Quimica Organica

PROBLEMA PLANTEADO

¿Qué papel tienen las proteínas, vitaminas, ácidos nucleicos y otras biomoléculas con nitrógeno, azufre y fosforo en la obtención de energía en los seres vivos?

Los elementos químicos son los pilares de las varias moléculas que se encuentran en los sistemas biológicos. Estos elementos se combinan entre sí a través de enlaces covalentes en proporciones específicas para formar moléculas que realizan varias funciones del cuerpo. Aunque hay más de 30 elementos presentes en el cuerpo, los que son más abundantes son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.

Todas las biomoléculas orgánicas contienen elementos de carbono en combinación con el hidrógeno y el oxígeno. Esto forma el esqueleto de carbono que es la estructura básica de casi todas las moléculas que se encuentran dentro de las células. Los carbohidratos, las proteínas y las grasas contienen el esqueleto de carbono. Otras entidades biológicas, tales como los ácidos nucleicos, las enzimas, las coenzimas, las porfirinas, también contienen este esqueleto de carbono al cual están conectados otros elementos.

El fósforo es un elemento vital y a menudo existe en el sistema biológico en forma de fosfato. Una proporción importante del fósforo está presente en el hueso como la sal de calcio conocida como hidroxiapatita. En combinación con los lípidos, el fósforo está presente en los fosfolípidos, tal como la fosfatidil colina, la cual es una entidad importante en la membrana celular. El fósforo también está presente en los compuestos de alta energía, tales como el fosfato de creatina y el fosfato tri de adenosina (ATP, por sus siglas en inglés). Todas las reacciones metabólicas en el cuerpo o utilizan o producen ATP. Los ácidos nucleicos también contienen fosfato como parte de su estructura.

Algunos aminoácidos como la metionina, la cisteína y la cistina, contienen azufre. Estos aminoácidos participan en varias reacciones metabólicas importantes, tales como la respiración celular. El azufre también está presente en la proteína llamada queratina en el cabello, la piel y las uñas, la cual le da fuerza y dureza a estas estructuras. El tejido conectivo en el cuerpo humano contiene colágeno que requiere azufre para su formación. El anticoagulante heparina y el componente de ácido biliar taurina también contienen azufre.

RESUMEN TEMAS REQUERIDOS

PROTEINAS

Son grandes moléculas orgánicas compuestas por cuatro átomos: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno (CHON), aunque algunas poseen también azufre y fósforo (CHONSP). Las proteínas son insolubles en agua y de estructura compleja, ya que cada una de ellas tiene una forma directamente relacionada con su función biológica. Las proteínas están conformadas por aminoácidos. Tan solo veinte aminoácidos diferentes se combinan para formar todas las variedades de proteínas existentes. Los aminoácidos pueden ser esenciales y no esenciales. Los esenciales, presentes en la carne y en algunos vegetales, tienen que ingresar con la dieta porque el organismo no los produce. Los aminoácidos no esenciales, en cambio, son elaborados por el organismo y también están en los alimentos.

Las funciones que tienen las proteínas en el organismo son:

Estructural: la queratina está presente en los pelos, lana, plumas, piel, uñas y cuernos.

Hormonal: la insulina es una proteína que controla la glucosa presente en la sangre.

Inmunológica: las globulinas dan lugar a la formación de anticuerpos llamados inmunoglobulinas.

Transporte: la hemoglobina es una proteína que transporta oxígeno y dióxido de carbono en la sangre.

Enzimática: las enzimas son proteínas cuya función es acelerar una reacción

VITAMINAS

Las vitaminas son compuestos orgánicos (es decir compuestos que contienen al menos un átomo de carbono) que cumplen diversas funciones en nuestro organismo. Todavía no sabemos la totalidad de las funciones de las vitaminas en nuestro cuerpo

Sin embargo, sabemos que algunas de estas tienen que ver con el metabolismo. Otras con la manufactura de hormonas, neurotransmisores del sistema nervioso, células de la sangre

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