traumas fisiológicos. Debido a que no pueden ser sintetizadas dentro de nuestro organismo es necesario, que sean consumidas dentro de nuestra alimentación cotidiana.
Otro aspecto importante a tratar son las hormonas, éstas son producidas por glándulas que en conjunto conforman un sistema en nuestro organismo, llamado endócrino, son indispensables en nuestro organismo, ya que son las responsables de mandar mensajes a nuestro cerebro y cuerpo, y que nos permiten captar señales, estados emocionales e identificar cierto tipo de situaciones en las que se encentra nuestro cuerpo.
También hablaremos de un mundo un tanto más complejo el de los ácidos nucléicos, unas moléculas complejas encargadas de la herencia, intervienen directamente en los procesos reproductivos transfiriendo los caracteres genómicos de los padres a los hijos.
Mediante la siguiente investigación que se realizo se abarco temas muy importantes dentro de los cuales el alumno ampliara de manera muy extensa sus conocimientos sobre los mecanismos más esenciales que realizan las células para el funcionamiento de los seres vivos.
Son de suma importancia los temas que ahora expondremos debido a que forman parte de la estructura básica de un ser humano, y no hay nada mejor como conocerse así mismo y poder identificar cada una de nuestras fallas fisiológicas. Cada proceso biológico tiene su importancia vital, y cada mal funcionamiento que este tenga depende directamente de nosotros, de nuestros malos hábitos alimenticios y nuestra ignorancia con respecto a nuestro propio organismo por tal motivo exhortamos a todos los jóvenes a mejorar cada día su salud mejorando su nutrición.
Moleculas organicas en los seres vivos. (enzimas, vitaminas, hormonas y acidos nucleicos)


Todo lo que vemos a nuestro alrededor y aun nosotros mismos, esta compuesto de materia. Se puede definir a la materia como todo aquello que ocupa un lugar en el espacio y que posee masa (la masa es una propiedad de la materia). La química como ciencia, estudia las propiedades y cambios de la materia.
Las moléculas que forman los Seres vivos pueden clasificarse en:
Ø Inorgánicas: agua, sales minerales y algunos gases.
Ø Orgánicas: Hidratos de carbono, Lípidos, Proteínas y Ácidos nucleicos.
Todas estas biomoléculas están organizadas en unas unidades superiores que son las células. Una célula es un recipiente, un recinto cerrado en cuyo interior se realizan las secuencias de reacciones químicas necesarias para la vida.
Una célula es un sistema capaz de mantener la concentración de algunas sustancias lo suficientemente alta como para que puedan producirse los procesos químicos que hacen posible que una célula realice todas sus funciones vitales. Por ello las células están rodeadas de membranas que retienen, o concentran de forma selectiva algunos compuestos químicos.
Cada ser vivo realizan funciones vitales para su existencia y dentro de las más importantes encontramos:
Ø Respiración: es el conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células, en las que el ácido pirúvico producido por la glucólisis se desdobla a dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O) y se producen 38 moléculas de ATP.
Su fórmula general es:
C6H12O6 + 6 O2 ----> 6 CO2 + 6H2O y se liberan 38 moléculas de ATP

Ø Nutrición: Las partículas sólidas que han ingresado en la célula por endocitosis están formadas por moléculas cuyos átomos están unidos entre sí por enlaces químicos. Las moléculas y los átomos constituyen la materia en enlaces químicos queda retenida la energía.
Para que la materia y la energía puedan ser aprovechadas por la celula, es necesario que ésta rompa las moléculas de menor tamaño. Este proceso se llama digestión, y se produce por acción de las enzimas contenidas en los lisosomas.
Las partes útiles de la partícula pasan al citoplasma y se incorporan a él (asimilación). Las partes que no son utiles son eliminadas fuera de la célula (excreción).

Reproducción: La reproducción celular es el proceso por el cual a partir de una célula inicial o célula madre se originan nuevas células llamadas células hijas. Durante los procesos de reproducción celular, las moléculas de ADN se condensar y forman los cromosomas. Los cromosomas son estructuras con forma de bastoncillos que presentan una estrangulación o centrómero que los divide en dos sectores o brazos. Hay tres tipos de cromosomas: acrocéntrico, submetacéntrico y metacéntrico.
De igual forma las células y seres vivos necesitan de sustancias y/o funciones que requieren para cumplir los procesos antes mencionas como lo es la respiración, nutrición y reproducción. Y dentro de los cuales encontramos a las enzimas, vitaminas, hormonas y ácidos nucleicos. Que a continuación se describirán cada una.
Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales.
Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química. Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción. La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se establece el equilibrio químico. Por lo tanto, las enzimas aceleran la formación de equilibrio químico, pero no afectan las concentraciones finales del equilibrio. Acuerdo a su complejidad las enzimas se clasifican como:
v Simples: formadas por una o más cadenas polipeptídicas.
v Conjugadas: contienen por lo menos un grupo no proteico enlazado a la cadena polipeptídica.
Algunos tipos de enzimas que podemos encontrar son:
ü Hidrolasas: Catalizan reacciones de hidrólisis. Rompen las biomoléculas con moléculas de agua. A este tipo pertenecen las enzimas digestivas.
ü Isomerasas: Catalizan las reacciones en las cuales un isómero se transforma en otro, es decir, reacciones de isomerización.
ü Ligasas: Catalizan la unión de moléculas.
ü Liasas: Catalizan las reacciones de adición de enlaces o eliminación, para producir dobles enlaces.
ü Oxidorreductasas: Catalizan reacciones de óxido-reducción. Facilitan la transferencia de electrones de una molécula a otra. Ejemplo; la glucosa, oxidasa cataliza la oxidación de glucosa a ácido glucónico.
ü Tansferasas: Catalizan la transferencia de un grupo de una sustancia a otra. Ejemplo: la transmetilasa es una enzima que cataliza la transferencia
Las vitaminas son sustancias orgánicas, de naturaleza y composición variada. Imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, ya que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Normalmente se utilizan en el interior de las células como antecesoras de las coenzimas, a partir de las cuales se elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células. Su efecto consiste en ayudar a convertir los alimentos en energía.
La ingestión de cantidades extras de vitaminas no eleva la capacidad física, salvo en el caso de existir un déficit vitamínico (debido, por ejemplo, a un régimen de comidas desequilibrado y a la fatiga). Entonces se puede mejorar dicha capacidad ingiriendo cantidades extras de vitaminas. Las necesidades vitamínicas varían según las especies, con la edad y con la actividad.
Las vitaminas deben ser aportadas a través de la alimentación, puesto que el cuerpo humano no puede sintetizarlas. Una excepción es la vitamina D, que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal.
Ciertas vitaminas son ingeridas como provitaminas (inactivas) y posteriormente el metabolismo animal las transforma en activas (en el intestino, en el hígado, en la piel, etc.), tras alguna modificación en sus moléculas.
Los vegetales, hongos y microorganismos son capaces de elaborarlas por sí mismos. Los animales, salvo algunas excepciones, carecen de esta capacidad, por lo que deben obtenerlas a partir de los alimentos de la dieta. En algunos casos los animales obtienen algunas vitaminas a través de sus paredes intestinales, cuya flora bacteriana las producen.
Son sustancias lábiles, ya que se alteran fácilmente por cambios de temperatura y PH, y también por almacenamientos prolongados.
Los trastornos orgánicos en relación con las vitaminas se pueden referir a:
Avitaminosis: si hay carencias totales de una o varias vitaminas. Hipovitaminosis: si hay carencia parcial de vitaminas. Hipervitaminosis: si existe un exceso por acumulación de una o varias vitaminas, sobre todo las que son poco solubles en agua y, por tanto, difíciles de eliminar por la orina.
Las vitaminas se designan utilizando letras mayúsculas, el nombre de la enfermedad que ocasiona su carencia o el nombre de su constitución química.
Tradicionalmente se establecen 2 grupos de vitaminas según su capacidad de disolución: vitaminas hidrosolubles y liposolubles.
Las Vitaminas Liposolubles son:
· Vitamina A (Retinol)
· Vitamina D (Calciferol)
· Vitamina E (Tocoferol)
· Vitamina K (Antihemorrágica)
Las vitaminas hidrosolubles: Este grupo esta conformado por las vitaminas B, la vitamina C y otros compuestos anteriormente considerados vitaminas como son el ácido fólico, pantoténico, la biotina y carnitina.
Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endócrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales con el fin de afectar la función de otras células. Hay hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno.
Según su naturaleza química, se reconocen dos grandes tipos de hormonas:
· 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 tiroideas son una excepción, ya que se unen a receptores específicos que se hallan en el núcleo.
· 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.
Las hormonas pertenecen a tres grupos químicos:
- Proteínas, que incluyen las hormonas que produce la hipófisis, la placenta y el páncreas. Las proteínas son compuestos esenciales en toda célula viva.
- Esteroides, que son producidas por las glándulas suprarrenales, los ovarios y los testículos y - Aminas que son producidas por la médula suprarrenal y la tiroides.
Los Ácidos nucleicos De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. Se conoce con considerable detalle la estructura y función de los dos tipos de ácidos.
Estructura. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas. A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denomina nucleótidos y al polímero se le denomina polinucleótido o ácido nucleico.
Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN. Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.
En el caso del ADN las bases son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina) . En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).

Conclusión

En síntesis como ya estudiamos cual es la importancia de las vitaminas, enzimas, hormonas y ácidos nucleicos, en los seres vivos.
En conclusión Las enzimas son catalizadores de origen biológico que cumplen muchos requisitos para impulsar nuevas industrias químicas. La tecnología enzimático tiene múltiples aplicaciones, como fabricación de alimentos, los progresos que están realizando actualmente la ingeniería genética y la biotecnología permiten augurar el desarrollo cada vez mayor del uso de las enzimas. La utilización de enzimas en los alimentos presenta una serie de ventajas, además de las de índole económica y tecnológica. Las enzimas utilizadas dependen de la industria y del tipo de acción que se desee obtener. Las fuentes de enzimas pueden ser de origen vegetal, animal o microbiano. Se puede manipular genéticamente, la biosíntesis de enzimas para optimizar los procesos, pero se debe tener en cuenta, las respectivas normas. La producción de enzimas a gran escala tiene su principal aplicación en la industria de la fermentación.
Las vitaminas son parte esencial de nuestro desarrollo, participan en el metabolismo de muchas sustancias ayudando a liberar energía necesaria para las actividades que el cuerpo necesita llevar a cabo. Una adecuada alimentación es la fuente perfecta de vitaminas, minerales y demás elementos necesarios para un buen desarrollo. Todas las vitaminas son importantes ya que cada una de ellas desempeña papeles diferentes, una sola vitamina no puede sustituir a las demás ya que no poseen propiedades iguales.
De igual forma las hormonas van de la mano con los ácidos nucleicos. Ya que las hormonas son sustancias químicas que secretada en los lípidos corporales, por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo.
La información que los progenitores transmiten a sus descendientes se halla en los grandes ácidos nucleicos, los cuales son los depósitos de información genética. El ADN se localiza fundamentalmente en el núcleo (cromosomas), pero también se le encuentra en pequeñas cantidades en mitocondrias y cloroplastos. Y en células procariontes dispersa en el citoplasma por carencia de núcleo.
Los ácidos nucleicos están formados por una pentosa, ácido fosfórico y bases púricas (adenina y guanina) y pirimídicas (timina , citosina y uracilo).
En general, la información del ácido desoxirribonucleico (ADN) se transcribe en los ácidos ribonucleicos (ARN), y éstos participan en la traducción en proteínas, es decir, de la siguiente manera:
De tal manera que el ADN contiene el “original” de la información hereditaria, y el ARN es una especie de copia de la información que existe en el ADN. Por lo tanto, encontramos ARN formando parte de la estructura de los organelos celulares que fabrican proteínas, los cuales son los ribosomas.


Bibliografía

www.monografias.com

Bioquímica
Escrito por Christopher K. Mathews, K.E. Van Holde, Kevin G. Ahern
Traducido por J.M. González de Buitrago, (
Colaborador J.M. González de Buitrago, (
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Publicado por Pearson, 2006
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Bioquimica: Las bases moleculares de la estructura y funcion celular
Escrito por Albert L. Lehninger, Fernando Calvet Prats, Jorge Bozal Fes
Traducido por Fernando Calvet Prats, Jorge Bozal Fes
Edition: 2, illustrated
Publicado por Omega, 1995
ISBN 8428202117, 9788428202114
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