miércoles, 12 de febrero de 2014

Lipidos y Proteinas

elaborado por: carlos antonio alcanrara de coss, conrrado diaz nuñes, karla soledad jimenez garcia y daniela mayte marina centeno. Estudiantes de la carrera quimico farmocobiologo. universidad autonoma de chiapas.Mexico.

LIPIDOS

Los lípidos tienen en sus moléculas grupos hidrocarbonatados que se encuentran en los organismos vivos o provienen de los mismos. Son insolubles en agua pero se pueden disolver en componentes orgánicos como el etanol, el benceno, o el cloroformo. Están presentes en las membranas, son un almacén de energía y debido a ellos la célula es productora de prostaglandinas. Se pueden dividir en dos clases de lípidos: Saponificables y no saponificables


Ácidos grasos

Son acidos carboxillicos que se forman por medio de la hidrolisis  de los tracilgleridos. Se encuentran mayormente en la naturaleza, por lo general no están ramificados. 

estructura de un ácido graso:


se dividen en:

  • Acidos grasos saturados: Formados por enlaces simples, solidos cerosos a temperatura ambiente, no reactivos. No presentan dobles enlaces. Se encuentran en el reino animal. Ejemplos:
1.  Acido laurico: Formado por una cadena de 12 atomos de carbono. Se encuentra en el aceite de semillas de palma y al parecer posee propiedades antimicrobianas. Los jabones hechos con acido laurico producen mucha espuma y tienen la propiedad de disolver la grasa y aceite inmediatamente.





2.- Acido miristico: es un liquido incoloro tambien conocido como acido tetranoico con formula química

3.- acido palmítico: Es un acido de cadena larga. El mas abundante en las carnes, queso mantequilla y aceites vegetales. Es el menos saludable y el que mas aumenta los niveles de colesterol en la sangre, es el segundo acido graso que se obtiene durante la lipogenesis.


4.- acido esteárico: Es un acido graso que se encuentra en aceites y grasas animales y vegetales, es parecido a la cera. Es muy utiliado para la fabricación de cosméticos jabones y velas.


5.- acido araquidico: Tambien llamado acido eicosanoico, es un constituyente del aceite de mani y se obtiene por hidrogenación.


·         Ácidos grasos insaturados: Tienen uno o mas enlaces dobles, C-C, liquidos a temperatura ambiente. Se encuentran en el reino vegetal, por ejemplo:

1.-  Acido oleico:Se encuentran en los aceites vegetales y es beneficioso para los vasos sanguíneos para asi poder evitar problemas cardiacos.



2.-acido linoleico: Esencial para el cuerpo humano, tiene que ser ingerido por la dieta ya que no podemos producirlo, esun acido graso poliinsaturado, beneficioso para disminuir los niveles de grasa corporal, reducir el riesgo de enfermedades del sistema circulatorio, controlar el colesterol, triglicéridos etc.


3.- acido linolenico: Es un acido graso insaturado que se oxida fácilmente, se encuentra en abundancia en las semillas de chia.

4.- acido araquidonico: es un acido no tan importante, ya que el organismo puede producirlo, es una cadena de 20 carbonos y 4 dobles enlaces. Se encuentra en las membranas de las células.

ACIDOS GRASOS TRANS

Al igual que existe una clasificación para los acidos grasos. Podemos encontrar una clasificación a los ACG insaturados según su estructura de su molecula y la cofiguracion espacial. Las características de las configuraciones cis nos indican que forman angulos de 120°, dando una curvatura a la molecula. Sin embargo los ACG trans, que se encuentran de manera natural en menor cantidad como en carnes, leche y de manera industrial producidos por proceso de hidrogenación, principalmente de aceites vegetales. Se encuentran de manera recta al igual que los satudaros y tienen propiedades biológicas diferentes a los cis. Estas grasas tienen una características de  tener un efecto hipercolesterolémico.

Concepto de isomería cis y trans
la isomería que es una propiedad general que depende  de la simetría tanto de objetos, compuestos químicos y seres. Al referirnos en la isomería cis y trans o conocida como isomería geometría nos referimos en su mayoría a compuestos que difieren en la posición espacial de sus grupos. La configuración cis se le considera a los isómeros geométricos que conllevan sus dos grupos al mismo lado y la configuración trans es la que lo tiene en sus lados opuestos.



En los acidos grasos insaturados. Las siglas cis y trans refieren a la posición que los atomos de hidrogeno que tiene alrededor de los dobles enlaces. Cuando los atomos de hidrogeno se encuentran en el mismo lado  se determina con una configuración cis y estos cuando se encuentran en el lado opuesto se consideran trans.




HIDROGENACION
Es un proceso por el cual los aceites se pueden convertir en grasasas solidas. Esto debido a la adicion de hidrogeno a los dobles enlaces de la molecula. Las mantecas vegetales de uso comercial e industrial  se producen por medio de una hidrogenación parcial de aceites de soya, maíz o algun otro vegetal. Estas mantecas por lo general son convinacion de  aceites hidrogenados e insaturados. Como ya se había mencionado estos tipos de grasas están de una forma trans y resultan estar relacionados con problemas de salud cardiovasculares.

Referencias
Ortega, R. M. (2010). Importancia de las grasas en la alimentacion. madrid.
Bloomfiel M. (1992): Química de los organismos vivos. Limusa, México D.F.

TRIGLICERIDOS

Los triglicéridos o triacilgliseroles son ésteres de compuestos de una molecula de glicerol unido a tres acidos grasos. Estos  se forman a partir de una sola molecula de glicerol donde su tres grupos OH- se unen a cada grupo carboxilo (-COOH) de cada acido graso, liberando agua y formando enlaces éster.

Bloomfiel M. (1992): Química de los organismos vivos. Limusa, México D.F.

Fosfolípidos y glicolipidos


Fosfolípidos
Los fosfolípidos son una clase de solidos cerosos que forman parte  de las membranas de las células, y son necesarias para el transporte de lípidos en el organismo. Se dividen en dos categorías:

  •       con glicerol
  •       con esfingosina
GLUCOLIPIDOS.

Los fosfolípidos con glicerol o fosfogliceridos. Son derivados del acido fosfatídico. Estas contienen un grupo gliceron, dos acidos grasos y un grupo fosfato con un compuesto nitrogenado. El cual puede ser colina, entanolamina, serina o inositol.



El grupo fosfato en la molécula forma una cabeza polar que es hidrofilia. Y los AC grasos forman dos colas no polares que son hidrofobica. El cual atraen y repelen el agua respectivamente.


Los fosfolípidos con esfingocina  llamados esfingolipidos  tienen  otro alcohol como base que no es el gliceron. En este caso es la esfingocina. Y el mas común es la esfingomielina conformado en la base nitrogenada a la colina. Este esfingulipido  se encuentra  en grandes cantidades en el cerebro y tejido nervioso formando parte de las vainas de mielina. El recubrimiento protector de los nervios. Su alteración o deformación de este esfingolipido esta asociados a enfermedades mentales.


La diferencia que estos existen con los fosfolípidos, radica en el cambio del grupo fosfato por un azúcar. Este grupo azúcar puede ser un galactosa por lo general y en menor cantidad en glucosa. El alcohol puede ser esfingosina o glicerol. Los cerebrocidos es un tipo de glucolipidos que se encuentran en las vainas de mielina en el cerebro.

referencias
Bloomfiel M. (1992): Química de los organismos vivos. Limusa, México D.F.

Esteroides

Son lípidos no saponificables esta compuesta por una molecula de 4 anillos de ciclohexano y un ciclopentano.
Estructura y función de algunos esteroides:
·         Cortisona: Es una hormona suprarrenal utilizada para controlar el metabolismo de los hidratos de carbono y para calmar la inflamación especialmente de la artritis reumatoide.


·         Vitamina D2: Esta vitamina es importante para prevenir el raquitismo, enfermedad del metabolismo del calcio.

·         Digitoxigenia: Se usa en pequeñas dosis para regular el coraon enfermo. En dosis mayores es mortal.


·         Testosterona: Es la hormona sexual masculina y se encarga del desarrollo de los órganos sexuales masculinos.

·         Progesterona: Hormona sexual femenina, producida durante el embarazo, preparando al utero para recibir al embrión.


Colesterol

Es transportado a la sangre en forma de lipoproteína, forma parte de todas las membranas celulares. Todas las células son capaces de sintetizar colesterol apartir de la coA, el colesterol producido en el cuerpo se genera en el hígado. Puede considerarse derivado de un nucleo conformado por la unión de 3 anillos de 6 atomos de carbono y uno de 5. 


Membranas celulares

Actuan como barreras selectivas, entre dos compartimientos, sea interior y exterior de la celula. Impiden que las moléculas de un lado se mezclen con las moléculas de otro. Es una envoltura finísima que rodea individualmente a la celula. Todas las membranas celulares están compuestas de lípidos y proteínas que se sintetizan en el retículo endoplasmtico. Lo que mas caracteriza a la membrana es la permeabilidad selectiva lo que le permite poder seleccionar a las moleculasque deben entrary las que deben salir de la celula.



Referencias
Bloomfiel M. (1992): Química de los organismos vivos. Limusa, México D.F.
De Luis Roman, D. A., Bellido Guerrero, D., & Garcia Luna, P. P. (2012). Dietoterapia, nutricion clinica y metabolismo. Madrid: Diaz de Santos, S.A.
Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Bioquimica. Buenos Aires: Medica Panamericana S.A.

Proteinas

Las proteínas son moléculas orgánicas que contienen carbono, hidrogeno, oxígeno y nitrógeno, podemos encontrar en una célula,  una proteína está compuesta por aminoácidos Y es esencial para todo tipo de organismos. 


AMINOACIDO
Es aquella que está formada en su primera cadena un amino y su terminación es con un grupo carboxilo es por ello que lleva el nombre de aminoácido. Estos aminoácidos lo más frecuente es que se unan entre si formando un enlace amida con un grupo  carboxilo y un grupo amino. El enlace que se forma recibe el nombre de enlace péptido.

SWITTERION
Son las compuestos neutras con  cargas positivas y negativas al mismo tiempo, este tipo de compuestos se le pueden llamar también híbrido por las cargas que tiene.

ENLACE PEPTÍDICO
Es  una unión  de dos aminoácidos donde interactúan un grupo amino y el carboxilo en donde se desprende una molécula de agua como se muestra en la figura y  forma el enlace peptídico.

ESTRUCTURA PRIMARIA
Es una secuencia de aminoácidos enlazados por enlaces peptídicos que es larga y es alfa.

ESTRUCTURA SECUNDARIA
Es una  secuencia de aminoácidos que interactúan mediantes hidrógenos que está formada por una laminilla beta que tiene como forma de zig-zag como se observa en la figura.

ESTRUCTURA TERCIARIA
La estructura terciaria ocurre cuando el hélice alfa está unido con la laminilla beta se debe a los tipos de puentes que presenta el enlace.

ESTRUCTURA CUATERNARIA
Es una proteína que consiste de dos o más cadenas de aminoácidos por eso reciben el nombre de cuaternaria.

TIPOS DE PROTEÍNAS
Existen dos tipos de proteínas las simples y las conjugadas.
Las simples son las proteínas que al hidrolizarse, lo único que se forma es un aminoácido, y de estas proteínas simples se clasifican en globulares y fibrosas dentro de las globulares están (prolaminas, glutaminas, albúminas hormonas y enzimas) y el la fibrosas (colágeno, queratina, elastinas fibroínas). Y en las conjugadas son  componentes no proteicos  puede ser un ácido nucleico, un azúcar o un lípido.


lunes, 10 de febrero de 2014

Carbohidratos y acidos nucleicos

Hidratos de carbono o carbohidratos

¿Que son?

son moléculas de gran tamaño conformadas por hidrógeno, carbono y oxigeno. su principal función en el organismo humano es de proporcionar energía por medio de la descomposición de estos ha glucosa por medio de una enzima llamada amilasa.



clasificacion

los HC estan clasificados en  grupos:
  • monosacaridos; que son los hc mas simples. los principales son glucosa, fructosa y galactosa
  • disacaridos; hc que estan conformados por dos monosacaridos y entran dentro de la clasificacion de los oligosacaridos.entre las mas destacadas estan la sacarosa, lactosa y maltosa
  • oligosacaridos; hc con 3 a 10 monosacaridos. pueden ser trisacaridos, tetrasacaridos, etc.
  • polisacaridos; compuesto por cadenas largas de hc. las mas importantes en el organismo son: almidon,glucogeno y celulosa
un breve esquema de la conformacion de los disacaridos mencionados

sacarosa: glucosa + fructuosa

lactosa: glucosa + galactosa 

formula simplificada Haworth y FSH de la glucosa, fructuosa y galactosa

Glucosa
fructuosa:


imagenes extraídas de: Monosacáridos simples: Mutarrotación y anomerización. (Nd). Monosacáridos simples: Mutarrotación y anomerización .Consultado el 08 de febrero 2014, a partir http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/sugar3

galactosa:

alfa galactosa

beta galactosa



Imagenes extraídas de Bloomfield, M. (1993). Quimica organica de los seres vivos.



Oligosacarigos y polisacaridos

los oligosacaridos son hc formados por un numero pequeño de monosacarido, entre  los 2 y 10, los cuales que conforman los de dos monosacaridos se le llaman disacaridos, de tres; trisacaridos, cuatro; tetrasacaridos, etc.
tanto los oligosacaridos como los polisacaridos estan unidos mediante enlaces, denominados glucosidico. este enlace esta formado entre el carbono que constituye el enlace hemiacetalico del primer monosacarido con el oxigeno de un carbon del segundo monosacarido, liberando agua.


para clasificar el tipo de enlace, se debe tomar encuenta que tipo de monosacarido esta implicadado y el numero de carbono que interviene en el enlace, por ejemplo:




imagen extraida de Monosacáridos simples: Mutarrotación y anomerización. (Nd). Monosacáridos simples: Mutarrotación y anomerización .Consultado el 08 de febrero 2014, a partir http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/sugar3



Principales tipos de enlace:



  • α (1→2) - sacarosa
  • α (1→4) - maltosa
  • β (1→6) - celulosa



Los polisacaridos son cadenas largas de monosacaridos. constituidos por mas de 10 monosacaridos unidos por enlaces glucósidos. los polisacaridos mas abundantes son:


  • almidón
su funcion principal es de reserva energetica. esta constituido por dos polimeros de la glucosa; la amilosa y la amilo pectina. la amilosa esta conformada por glucosa unidas en α (1→4). la amilopectina esta conformada por glucosa α (1→4) y α (1→6). este enlace α (1→6) provoca ramificaciones en una secuencia desigual.


  • Glucogeno
su funcion es de reserva energetica se encuentra en animales y hongos. se acomula en el tegido muscular, esqueletico e higado. esta conformada por glucosa con enlaces α (1→4) y α (1→6).

  • Celulosa
Regularmente tiene una función estrucutural y se encuentra principalmente en celulas vegetales. esta constituida por un enlace b(1→4).



un pequeño diagrama:






REFERENCIAS





Ribosa y desoxiribosa

Las pentosas que desempeñan un importante papel en el metabolismo humano son la ribosa y la desoxirribosa, las cuales son precursoras de los acidos nucleicos. tanto la forma alfa y beta pueden existir. sin embargo la beta se encuentra en los acidos nucleicos y compuestos metabolicos.

Bloomfield, M. (1993). Quimica organica de los seres vivos.



Ácidos nucleicos


los acidos nucleicos. desoxirribonucleico (ADN) y acido ribonucleico (RNA). son macromoleculas encargadas de almacenar y transferir la informacion genetica. se encuentran formadas por unidades llamadas nucleotidos. el cual estan con formadas de la siguiete manera:


las pentosas pueden ser ribosa o desoxirribosa, la cual daran origen al ARN y ADN respectivamente. su diferencia radica en la sustitucion de un OH por un hidrogeno.






Las bases nitrogenadas, son una familia de moléculas cíclicas derivadas de dos anillos básicos: purina y 
pirimidina. El DNA contiene dos bases púricas, adenina (A) y guanina (G) y dos bases pirimidínicas 
citosina (C) y timina (T). Las bases púricas son las mismas en el RNA y DNA, sin embargo en el RNA las 
bases pirimidínias, son la citosina y el uracilo (U) 

la formacion de un nucleotido se lleva a acabo por la union de la base nitrogenada a C1  de la pentosa mediante un enlace N-glucosidico mientras el grupo fosfato se une al C5 de la pentosa con un enlace ester.
la union de unicamente de una base nitrogena y una pentosa se le denomina nucleosido.


algunas de las funciones de los nucleotidos

  • precursores del ADN y RNA
  • almacenamiento de energia como UTP,GTP, CTP Y TTP
  • formadoras de coenzimas como coenzima A, NAD, FAD, NADP
  • señalizadores especificos como  AMP
los nucliotidos se unen entre si mediante enlaces fosfodiester en el C5´ y 3´de las pentosas de los nucleotidos consecutivos. De esta forma el extremo 5’ de la cadena polinucleotídica tendrá un 

grupo fosfato libre y el extremo 3´ un grupo hidroxilo libre. el extremo 5´ hace referencia al primer nucleótido de la cadena y el extremo 3´ al último.

Los nucleótidos del RNA se denominan ribonucleótidos y se unen entre sí del mismo modo que se unen los desoxinucleótidos en el DNA: los nucleótidos se unen por enlaces fosfodiéster entre el fosfato C5´de la pentosa y el –OH del C 3´ de otra pentosa.

Tipos de RNA

Mensajero (mRNA), ribosomico (rRNA), transferencia (tRNA) y el nuclear de pequeño tamaño (snRNA).




El codigo genetico

es una clave para la traduccion de la informacion de los genes (agrupada en codones). de cual esta traduccion se ha de pasar a las proteinas y el cual esta contenido en la cadena de ADN. esta clave se determina en la convinacion de estas cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).


referencias



.Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., et al. Introduccion a la  Biología Celular(2006).


TEMAS DE INTERES.- PRUEBA DE PATERNIDAD

los avances en las ciencias biologicas han ayudado al ser humano al entendimiento de muchos fenomenos biologicos que el ser humano observa. de igual manera abriendo un mundo de nuevas posibilidades y conocimientos extraudinarios. dando pie a  nuevas diciplinas y ciencias. y es el tema de la biologia molecular, y principalmente genetica. el que ha abierto una amplia gama y abanicos de estas ideas y ciencias extraudinarias. estos recursos que son utilizados para el hombre en el afan de entender el por que de las cosas y en la perfeccion de tecnias y metodos del hombre. no es a si la aplicacion del mundo genetico y molecular en las pruebas de paternidad, que hoy en dia son un tema de interes e importancia social. 

HOY en dia es existe una facilidad  para obtener perfiles geneticos. esta revolucion  a ayudado  en la solucion de casos criminales  asi como determinacion  de las relaciones biologicas de parentesco, comun mente conocido como paternidad.

se presentara un video que trata de explicar en que consiste esta prueba de paternidad.




Alec jeffreys fue el primero en implementar el uso del material genetico para la identificacion humana, el cual obtubo un patron de bandas paresido a un codigo de barras al que denomino huella digital del ADN (DNA fingerprinting).

villalobos, HR (nd). ARTICULO Sobre Prueba de ADN, o Prueba de Paternidad.ARTICULO Sobre Prueba de ADN, o Prueba de Paternidad . Consultado el 08 de febrero 2014, a partir http://dnaprofile.com.mx/informacion-prueba-de-paternidad-adn.php

Acontinuacion un articulo de  la revista como ves, donde relaciona la importancia de la genetica en los grupos sanguinios y como esto puede estar relacionada a la relaciones biologicas de parentesco. tambien a su vez señala como la carga genetica de los padres afecta al grupo sanguinio....

http://www.comoves.unam.mx/assets/revista/153/guiadelmaestro_153.pdf


UN PEQUEÑO VIDEO.-

un video del por que es un tema de interes la prueba de paternidad en la actuliadad.

http://www.youtube.com/watch?v=ttWlq3frsug


estos avances científicos hacen pensar si el afan de la busqueda de la verdad absoluta que el humano se empeña a realizar. nos esta conduciendo a la perdidad de la moral humana o ¿es un cambio a una nueva moral?. tal vez existan cosas que es mejor no saberlas.