BIOLOGÍA

c. Oligoelementos (oligogenésicos). Presentes en mínimas cantidades; son indispensables para el desarrollo armónico del organismo entre ellos tenemos a:

• Hierro. Ubicado en pigmentos transportadores de oxígeno, como la hemoglobina.

• Manganeso. Actúa como cofactor enzimático. Cataliza la fotólisis del agua.

• Flúor. Forma parte de los huesos y dientes.

• Cobalto. Forma parte de la vitamina B12.

• Cromo. Interviene en la regulación de glucosa en la sangre.

• Litio. Actúa sobre los neurotransmisores.

• Zinc. Activador de muchos sistemas enzimáticos.

• Yodo. Necesario para la síntesis de la tiroxina.

• Cobre. Es un componente de la hemocianina.

• Molibdeno. Cofactor enzimático.

• Níquel. Necesario para la síntesis de insulina.

• Boro. Estimula la división celular en vegetales.

II. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

EL AGUA

a) PROPIEDADES DEL AGUA

• Elevada constante dieléctrica. El agua disocia a las moléculas polares que poseen enlace de tipo iónico. Esto le permite al agua disociar o dividir a las sales en iones o electrolitos.

• Tensión superficial. Las moléculas de agua superficiales se cohesionan con las moléculas de agua inferiores, formando una red molecular compacta.

• Capilaridad. El agua puede ascender por un tubo fino llamado capilar. 

• Elevado calor específico. El agua requiere una elevada cantidad de energía para poder elevar un grado Celsius su temperatura.

• Densidad. El agua líquida al enfriar aumenta su densidad y alcanza un máximo de 1g/cc a 4 °C.

• Bajo grado de ionización. De cada 1x107 solo una se disocia.

b) FUNCIONES DEL AGUA

• Componente principal del líquido intracelular y extracelular.

• Disuelve las moléculas polares.

• Termorregulador.

• Participa en los procesos metabólicos y transporte de diversas sustancias entre el interior y exterior de la célula.

• Mantiene la forma y el tamaño de las células.

• Actúa como un lubricante.

• Amortigua fuerzas de choque, por ejemplo el líquido amniótico y cefalorraquídeo.

DISTRIBUCIÓN DE AGUA EN: (ser humano): Saliva (99%), cerebro (90%), músculo (75%), hígado (70%), hueso       (10%), esmalte (2%).

SALES MINERALES

a) Definición.- Son biomoléculas inorgánicas compuestas por un catión enlazado a un anión por enlace iónico.

b) Funciones:

• Regulan el equilibrio hídrico (osmótico).

• Actúan como cofactores enzimáticos.

• Participan en la transmisión de los impulsos nerviosos.

• Forman estructuras esqueléticas como fosfato de calcio (hidroxiapatita), el carbonato de calcio.

• Funcionan como amortiguadores o buffers, regulando el equilibrio del pH en las células.

III. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

GLÚCIDOS

a) Definición. 

Son biomoléculas orgánicas ternarias (C, H, O) que pueden presentar N o S, son derivados de polialcoholes.

b) Funciones:

• Energética: de uso inmediato. Ej. La glucosa (proporciona 4 Kcal).

• Reserva: Ej. El almidón en los vegetales y el glucógeno en los animales.

• Estructural: Ej. Celulosa que forma la pared celular vegetal, quitina que constituye el exoesqueleto de invertebrados y pared celular de hongos.

c) Clasificación:

• Monosacáridos. Formados por una cadena de 3 a 7 carbonos. Son sólidos, blancos, cristalinos, solubles en agua, dulces y no hidrolizables.

• Disacáridos. Se forman por la unión de dos monosacáridos mediante enlace glucosídico (alfa o beta). Son sólidos, blancos, cristalinos, solubles en agua, dulces e hidrolizables.

-Sacarosa (1,2) (azúcar de caña). Está compuesta de glucosa y fructuosa. Se encuentra en frutos y tallos.

- Trehalosa (  1,1). Compuesta de glucosa y glucosa. Se encuentra en la hemolinfa de los insectos.

- Maltosa (  1,4) (azúcar de malta). Compuesta por dos glucosas. Presente en cereales germinados (trigo, cebada, avena), se obtienen de la hidrólisis incompleta del almidón.

- Lactosa (  1, 4) (azúcar de leche). Compuesta de galactosa y glucosa, sintetizada a nivel de las glándulas mamarias.

- Celobiosa (  1, 4). Compuesta por dos glucosas. Se obtienen como producto de la hidrólisis incompleta de la celulosa.

• Polisacáridos. Formados por más de diez residuos de monosacáridos, unidos por enlaces glucosídicos.

Simples u homopolisacaridos. Son polímeros lineales o ramificados formados por monosacáridos iguales.

Almidón. Formado por residuos de glucosa formando cadenas lineales, (amilosa) y ramificadas (amilopectina).

Glucógeno (almidón animal). Formada por cadenas ramificadas; es un azúcar de reserva en bacterias, hongos y animales, abunda en el hígado y músculos.

Inulina. Se encuentra en vegetales, como el yacón y la alcachofa, está constituido por residuos de fructosa.

Celulosa. Forma la pared celular vegetal, componente principal de la madera y la fibra del algodón; molécula de cadena lineal formado por glucosas.

Quitina. Exoesqueleto de los artrópodos, pared celular de los hongos; formada por residuos de N-Acetilglucosamina.

• Complejos o heteropolisácaridos. Polímeros de diferentes monosacáridos.

Pectinas . Polímeros de ácido gal acturón ico, constituyente de la laminilla media de células vegetales.

Hemicelulosa. Es un polímero de xilosa y arabinosa; componente más abundante de la pared celular primaria.

Sulfato de queratano. Es componente de la sustancia intercelular del tejido conectivo, está constituido por galactosa y acetilglucosamina.

Heparina. Está compuesta de ácido glucorónico, ácido idurónico, la glucosamina y la N-Acetilglucosamina, es un anticoagulante sanguíneo.

Sulfato de condroitina o condroitin sulfato. Está compuesto de ácido glucurónico y acetilgalactosamina, (sustancia intercelular del tejido cartilaginoso).

Ácido hialurónico. Compuesto de ácido glucurónico y acetilglucosamina, es el principal componente de la sustancia fundamental amorfa del tejido conectivo, del humor vítreo, el líquido sinovial y el cordón umbilical.

Agar–agar. Polímero de galactosa unidas al ácido sulfúrico , se extrae de las rodofitas y sirve como medio de cultivo para bacterias y hongos.

LÍPIDOS

1. Definición.

Son biomoléculas orgánicas ternarias (C, H, O), algunos contienen N o P, insolubles en agua, de consistencia aceitosa o sólida, solubles en solventes orgánicos (alcohol, éter, bencina, cloroformo, etc.) Presentan enlace éster.

2. Funciones:

* Reserva energética, un gramo de grasa produce 9,4 Kcal.

* Termoaislante, las grasas forman una capa que impide la pérdida de calor corporal.

* Estructural, las membranas celulares (fosfolípidos).

* Reguladora, algunas hormonas son de naturaleza lipídica, tales como la testosterona, la progesterona, el cortisol.

3. Estructura química: compuestos por:

a) Ácidos grasos: pueden ser:

- Saturados: láurico, mirístico, palmítico, margárico, esteárico, araquídico y lignocérico.

- Insaturados: palmitoleico, oleico, nervónico, linoleico (omega 6), linolénico (omega 3), araquidónico.

b) Alcoholes: cadenas hidrocarbonadas con grupos funcionales oxidrilos, los más comunes son:

- El glicerol o propanotriol - Miricilo

- La esfingosina - Dolicol

4. Clasificación:

4.1 Lípidos saponificables. Presentan ácidos grasos y alcohol. Forman jabones.

a) Simples u hololípidos. Formados por un alcohol y ácidos grasos unidos por enlaces éster y son:

• Ceras: son ésteres de ácidos grasos con un alcohol de cadena larga. Son sólidos, cumplen función protectora de células y tejidos. Entre los principales tenemos: El palmitato de miricilo, lanolina, cutina, suberina.

• Glicéridos: constituyen materiales de reserva en animales. Están formados por un alcohol (glicerol), que se esterifica con uno, dos o casi siempre tres ácidos grasos. Se denominan grasas y pueden ser sólidos (sebos) o líquidos (aceites). Ej. Triglicéridos.

b) Compuestos o heterolípidos. Constituidos por un alcohol, ácidos grasos y otros grupos químicos.

• Fosfolípidos: formados por alcohol, ácidos grasos, ácido fosfórico y otros componentes nitrogenados; son de naturaleza anfipática. Por el tipo de alcohol que presentan pueden ser:

Glicerofosfolípidos: formados por glicerol, ácidos grasos, ácido fosfórico y otros componentes nitrogenados. Los más importantes de las membranas biológicas: las lecitinas, cardiolipinas, cefalinas, plasmalógenos, fosfatidilserina y los lisofosfolípidos.

Esfingofosfolípidos: tienen como alcohol a la esfingosina, dentro de este grupo se encuentran las esfingomielinas y las ceramidas.

• Glucolípidos: constituidos por un ácido graso, un alcohol aminado llamado esfingosina y un carbohidrato. Se encuentran formando el glucocálix. Abundan en el tejido nervioso.

Dentro de este grupo se encuentran los cerebrósidos, gangliósidos y sulfátidos.

4.2. Lípidos no saponificables. Carecen de ácidos grasos.

Entre ellos tenemos:

a) Esteroides.- Son derivados de la estructura del ciclopentanoperhidrofenantreno.

• Colesterol.- precursor de todos los demás esteroides. Es componente de las membranas celulares de animales.

• Hormonas sexuales. Como la progesterona, estrógenos, testosterona, estrona y estradiol.

• Hormonas de la corteza suprarrenal. Como la aldosterona y el cortisol.

• Ácidos biliares: como el ácido cólico y desoxicólico.

• La vitamina D o dehidrocolesterol.

• El ergosterol. Es un esteroide de los vegetales.

b) Isoprenoides.- Constituidos por isoprenos tenemos:

• Monoterpenos. Ej. El alcanfor, el limoneno.

• Diterpeno. Destaca el fitol.

• Tetraterpenos. Son pigmentos Ej. El caroteno, la xantófila y el licopeno.

• Politerpenos. Ej. El caucho.

• Las vitaminas liposolubles: A, E, K.

c) Prostaglandinas.- 

Un tipo de eicosanoides. Son potentes vasodilatadores arteriales y están relacionados con los procesos inflamatorios que provocan fiebre, rubor, edema y dolor; por ello la aspirina (ácido acetilsalicílico), que inhibe la síntesis de prostaglandinas, posee acción antipirética (baja la fiebre), antiinflamatoria y analgésica. También intervienen en la contracción del útero durante parto.

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