Composición química y moléculas biológicas

Composición química de las células

• Los átomos se unen para formar moléculas esenciales para el cuerpo humano.
• El carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre son algunos de los átomos que componen el cuerpo humano.
• Estas moléculas se autoorganizan en estructuras complejas denominadas células.

Moléculas biológicas importantes

• Las sustancias de los seres vivos se dividen en dos grupos: inorgánicas y orgánicas.
• Las biomoléculas (moléculas orgánicas) realizan funciones vitales.

Función estructural

• Las moléculas estructurales constituyen los materiales de construcción para nuevas células y reemplazan estructuras dañadas.
• Ejemplos de estructuras celulares:
  • Pared celular de las plantas: Celulosa
  • Membrana celular: Fosfolípidos, colesterol
  • Tejido conectivo: Colágeno, elastina
  • Citoesqueleto: Actina y tubulina

Función energética

• Las moléculas energéticas suministran energía para organizar y mantener el organismo.
• Ejemplos de fuentes de energía:
  • Carbohidratos: Glucosa
• Almacenamiento de energía:
  • Almidón en plantas
  • Glucógeno en animales (almacenado en hígado y músculos).
• Los polisacáridos como fuente de energía se descomponen en glucosa.
• Los lípidos, en forma de triglicéridos, se usan para el almacenamiento a largo plazo y actuan como aislante térmico en animales.
• Las proteínas pueden usarse como fuente de energía durante inanición o ejercicio.
• El ATP (adenosín trifosfato) transfiere energía y es la moneda de cambio de energía de la célula.

Función reguladora

• Las moléculas reguladoras controlan las reacciones químicas para mantener la homeostasis.
• Aspectos de la regulación mediante funciones reguladoras:
  • Enzimas: Proteínas que aceleran reacciones químicas, reguladas por hormonas o neurotransmisores.
  • Hormonas: Moléculas señalizadoras producidas por glándulas endocrinas que regulan la actividad de células y tejidos.
  • Neurotransmisores: Moléculas que transmiten señales entre células nerviosas, regulando el estado de ánimo, el sueño, el apetito y la memoria.
  • Factores de crecimiento: Proteínas que promueven la proliferación y diferenciación celular.
  • Micro ARN (miARN): Regula la expresión genética y participa en procesos biológicos como el desarrollo y la respuesta al estrés.
• La regulación biológica es importante para mantener la homeostasis, coordinar funciones entre órganos y tejidos, adaptarse a cambios, controlar el desarrollo y responder a estímulos.

Proteínas

• Las proteinas estan formadas por aminoácidos, de los cuales existen 20 tipos.
• Las moléculas de aminoácidos contienen átomos de carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N) (CHON).
• Los aminoácidos se forman a partir de un átomo de C unido a un grupo ácido, un grupo amino, un átomo de H y un grupo radical.
• Ocho aminoácidos son esenciales y deben obtenerse de la dieta.
• Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos para formar una cadena polipeptídica.
• La síntesis de proteínas se efectúa en los ribosomas, basándose en el material genético y la secuencia de los aminoácidos.
• Una cadena polipeptídica adopta una forma tridimensional.
• Distintos niveles de organización proteica:
  • La Estructura primaria: indica cuales son los aminoácidos y el orden de la proteína.
  • La Estructura secundaria: es la forma que adquiere la proteína luego de la unión con los aminoácidos (HOJA PLEGADA o HÉLICE).
  • La Estructura terciaria: adopta una forma tridimensional.
  • Algunas proteínas tienen Estructura cuaternaria: varias cadenas polipeptídicas unidas con moléculas no proteicas.
• Las enzimas son capaces de acelerar reacciones químicas de acuerdo a su forma tridimensional.
• Funciones biológicas de las proteinas:
  • Estructural: Forman el material de construcción para células y estructuras de protección; por ejemplo, la proteína en la membrana celular, el colágeno en la piel y huesos, y la queratina en pelos y plumas.
  • Enzimática: Actúan como catalizadores biológicos acelerando las reacciones químicas; por ejemplo, la amilasa (degradación de carbohidratos) y la lipasa (degradación de lípidos).
  • Transporte: Unen otras moléculas y las transportan; por ejemplo, la hemoglobina transporta oxígeno y las lipoproteínas transportan lípidos.
  • Nutritiva: Ejemplos, albúmina de la clara de huevo y caseína de la leche.
  • Reguladora: Controlan el crecimiento y la reproducción; por ejemplo, la hormona insulina (regula el nivel de glucosa en la sangre) y la hormona de crecimiento.
  • Contractil: Permiten el movimiento; por ejemplo, la miosina en los músculos.
  • Defensa: Intervienen en la defensa; por ejemplo, los anticuerpos y la fibrina (coagulación de la sangre).
• La temperatura, el ácido y el alcohol pueden perjudicar la estructura espacial de una proteína, causando la desnaturalización, que puede ser reversible o irreversible.

Carbohidratos

• Los carbohidratos están formados por átomos de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O).
• Clases de carbohidratos:
  • Los Monosacáridos: son carbohidratos con una estructura sencilla, con 3-7 átomos de carbono; por ejemplo, glucosa (fotosíntesis), fructosa (frutas) y galactosa (leche).
  • Los monosacáridos se unen (reacciones de condensación) para formar un disacárido, como la sacarosa (la unión de glucosa y fructosa, azúcar de mesa), la lactosa (formado por glucosa y galactosa, azúcar de la leche) y maltosa (unión de dos glucosas, cebada).
  • Los polisacáridos son uniones de más de dos monosacáridos, que no tienen sabor dulce por lo general; por ejemplo, el almidón, el glucógeno y la celulosa.
• Funciones biológicas:
  • Energética: Principal fuente de energía de las células; la glucosa se obtiene por respiración celular y fermentación.
  • Reserva energética: el almidón en las plantas y el glucógeno en los animales.
  • Estructural: La celulosa da un soporte de la célula y es un material de construcción para el organismo, como la pared que rodea las células vegetales y la de las partes fibrosas y leñosas.
• Algunos glúcidos son parte de los esqueletos de los ácidos nucleicos: el ARN y ADN.
• Otros glúcidos se combinen con proteínas (glucoproteínas) y con lípidos (glucolípidos), que se encuentran en la membrana celular.

Lípidos

• Los lípidos son sustancias heterogéneas como las grasas, los aceites, las ceras y el colesterol, que son insolubles al agua y formadas por átomos de C, O e H en algunos casos de P y S.
• Las grasas y los aceites se forman a partir de la unión de tres moléculas de ácido graso con una molécula de glicerol denominándose TRIGLICÉRIDOS.
• Los ácidos grasos son largas cadenas de átomos de carbono e hidrógeno que son hidrofóbicas.
• Los lipidos estan en estado SÓLIDO a temperatura ambiente (20 °C) como las grasas animales; o LÍQUIDAS como los aceites vegetales.
• Los fosfolípidos tienen una “cola” hidrofóbica (dos ácidos grasos) y una cabeza hidrofílica (grupo fosfato), que son importantes para las membranas plasmáticas.
• Las ceras son lípidos de textura grasienta.
• En vegetal las hojas recubren una lámina que los protege de la perdida de agua.
• En animales, la lanolina proviene de la lana de ovejas y la cera producida por las abejas.
• Los ácidos grasos son saturados cuando no poseen enlaces dobles, son flexibles y sólidos a temperatura ambiente, los no saturados, tienen dobles enlaces entre los átomos de carbono, son flexibles y solidos a temperatura ambiente o no saturadas tiene dobles enlaces entre los dos átomos.
• Los esteroides tienen importancia biológica; por ejemplo, las hormonas sexuales y el colesterol.
  • El colesterol forma parte de la membrana celular (le da rigidez) y de la vaina de mielina.
  • Sintetizado en hígado a partir de ácidos grasos u obtenido por la dieta.
  • El exceso de colesterol es degradado por el hígado, que es transportado por la sangre “envuelta” en lipoproteínas de dos tipos: HDL y LDL., ya que la primera transporta la sangre a un exceso de colesterol, en cambio el segundo lo conduce a distintas células del cuerpo.
• Funciones biológicas:
  • Reserva energetica: Trigliceridos para la obtención de energía.
  • Estrutural: Fosfolípidos, colesterol y glucolípidos componen la membrana plasmática y toda membrana celular.
  • Protección: Las grasas aislantes térmicos que favorecen la regulación de la temperatura corporal en animales.
  • Reguladora: Primas para la fabricación de otras sustancias.

Ácidos Nucleicos

• Los ácidos nucleótidos ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico) es responsable de almacenar, transmitir y expresar datos genéticos.
• Las moleculas que son constituyentes del ADN y ARN son polímeros formados por largas cadenas llamadas nucleótidos.
• Los nucleótidos tienen un azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada
• Nucleótidos ADN:adenina (A), guanina (G), citosina (C), y timina (T) el azúcar forma parte del nucleótidos, llamandose desoxirribosa.
• La molécula de ADN tiene cadenas de nucleótidos enfrentados y bases nitrogenadas orientadas hacia el interior de las moléculas, uniendo ambas cadenas.
  • Base nitrogenada A se opone a la base nitrogenada.
  • Base nitrogenada G se opone a C. La unión entre moléculas genera un puente de hidrógeno.
• El ADN se encuentra en forma de cromosomas lineares ( células eucariotas) o moleculas circulares.
• El ARN posee moléculas, la base timina (T) es reemplazada por la base uracilo (U) y el azúcar que forman los nucleótidos del ARN es la ribosa.
• El ARN lineal cumple un papel intermedio donde los datos del ADN elaboran las proteínas, las moléculas de ARN copian los datos para la sintesis se da por la información del nucleo.

Vitaminas, Minerales y Agua

• Vitaminas: Regular las funciones, causa trastornos si falta o si hay exceso, divididas en:
  • Liposolubles (vitamina A, D, E y K).
  • Hidrosolubles (complejos B y C).
• Minerales: En cantidades considerables (sodio, potasio, calcio, magnesio, fósforo y cloro).
  • En pequeñas cantidades (cromo, cobre, yodo, hierro, flúor, manganeso, molibdeno, selenio y zinc).
• Molecula de agua formada por moléculas de H (hidrógeno) y O (oxígeno), sus electrones son atraídos con fuerza que generan la POLARIDAD.
• Funciones importantes:
  • Buen disolvente.
  • Medio acuoso necesario en las reacciones químicas.
  • Termorregulador.
  • Transporte de nutrientes.
  • Lubricante de articulaciones.
  • Colabora al mantener y dar forma a las células.

Sistema digestivo

• Los alimentos sufren transformaciones de manera mecánica y química, dando lugar para la digestión.
• El sistema digestivo se encarga de recibir la ingesta, la digestión y la absorción.
• La pared de las vías digestivas es membrana semipermeable, es decir, solo permite el paso de moléculass.
• La boca inicia la transformación mecánica y está compuesta por dientes (caninos, incisivos, premolares y molares) y la lengua.
  • También genera la saliva que funciona con la enzima para digerir los almidones y destruye bacterias, contiene el moco (adherencia de las partículas alimenticias), controlada por el sistema nervioso.
  • Sus funciones son la limpieza, excreción, humidificación y lubricación.
• La faringe es un músculo que ayuada a respirar, situado en el cuello y revestido de menbranas.
  • En la deglución se inhibe la respiración, la entrada impide que pase la tráquea por membarana llamada epiglotis, gracias a su apertura y cierre.
  • El paladar impide a la engrada a la nariz.
  • Las cuerdas vocales sierran la laringe.
  • Músculos se contraen, el esfinter de relaja.
• El esófago: Conducto que impulsa el bolo alimenticio contracción del musculo = onda peristáltica, una onda contráctil= esfínter del cardias, con una coneccion al estomago (musculo liso llamando esfínter).
  • El tubo tiene 4 capas (mucosa, submucosa, capas musculares y la capa externa de tejido conjuntivo).
• El estomago muscular está situado entre el esófago y el tubo delgado, tiene 2 curvaturas que se dividen en 3 partes: fondo, cuerpo y antro.
  • Su superficie interna facilita la mezcla de los alimentos, un reservorio para mezclar con el juego gástrico.
  • Su función es almacenar deglutido, absorción de agua y generar el musculo gástrico.
  • Para producir gástricos: HCl: Proporciona un ambiente ácido. Pepsinógeno a Pepsina: Inicia la degradación de proteínas en péptidos pequeños en precencia de HCl. Células Parietales: HCl y factor intrínseco, se unió a la vitamina B12 Células “G: Gastrina, que estimula la producción de ácido Regulación del pH: Igualar la concentración con líquidos. Protección de la Mucosa : Proteger con daño del ácido.
• Intestinos: Delgado (ID) e intestino grueso (IG)= Abundante vellosidades que absorben sustancias nutritivas.
  • Duodeno: Mezcla quimo con la bilis del hígado y del páncreas. amilasas: Digieran almidón lipasa: Digieren grasas proteasas: Actúan sobre las proteínas. yeuyuno: Absorción. íleon: Absorción se facilita gracias a las vellosidades intestinales válvula ileocecal: Conecta el íleon con el intestino grueso.
• Intestino grueso: Posee 3 partes principales (ciego, colon y recto).
  • Funciones: Reabsorción del exceso de agua, formación de heces, secreción de moco y defecación.
• Glándulas anexas: Glándulas salivales, hígado y pancreas. Hígado: es la glándula más grande del organismo y elabora bilis (digiere y absorbe las grasas). Pancreas: Hormonas y insulina que facilitan la bilis (deficiencias causan diabetes mellitus).
• Absorción: Nutrientes = molécula en difusión y transporte activo con pliegues llamados vellosidades intestinales.

Enzimas digestivas

• El jugo pancreático proveniente del páncreas contiene lipasa pancreática (degrada grasas), amilasa pancreática (degrada almidón) y tripsina (degrada proteínas).
• La bilis producida por el hígado ayuda en la digestión las grasas. Los jugos intestinales contiene sacarasa (degrada sacarosa), maltasa (degrada maltosa) y lactasa (degrada lactosa).
• La mayor parte de los nutrientes se absorbe en el yeyuno-íleon.

Sistema excretor: Los riñones

• Los riñones producen y excretan la orina, ubicandose a ambos lados de la columna vertebral y distinguiendose por una corteza renal.
• Órgano regulador mantener los niveles de agua/glucosa - depurador elimina productos de desecho.
• Pelvis Renal cámara que recolecta orina = uréteres (arteria y la vena renal).
• Nefrón unidad funcional.
• Glomérulo de Malpighi capilares la sangre = líquidos.
• Cápsula de Bowman copa doble membrana rodeando el glomérulo de Malpighi.
• Túbulo renal continuación de la cápsula de Bowman, dividiendose en 3 partes ( túbulo proximal, asa de henle, conducción de la orina -túbolos colectores).
• Vías excretoras:
  • Uréteres tubos musculares y contráctiles llevan la orina desde la pelvis a la cavidad urinaria.
  • Vejiga uirinaran órgano elástico que amacena la orina (400 cc 1 litro).
  • Ureta conducto trasporta orina fuera del meato urinario (esfiteres - valvulas musculares regulan el paso de la orina en diferentes longitudes).
• Orina transparente liquido compuesto de agua, sales minerales, cloruros, fosfatos sulafos, sustanicas orgánicas, etc.
  • Expulsión genera impulsos que la vejiga se dilata ( 1.5litros)
• Glándulas sudoriposas secretan agua, sales y urea. , al regular la temperatura corporal con el sudor.
• Filtración en hemoglobina pasa a los globérulas separa desechos (úreo y ácido), túbilos renales re-absorbe agua/sodio y secreta sustancias.

Sistema respiratorio

• El aparato respitatorio inicia por la boca - nariz que permiten el ingreso atraves de fosos nasales (pelitos) y se enucentra en el mucosasa (aire ingresado).
• Ingresando al aire pasa a la faringe y a laringe llegando a la tráquea y a los bronquios hasta al pulmón.
• Para la inspiración con el diafrgama -músculos que permiten la extensión y la expiración extraer el aire.
• Los bronquiolos=álveolos ulmonares estrucruras semejantes, el intercambio gaseosos (hematosis) vasos sanguíneos, capilares envían el oxígeno.
• Arterias llevan oxigeno a los tejidos los capilares el Co2 a los alvéolos y lo intercambia por oxígeno.
• La respiración celular: Glucosa + O2 = CO2+ AGUA ( se libera energía calórica moléculas con CO2) combustión sin llama
• Las membrana es selectiva, dejando sustacia fuera o dentro
• Glucosa y Oxigeno atravez la membra que combinando = oxidación produce calor.
• Respiración externa: Intercambio entre entre el cuerpo + el ambiente externo hematosis.

Vías áreas

• Superiores son los órganos para transpotar aires como: fosas nasales ,senor nasales, faringe.
• Infereior conectan las superiores con pulmones: truauea , laringe.
• Proceso de respiaración por Inpiración , Espración

Sistema circulatorio o cardiovascular

• Las células necesitan oxígeno y nutrientes, y debes eliminar desechos.

Función

• Transporte nutritivos.
• Transporte de oxígeno.
• Eliminación de dióxido de carbono.
• Transporte de desechos metabólicos.
• Transporte de hormonas
• Distribución de la temperatura.
• Equilibrio de liquidos.
• Defensa immunalogica.
• Esta compuesto por el miocardio (especializado)
• Endocardia (interno) y perocardio (esterno).

Corazon

• Dos camaras; auriculas (superior) y venriculo(inferior)
• válvula tricúspide y válvula mitral: comunica a través la aurícula que lo separa dellos.
• Válvulas semilunares: impiden flujo inverso de sangre hacia la arteria.
• Aurícula, con musculos papiales que evita el invierto hace atrás. TRANSPORTE Y CIRCULACIÓN El sistema circulatorio componen El corazón, los vasos y el sistema con la Sangre y liquido. Arteras son para transportan la sangre del cuerpo con vasos más altos. venas devuelven al cuerpo el corazón - vasos con menos elásticas, también tiene capilares sirviendo de conector con las arterias.

Circulación sanguinea atrabés del corazón

• La sangre del organismo pobre en oxígeno regresa a la aurícula derecha del corazón- la sangre superior/inferior-vátvula tricúspide.
• válvula - aórtica.
• La aurícula ingreso al corazón es bomberada en si misma - Sístole o diástole para la sangre.
• El ciclo cardiaco es la contracción y relajación de una persona. la Composición de la sangre : el plasma , un 55% líquidos y 445% sólidos de la sangre donde los glóbulos rojos ( transporte oxígeno) y glóbulos blancos (sistema immunologico).

Subsositema linfatico

• Sistema cardiovascular que el cuerpo actúa como retorno alternativo
• Linfa, ganglios lifáticos, vasos linfáticos y tonsilas forman el subsistema.
• El tejido liquido tisular es el liquido del espaco intencinal = Sustacias .
• Llevar los lipidos (Quilomicrones.) provenientes de alimentos .
• Ciruclacion lifática.
• Capilarres linfáticos y vaso linfáticos + glángios lifáticos.
• tróncos son llevsdo al toráxico que va a sistema venosa. la función órganos inume especifica, gangrios linfáticos .
• Transporte grasa abosbre los líquidos - transporta sangre - drenaje líquidos a un conducto y defensa inmunaria.

Sistema Osteo-Artro-Muscular

• Las vertebras tiene escleto acial-apendocular Esqueleto. Eaxial: escluma . Appendocular: Conexión con el esqueletos axial.
• Aparato de la locomoción: Esqueleto + Articulaciones.
• Huesos largos y cortos- planos la Médula ósea tejido sueve es un tejido sanguínea con células sanguinas.
• Músculos esquelito ( locomotor)= musculos lisos y músculo cardíacos, su funcionamiento se da de forma antogonícas.
• Las funciones Producir, Mantener , estabilizar y Producir calor.
• Tejidos en animales las células forman tejidos donde tejido epitelial : Cuerpe cavidades y epitelial tejido conectivo , fibrasa de colágeno elastinas y celulares conector- ejemplo: tejido adiposo / cartitlaginoso- musculares y esqueléticos cardíacos- liso se encuentra el tejido y teijdo nerviosos donde recevina e informa .