jueves, 23 de abril de 2009

RECONOCER LA ESTRUCTURA QUIMICA Y EL PAPEL DEL AGUA Y SALES MINERALES, EN LA ORGANIZACON Y FUNCIONAMIENTO DE LA CELULA

El agua.
Es la sustancia química más abundante en la materia viva. El agua se encuentra en la materia viva en tres formas:
Agua circulante (sangre, savia)
Agua intersticial (entre las células, tejido conjuntivo)
Agua intracelular (citosol e interior de los orgánulos celulares)
La cantidad de agua presente en los seres vivos depende de tres factores:
Especie: los organismos acuáticos contienen un porcentaje muy elevado de agua mientras que las especies que viven en zonas desérticas tienen un porcentaje muy bajo.
Edad del individuo: las estructuras biológicas de los organismos jóvenes presentan una proporción de agua mayor que las de los individuos de más edad.
Tipo de tejido u órgano: dado que las reacciones biológicas se llevan a cabo en un medio acuoso, los tejidos con una gran actividad bioquímica contienen una proporción de agua
Ionización del agua.
Algunas moléculas de agua sufren un proceso de ionización cuando un átomo de H de una de ellas se une, mediante un enlace covalente, al átomo de O de otra molécula: (H2O + H2O ! H3O+ (ión hidronio) + OH- (ión hidróxido)).
Intervienen los sistemas tampón, buffer o amortiguadores que actúan como aceptores o dadores de H+ para compensar el exceso o el déficit de estos iónes en el medio y mantener constante su pH. Los más comunes son el tampón fosfato, el tampón bicarbonato y las proteínas.
Reacciones enzimáticas.
Destacan:
Hidrólisis : una molécula de agua lleva a cabo la rotura de una molécula orgánica (procesos digestivos).
Condensación : las moléculas sencillas se unen para obtener otras mayores.
Fotosíntesis : proporciona H+ para realizar la síntesis de moléculas orgánicas.


Sales minerales.
Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:
Precipitadas (constituyen estructuras sólidas):
Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas), espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos vegetales (gramíneas).
Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos, esqueleto externo de corales, moluscos y artrópodos, y estructuras duras (espinas de erizos de mar, dientes y huesos).
Fosfato cálcico: esqueleto de vertebrados.
Disueltas (dan lugar a aniones y cationes):
Éstas intervienen en la regulación de la actividad enzimática y biológica, de la presión osmótica y del pH en los medios biológicos; generan potenciales eléctricos y mantienen la salinidad.
Funciones de las sales minerales
Constitución de estructuras de sostén y protección duras.
Funciones fisiológicas y bioquímicas.
Sistemas tampón.
Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas.
Los procesos biológicos dependientes de la concentración de soluto en agua se denominan osmóticos y tienen lugar cuando dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable que no deja pasar el soluto pero sí el disolvente. Se observa el paso del disolvente desde la disolución más diluida (hipotónica) hacia la más concentrada (hipertónica) a través de la membrana. Cuando el agua pasa a la disolución hipertónica, ésta se diluye, mientras que la disoluci
ón hipotónica se concentra al perderla. El proceso continúa hasta que ambas igualan su concentración, es decir, se hacen isotónicas. Para evitar el paso de agua sería necesario aplicar una presión (presión osmótica).
Turgencia: si la concentración del medio intracelular es mayor que la extracelular, la entrada excesiva de agua producirá un hinchamiento.
Plasmólisis: si la concentración del medio intracelular es menor que la extracelular, la célula pierde agua y disminuye de volumen.
Estos dos procesos pueden producir la muerte celular.
Mantenimiento del pH en estructuras y medios biológicos.

RECONOCER LA ESTRUCTURA QUIMICA Y EL PAPEL DE LAS PROTEINAS, EN LA ORGANIZACON Y FUNCIONAMIENTO DE LA CELULA

Las proteínas son macromoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El nombre proteína proviene de la palabra griega πρώτα ("prota"), que significa "lo primero" o del dios Proteo, por la cantidad de formas que pueden tomar.
Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las
biomoléculas más versátiles y más diversas.
Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las
moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas
casi todas las
enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;
muchas
hormonas, reguladores de actividades celulares;
la
hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
los
anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños;
los
receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;
la
actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;
el
colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.

RECONOCER LA ESTRUCTURA QUIMICA Y EL PAPEL DE LOS ACIDOS NUCLEICOS EN LA ORGANIZACON Y FUNCIONAMIENTO DE LA CELULA


Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a
Friedrich Miescher, quien en la década de 1860 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico.
El Nucleosoma
El nucleosoma es una estructura compleja que constituye la unidad fundamental de la cromatina, que es la forma de organización del DNA en los eucariotes. Los nucleosomas están formados por un núcleo proteico constituído por un octámero de histonas, proteínas fuertemente básicas y muy conservadas filogenéticamente. El carácter básico viene dado por su abundancia en residuos de lisina y arginina, que al pH celular aparecen cargados positivamente e interaccionan con la carga negativa de los fosfatos del DNA.

RECONOCER LE ESTRUCTURA QUIMICA Y EL PAPEL DE LOS LIPIDOS, EN LA ORGANIZACION Y FUNCIONAMIENTO DE LA CELULA


Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno, que tienen como característica principal el ser hidrofóbicas o insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como la bencina, el alcohol, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, aunque las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (triglicéridos), la estructural (fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (esteroides).
Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las
vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenoides, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación, respuesta inmune, etc.

martes, 7 de abril de 2009

RECONOSER LA ESTRUCTURA QUIMICA Y EL PAPEL DE LOS CARBOHIDRATOS,EN LA ORGANIZACIONY FUNCIONAMIENTO DE LA CELULA


Los carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego σάκχαρον que significa "azúcar") son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional que tienen adherido. Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía. Otras biomoléculas son las grasas y, en menor medida, las proteínas.
El término hidrato de carbono o carbohidrato es poco apropiado, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de
agua, sino que constan de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales químicos. Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn(H2O)n (donde "n" es un entero=1,2,3... según el número de átomos). De aquí el término "carbono-hidratado" se haya mantenido, si bien posteriormente se vio que otras moléculas con las mismas características químicas no se corresponden con esta fórmula. Además, los textos científicos anglosajones aún insisten en denominarlos carbohydrates lo que induce a pensar que este es su nombre correcto. Del mismo modo, en dietética, se usa con más frecuencia la denominación de carbohidratos.
Los glúcidos pueden sufrir reacciones de
esterificación, aminación, reducción, oxidación, lo cual otorga a cada una de las estructuras una propiedad especifica, como puede ser de solubilidad.
En este artículo hablaremos de la estructura química del carbohidrato y el papel que tienen en la organización y funcionamiento de la celula.
Ø Estructura química
Los carbohidratos son compuestos formados en su mayor parte por
átomos de carbono e hidrógeno y en una menor cantidad de oxígeno. Los glúcidos tienen enlaces químicos difíciles de romper llamados covalentes, mismos que poseen gran cantidad de energía, que es liberada al romperse estos enlaces. Una parte de esta energía es aprovechada por el organismo consumidor, y otra parte es almacenada en el organismo.
En la naturaleza se encuentran en los
seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos.
Ø Organización y función en la celula
Las carbohidratos desempeñan las siguientes funciones en la célula:1- Actúan como una fuente primaria de energía química ya que son fácilmente degradados por respiración celular aerobia mediante la Combustión biológica generando o liberando energía química en forma de ATP.2- Actúan como componentes estructurales de ciertas estructuras biológicas de la célula, por ej, la Celulosa y derivados de la celulosa compone químicamente la Pared celular de las células vegetales, la Quitina ( polisacárido estructural al igual que la celulosa) compone químicamente la pared celular de los hongos multicelulares.3- Actúan como Reservorio de energía para ser utilizadas cuando el organismo o la célula la necesite, como por ej el Almidón ( polisacàrido de reserva ) que se acumula en forma de Amiloplastos como en los tubérculos ( papas) en los bulbos tunicados simples ( cebolla), en los cotiledones de las semillas, el Glucògeno ( almidón animal ) tiene la misma función ( polisacárido de reserva ) en células animales.4- Componen parte de la membrana plasmática, como las Glucoproteínas que se especializan en la secresión del glucocáliz mediante la cual la célula reconoce a otras células semejantes facilitando la Adhesión y reconocimiento celular.