sábado, 22 de febrero de 2014

Lipidos y Proteinas



Los lípidos son las principales macromoléculas que constituye a las células. Son polímeros de aminoácidos unidos entre sí y en una secuencia específica. Su principal función es llevar a cabo las principales funciones de la célula (Vargas, 2003).
Los lípidos forman diferentes tipos de compuestos que son insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos si estos a temperatura ambiente son líquidos se les denomina "aceites", los lípidos se clasifican en complejos y en simples o bien como mas conocidos saponificable e insaponificable, los saponificables son aquellos que son mas fáciles de "hidrolizar"  esto quiere decir que son mas fáciles de romper o fracmentarlos a formas mas simples, este tipo de lipidos son llamados ácidos grasos, por lo contrario los lípidos insaponificables son los difíciles de hidrolizar. 


 Tipos de ácidos grasos

Lo ácidos grasos son los lípidos mas conocidos, son los que están formados por largas cadenas de carbono, hidrógeno, oxigeno y en uno de sus extremos contienen al grupo carboxilo (–COOH) (González, 2009) se clasifican saturados e insaturados.







Saturados: Estos ácidos grasos solo contienen enlaces simples  de carbono a carbono, no son reactivos y son sólidos cerosos en temperatura ambiente son generalmente lineales y poseen números par de átomos  de carbonos (Calvo, S.f.) como por ejemplo, la mantequilla. 

Ejemplos

Butírico: Es un ácido monocarboxílico, saturado, de cadena abierta con cuatro átomos de carbono. Se encuentra en algunas grasas en pequeñas cantidades, como la mantequilla.




Laurico: Es un ácido graso saturado de cadena de doce átomos de carbono con un ligero olor a jabón. Suelen proceder de las semillas de diferentes tipos de palmeras.




Miristico: Es un ácido graso con fórmula química C14H28O2 también conocido como tetradecanoico en base a la nomenclatura de IUPAC.



Palmítico: El ácido palmítico, o ácido hexadecanoico, es un ácido graso saturado de cadena larga, formado por dieciseis átomos de carbono. Es un sólido blanco que se licúa a unos 63,1 °C. Su fórmula química es CH3 (CH2)14COOH


Esteárico: El ácido esteárico es un ácido graso saturado de 18 átomos de carbono presente en aceites y grasas animales y vegetales. A temperatura ambiente es un sólido parecido a la cera; su fórmula química es CH3 (CH2)16COOH.





Araquídico: El ácido araquídico, también denominado ácido icosanoico o ácido eicosanoico, es un ácido graso saturado que es un constituyente del aceite de maní. Su fórmula es C20H40O2






Insaturados:   Son ácidos carboxílicos de cadena larga con uno o varios dobles enlaces entre los átomos de carbono, son líquidos a temperatura ambiente como por ejemplo el aceite de oliva.

Ejemplos

Oleico: El ácido oleico es un líquido oleoso e incoloro. Su fórmula química es C18H34O2. Es un ácido graso monoinsaturado, es decir, que tiene sólo un doble enlace en su estructura química. 



Linoleico: El ácido linoleico es un ácido graso esencial para el organismo humano, pero el organismo no puede crearlo y tiene que ser ingerido por la dieta. Es un ácido graso poliinsaturado, con dos dobles enlaces. CH3–(CH2)4–CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)7–COOH


Omega-6 ácidos grasos insaturados (ácido linoleico, LA), modelo molecular. Los átomos se representan como esferas con codificación de color convencionales: hidrógeno (blanco), carbono (gris), oxígeno (rojo)
Linolenico: Es un ácido graso esencial omega-3 u omega 6, formado por una cadena de 18 carbonos con 3 dobles enlaces en las posiciones 9, 12 y 15




Araquidónico: El ácido araquidónico  o ácido eicocsatetraenoico es un ácido graso no esencial porque el organismo lo puede sintetizar a partir del ácido linoleico poliinsaturado de la serie omega-6, formado por una cadena de 20 carbonos con cuatro dobles enlaces cis en las posiciones 5, 8, 11 y 14. Su fórmula química estructural es:
CH3–(CH2)4–CH=CH–CH2–CH=CH–CH2–CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)3–COOH







Ácidos grasos trans

Los ácidos grasos trans son un tipo de ácido graso insaturado que se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han sido sometidos a hidrogenación o al horneado esto se hace con la única finalidad de que el producto tenga una conservación mas prolongada y tambien porque a las industrias les resulta mejor economicamente hablando (Gonzalez, 2009). También se encuentran de forma natural en pequeñas cantidades en la leche y la grasa corporal de los rumiantes.







Hidrogenación

En la industria de los aceites vegetales, la hidrogenación es un proceso químico mediante el cual los aceites se transforman en grasas sólidas mediante la adición de hidrógeno a altas presiones y temperaturas, y en presencia de un catalizador.






Cis y trans

Los enlaces dobles de los ácidos grasos son muy fuertes y previene  la rotación de los carbonos alrededor de los ejes del enlace doble. Esta rigidez da origen a los isómeros geométricos que consistes en arreglos de átomos que solamente pueden cambiarse quebrando  los enlaces dobles. Los prefijo Cis  y trans describe la orientación de los átomos de hidrogeno con respecto a los enlaces dobles. “Cis ”significa en el mismo lado y “trans” significa del lado opuesto. (González, 2010)




Triglicérido

Los triglicéridos, triacilglicéridos o triacilgliceroles son acilgliceroles, un tipo de lípidos, formados por una molécula de glicerol, que tiene esterificados sus tres grupos hidroxílicos por tres ácidos grasos, ya sean saturados o insaturados.

Los triglicéridos forman parte de las grasas, sobre todo de origen animal. Los aceites son triglicéridos en estado líquido de origen vegetal o que provienen del pescado.

Los ácidos grasos están unidos al glicerol por el enlace éster. Los enlaces éster ser forman de la siguiente manera, se da como resultado de la reacción entre un ácido carboxílico y un alcohol, en la cual también se forma agua.




Fosfolípidos

Los fosfolípidos contienen derivados del ácido fosforico, son los principales constituyentes lipídicos de las membranas biológicas, donde forman estructuras en bicapa, con las zonas no polares de las constituyentes de cada capa orientadas hacia el interior. Consecuentemente, los fosfolípidos se van a encontrar presentes en la mayoría de los alimentos complejos, en los que exista material celular. Los fosfolípidos son también capaces de producir estructuras artificiales del tipo de bicapa (liposomas).





Glucolípidos

Los glucolípidos forman parte de los carbohidratos de la membrana celular, que están unidos a lípidos únicamente en el exterior de la membrana plasmática y en el interior de algunos organelos. Entre los principales glúcidos que forman los glucolípidos encontramos a lagalactosa, manosa, fucosa, glucosa, glucosamina, galactosamina y el ácido siálico. Entre los glucolípidos más comunes están los cerebrósidos y gangliósidos.





Esteroides 

Los esteroides son moleculas complejas que se encuentran en plantas y animales, estos son lipidos simples ya que no experimentan hidrolisis, estos se clasifican en: hormonas, emulsionanates, y muchos componentes de las membranas, la estructura de los esteroides esta basada en el anillo tetraciclico androstano a los cuatro anillos se les designa asi: A, B, C, D. 






Tipos de esteroides:

Hormonas sexuales: Testosterona, estradiol: Son las hormonas sexuales mas importantes la testosterona es la hormona masculina, y el estradiol la femenina, y en los animales la testosterona se transforma en el ovario de la hembra a estradiol perdiendo el metilo C19.

Colesterol


Es un esterol forma parte de las membranas celulares y es la materia prima para la síntesis de esteroides,  es una sustancia cerosa, de tipo grasosa, que existe naturalmente en todas las partes del cuerpo. El cuerpo necesita determinada cantidad de colesterol para funcionar adecuadamente. Pude ser producida por el organismo pero también es ingerida ya que se encuentran en muchos alimentos (huevos).







Membranas celulares
Como ya lo mencionamos anteriormente las membranas están constituidas por una doble capa de lípidos (fosfolípidos), las proteínas que componen a las membranas pueden estar sobre los lípidos, entre los lípidos. Los lípidos más abundantes en las membranas son el colesterol, esfingolipidos y fosfogliceridos.tienen muchas funciones, limita el organismo celular, son encargadas de la interacción de la células tanto de adentro hacia afuera como de afuera hacia adentro, también le da forma a la célula. Sus componentes principales son los lípidos y las proteínas. 

SECCIÓN CIENTÍFICA


*Diabetes (insulina)

En el artículo Trasplante de células de cerdo para diabéticos hace mención Martha Duhne  de un nuevo trasplante para  menores de edad quienes padecen diabetes de tipo 1 la cual es la destrucción de las células de insulina por parte del desconocimiento de los anticuerpos, el trasplante es realizado en el Hospital Infantil Mexicano (HIM) utilizando un dispositivo que fue diseñado por el doctor Rafael Valdez González en el departamento de cirugía de la UNAM, el trasplante se realiza con células pancreáticas del cerdo y con otras que sirven para proteger a las mismas de los ataques de anticuerpos.

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"PROTEINAS"

Las proteínas son formadas por cadenas de aminoácidos el tipo de proteína depende de la posición de en la que se encuentre.

En este esquema podemos observar como 6 aminoácidos diferentes (alanina, glicina, tirosina, acido glutámico, valina,  serina) conforman una proteína unidos por enlaces péptidos.





Enlace peptídico
Como ya hemos mencionado estos enlaces unen a los aminoácidos para formar proteínas, este enlace se forma entre el grupo amino –NH2 de un aminoácido  y el grupo carboxilo de otro aminoácido  durante la formación del enlace se pierde una molécula de agua.







Estructura de las proteínas
Las proteínas presentan 4 tipos de estructura primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria.
Estructura primaria: La estructura primaria de las proteínas se refiere a la secuencia de aminoácidos, es decir, la combinación lineal de los aminoácidos mediante un tipo de enlace covalente, el enlace peptídico. Se puede decir, por tanto, que la estructura primaria de las proteínas no es más que el orden de aminoácidos que la conforman.




Estructura secundaria:
La estructura secundaria de las proteínas es la disposición espacial local del esqueleto proteico, gracias a la formación de puentes de hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico, es decir, un tipo de enlace no covalente, sin hacer referencia a la cadena lateral. Existen 2 tipos de estructura secundaria la hélice alfa y lamina beta.
                                                                                  
                         


                                                                                                                                      Estructura terciaria: Es el modo en que la cadena polipeptídica se pliega en el espacio, es decir, cómo se enrolla una determinada proteína, ya sea globular o fibrosa.






Aminoácidos hidrofóbicos (no polares)
La estructura terciaria se realiza de manera que los aminoácidos no polares se sitúan hacia el interior y los polares hacia el exterior en medios acuosos. Esto provoca una estabilización por interacciones hidrofóbicas.




                                                                                                                                          

Estructura cuaternaria
La estructura cuaternaria deriva de la conjunción de varias cadenas peptídicas que, asociadas, conforman un ente, un multímero, que posee propiedades distintas a la de sus monómeros componentes. Dichas subunidades se asocian entre sí mediante interacciones no covalentes, como pueden ser puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas o puentes salinos.



Existen dos tipos de proteínas,  simples y conjugadas

Simples: Estas proteínas se pueden clasificar en dos categorías según su forma: 

Proteínas fibrosas: son como hebras, ya sean solas o en grupo generalmente poseen estructura secundaria, son insolubles en agua, algunos ejemplos de ellas son la queratina que se encuentra presente en el cabello, la miosina  la encontramos en los músculos, la elastina en el tejido conjuntivo.

Proteínas globulares: Son casi redondeadas en su contorno, con la estructura terciaria o cuaternaria, en su mayoría solubles, son pequeñas, algunos ejemplos de estas son: las glubulinas que actúan como anticuerpos en la sangre, albuminas se encuentra presente en la sangre, prolaminas (gladina) se encuentra en la cebada  y en el trigo.

Conjugadas
Estos complejos de proteínas y otras moléculas diferentes se pueden dividir en 5 tipos.
1.- Nucleoproteínas: (proteínas + ácidos nucleicos) ejemplos de estos son los cromosomas, virus  y algunas ribosas, se encuentra presentes en el núcleo.
2.-Glucoproteinas:(proteínas + hidratos  de carbono) actúan en los mecanismos de defensa del organismos como es la inmunoglobulina, en el tejido conectivo la mucina.
3.-Lipoproteina:(proteínas + lípidos) se encuentran en las membranas y las superficies de la membrana y toman parte en la organización de la membrana y sus funciones.
4.-Metaloproteinas: proteínas con elementos metálicos como la ferritina que sirve para almacenar hierro y la transferrina.
5.- Cromoproteínas:(proteínas + pigmentos) se encuentra en flavoproteína, la hemoglobina, chloroplastina (con clorofila en tilacoides).



Clasificación basada en funciones en seres vivos

Proteínas enzimáticas: Ee encargan de catalizar reacciones químicas. Un proceso de gran importancia en el organismo, ejemplo de ello es la pepsina que se encuentra en aparato digestivo y se encarga de degradar los alimentos.

Proteínas hormonales: Estas proteínas se encargan de regular el equilibrio del cuerpo un ejemplo es la insulina que se encarga de regular la glucosa en la sangre

Proteínas estructurales: Tienen la función de dar forma, rigidez y  flexibilidad a los tejidos un ejemplo es la tubulina en el citoesqueleto.

Proteínas almacenadoras: Almacén de nutrientes esenciales para el funcionamiento del organismo es el caso de la ferritina que almacena hierro.

Proteínas de transporte: Transportan moléculas en el organismo, como es el caso de la transferrina que transporta el hierro del hígado al bazo.

Proteínas contráctiles: Efectúan las contracciones de los músculos actina, miosina.

Proteínas protectoras: Actúan en contra de los agentes patógenos como es el caso de los anticuerpos

Toxinas: Defiende organismos 













Referencias
            

 Bloomfield, M. (1993). Química de los Organismos Vivos. México: Limussa
  Calvo, M. (S.f.). Bioquimica de los alimentos. Obtenido de http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/lipidos/acidosgrasos.html

              Duhne, M. Trasplante de células de cerdo para diabéticos ¿Cómo ves? (23)
             González, H. (2009). Las grasas trans enemigo al acecho. ¿Como ves?(128).
  Gonzalez, N. (13 de junio de 2010). slideshare. Obtenido de http://www.slideshare.net/normagonzalezz/grasas-cis-y-trans
          Vargas, L. (2003). Terapia genetica. ¿Como ves?(52). 
         Wade, L. (2004). Química Orgánica. Madrid: Pearson Educación S.A.



lunes, 17 de febrero de 2014

Ácidos nucleicos e Hidratos de carbono


           "Ácidos nucleicos"



Los ácidos nucleicos son macromoléculas las cuales están formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros, se les denomina nucleotidos los cuales no son mas que la suma de un fosfato, una base nitrogenada y una pentosa (Alberts, 2006) su principal función es guardar y transmitir la información genética pero no la unica ya que tambien actuan como transportadores de energía química como el ATP el cual participa en la transferencia de energía en reacciones celulares y por otro lado el de AMP cíclico, el cual se utiliza como molécula universal de señalización dentro de las células ya que es el que controla la velocidad de numerosas reacciones intracelulares diferentes. Existen dos tipos  de ácidos nucleicos los cuales son: ADN y ARN.


ADN    
ARN
*Tiene doble hélice mejor conocido como bicatenario
*Lo conforma una sola hélice

*Su pentosa se llama desoxirribosa ya que en el carbono dos no tiene el grupo oxidrilo únicamente tiene un hidrógeno.
* Su pentosa se llama ribosa ya que en el    carbono dos  tiene el grupo oxidrilo.

*Las bases nitrogenadas que contiene son: adenina, timina, citosina y guanina llamadas 
*Las bases que contiene son: adenina, uracilo, citosina, y guanina.





-Ribosa


-Desoxirribosa


Tipos de bases
*Bases puricas: son auqellas que estan formadas por 2 anillos se llaman adenina y guanina.
*Bases pirimidicas: son aquellas que están conformadas por un solo anillo se llaman citocina, timina y uracilo.



-Unión, enlace N- glucósidico: Es el enlace que esta formado por azúcar- azúcar en el carbono 1


-Unión del fosfato al azúcar: El grupo fosfato puede estar unido en el carbono 5 o 3.

-Enlace fosfodiester.



-¿Que es la unión 3´5 y 5´3? Esto quiere decir que es la unión entre azúcar - azúcar por medio del fosfato, si es 3´5 quiere decir que los extremos del fosfato se están uniendo por medio del carbono 3 de una azúcar  y con el carbono 5 de otra.
*Ejemplo

y la de 5´3´ seria de forma invertida es ahi donde se forma la doble helice del ADN.
*Ejemplo


-Tipos de ARN

*ARN mensajero: Es aquel intermediario que copia la información genética y la transporta  hacia  donde lo  transcribirán para formar aminoácidos.

*ARN de transferencia: Es aquel que lleva los aminoácidos a donde los juntaran para fabricar proteínas.

*ARN ribosomal:  Es el lugar donde se lleva a cabo la transcripción del ADN a ARN y donde se forman, posteriormente se formaran los ribosomas.

*Para mas informacion sobre este tema consultar estos videos
 El ADN 


-Codigo genetico: El código genético es universal  es el transcurso de los aminoácidos  de proteínas, todos sin importar si es animal, vegetal o bacteria absolutamente todos empezamos teniendo el mismo código genético, sin embargo a la tercer semana de gestación se empiezan a diferenciar   lo que permite  que  un aminoácido codifique para un ser un humano y otro para un animal etc. Además el código genético tiene la capacidad de decodificar la información de ARN mensajero.




"Sección de divulgación científica"

Si requieres mas información acerca de estos temas te invito a que chekes estos artículos podrían ser de tu ayuda!













"Hidratos de carbono"

Los hidratos de carbono son moléculas que están constituidas por oxígeno, carbono, e hidrogeno ( Audesirk, Byers, s.f.) son azúcares pequeños que forman enlaces desde los más simples que son de un azúcar llamados monosacáridos como por ejemplo la glucosa y la fructosa, o de dos o más monosacáridos se llaman disacáridos y hasta los que forman cadenas largas llamados polisacáridos como por ejemplo la celulosa y el almidón su principal función es proveer energía a la célula para que esta pueda realizar todas sus funciones.

*Formulas simplificadas de Haworth (FSH) de la glucosa, fructosa, galactosa y ribosa.








La unión entre la cadena peptídica y los carbohidratos se establece mediante dos tipos de enlaces: glucosídicos  N-glucosídico y O-glucosídico, esto depende de que en el carbohidrato sea un átomo de nitrógeno o a uno de oxígeno.
















REFERENCIAS



ADN de laboratorio. (2008). muy INTERESANTE.

 Bloomfield, M. (1993). Química de los Organismos Vivos. México: Limussa

Macías , C. (2002). ¿Es inevitable el conflicto entre los sexos? ¿Como ves?(48).

Posada, Á. (2013). El hippie de la selva. ¿Como ves?(175).

Sanz, E. (2009). Secuenciado el quinto genoma humano en Corea. muy INTERESANTE.

Sanz, E. (2012). Secuenciado el microbioma, el genoma de los microbios que llevamos "a cuestas". muy INTERESANTE.