Materia Viva (Bioquímica) PDF

Mabe MATERIA VIVA COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA VIVA 1. ELEMENTALà Esta compuesta por elementos o cuerpos simples. ELEMENTOS BIOGENESICOS à Son los elementos químicos de los seres vivos , carbono, hidrogeno , nitrógeno, oxigeno se encuentra en un 99%. Se clasifican según su función, frecuencia...

Mabe MATERIA VIVA COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA VIVA 1. ELEMENTALà Esta compuesta por elementos o cuerpos simples. ELEMENTOS BIOGENESICOS à Son los elementos químicos de los seres vivos , carbono, hidrogeno , nitrógeno, oxigeno se encuentra en un 99%. Se clasifican según su función, frecuencia y proporción SEGÚN SU FRECUENCIA - Constantes o invariables: están en todos los seres vivos C, H, O, Ca, K, Na, Fe - Frecuentes o variables: diferentes concentraciones o pueden no encontrarse boro (B), I, Zn, Bromo (Br) - Ocasionales elementos trazos : Se, Te, Hg, Ag, Sr SEGÚN SU FUNCIÓN - Plasticos: Según su formato (estructura) que nos den forma (musculo, huesos) - Oligosinergicos: Cualquier funcion que no sea plastica SEGÚN SU PORCIÓN - Primarios: 95% tales como C, H, O, N, P, S - Secundarios: 4,5% tales como Mg, Ca, Na, K, Cl - Oligoelementos: >0,5% entre ellos Fe, I, Cu, Mn, F, Zn, Co, Si, Cr, Li, Mo 2. INMEDIATA à Combinacion de elementos biogenesicos con ciertas especies químicas y solo pueden ser separados por medios físicos (principios inmediatos) Se clasifican en ORGANICOS: Orgánico es todo aquello relacionado con los organismos y con toda la vida, orgánico es una planta , un alimento, un compuesto quimico. Cualquier compuesto quimico cuya estructura base sea una cadena o anillo hidrocarbonaro. Glúcidos, Lípidos, Proteínas, acidos nucleicos INORGÁNICOS: es todo aquello que carece de órganos para la vida , inorgánicos serán por ejemplo: Agua (90%), Sales minerales (KCl, NaCl, Ca, carbono, fosfato) AGUA à formada por 2 atomos de H unidos a un atomo de O por medio de enlaces covalente. El angulo entre H-O-H es de 104,5 PROPIEDADES FISIO-QUIMICAS DEL AGUA - MARCADA POLARIDAD: se la confiere su estructura asimetrica - CALOR ESPECIFICO: cantidad de calor que una cantidad de sustancia debe recibir para que ocurra un aumento dado de temperatura - CALOR LATENTE DE FUSION ELEVADA: es de 80 cal, a la temperatura de 0c - CALOR DE VAPORIZACION: calor necesario para transformar un gramo de agua a 100C en vapor - CONSTANTE DIELÉCTRICA DEL AGUA: se debe al caracter dipolar del agua y le confiere capacidad disolvente - PODER DE IONAZION: le permite actuar como acido o como base - ELEVADO PODER SOLVENTE: se debe a la naturaleza dipolar y como disolvente es quimicamente inerte - REDUCIDA VISCOSIDAD Y ELEVADA TENSION SUPERFICIAL: es consecuencia de la cohesion o adherencia de las moleculas entre ellas. - ACCION DISOLVENTE: el agua es el liquido que mas sustancias disuelve , por eso decimos que es el disolvente universal. DISTRIBUCCION DEL AGUA EN EL ORGANISMO - ESPACIO INTRACELULAR: es el liquido en el interior de La celula - ESPACIO EXTRACELULAR: espacio intersticial este ayuda a llevar agua hasta adentro de la celula(este esta entre la celula y el plasma) - ESPACIO TRANSCELULAR: esta relacionado a condiciones patológicas ¿DONDE HAY MAYOR CANTIDAD DE AGUA? En el espacio intracelular, dentro de la célula ELECTROLITO MÁS IMPORTANTE Extracelular à Na sodio Intracelular à K potasio  Mabe Si tu mides sodio estarías midiendo prácticamente el espacio extracelular, si hay poco sodio puede ser que haya mucha agua, y está diluyendo el sodio, si hay mucho sodio probablemente esté deshidratado. COMPORTAMIENTO HIDRICO DEL AGUA à Esa agua puede variar por la edad y el sexo. Un recién nacido su 75% de lo que pesa es agua. Mientras que mayor edad esa cantidad de agua va disminuyendo. Las mujeres tenemos menos agua que los hombres debido a temas de grasa y hormonas Vlm extracelular à 35% del peso corporal, 14L Vlm intersticial à 28% del peso corporal, 11L Vlm transcelular à 7% del peso corporal, 3 L Vlm intracelular à 65% del peso corporal, 28L Vlm plasmatico à 7% del peso corporal, 3L EQUILIBRIO DEL AGUA à equilibrio entre la ingesta de liquidos (agua o el agua dentro de las comidas) y la perdida de agua insensible (sudos, orina, heces). La mayor cantidad de agua entra al organismo por bebidas y una pequeña parte por alimentos y por la oxidacion en el metabolismo. La excresion en mayor parte por la orina, una pequeñas parte por la respiracion de la piel y las heces DESPLAZAMIENTO DEL AGUA à sistema de distribucion del agua (presion oncotica/coloidosmotica, hidrostatica) De los órganos, al plasma ,del plasma al intersticio y del intersticio al espacio intracelular y este lo convierte en energía CO2 - PRESIÓN ONCÓTICA à Esta depende de las proteínas , las proteínas jalan agua para dentro de la célula ( va desde afuera hacia dentro del vaso sanguíneo. Y en las venas predomina la oncótica (Es la que retiene). Ejerce una fuerza atractiva que moviliza el flujo de agua hacia el medio vascular. - PRESIÓN HIDROSTÁTICA à Genera agua , y esta va desde adentro del vaso sanguíneo hacia afuera de la célula. En las arterias predomina esta presión (Es la que libera). Presion hacia el exterior - PRESIÓN OSMÓTICA à es concentración de solutos , el agua ira de mas concentración a menos concentración, esta presión es de acuerdo a la osmosis (da el equilibrio). Permite el paso de disolventes más no de solutos. El disolvente atraviesa la membrana hasta igualar las concentraciones en ambos lados Estas diferencias de presiones determinan el movimiento del agua. Si estos desplazamientos no se producen correctamente puede ocacionar edema TRASTORNOS DEL VOLUMEN - Insificicencia cardiaca congestiva - Insuficiencia renal - Obstruccion venosa periferica - Deshidratacion severa - Desnutricion severa SUSTANCIAS MINERALES à Calcio, Fósforo, Magnesio, Sodio, Potasio, Cloro, Hierro, flúor  Mabe GLUCIDOS à Biomoléculas formadas por básicamente carbono, hidrógeno, oxígeno, puede ser considerados azúcares. Siempre hay un grupo que puede ser carbonilo - Grupo aldehído( -CHO) : enlace en el primer carbono. Aldehidos à Polihidroxialdehido, gliceraldehido - Grupo cetónico (-CO): enlace en el segundo carbono. Cetonas à Polihidroxiacetonas, dihidroxiacetonas CLASIFICACION DE LOS GLUCIDOS 1) MONOSACARIOS à una sola cadena, terminacion -osa y de acuerdo al numero de carbonos 3-triosa, 4-tetrosa, 5- pentosa triosa : gliceraldehido , dihidroxiacetona pentosa: ribosa esta en el adn hexosa: glucosa , manosa , galactosa y la fructosa(estas tienen 6 carbones ) la fructosa esta en el segundo carbono 2) POLIMEROS DE MONOSACARIDOS à formas de almacenamiento de energia o como materiales estructurales. Se dividen en à polisacaridos, oligosacaridos a. Oligosacaridos à (oligo poco) son los glúcidos de 2 a 10 moleculas de monosacáridos unidos por enlaces glusidicos (discaridos, trisacaridos, asi hasta llegar a 10) Disacaridosà son los de mayor importancia Maltosa: union de 2 glucosas Lactosa: union de 1 glucosa y 1 galactosa Sacarosa: union de 1 glucosa y 1 fructosa b. Polisacaridos ( poli mucho ) à son mas de 10 moleculas. Se dividen en homopoliscaridos y heteropolisacaridos Homopolisacaridos -Almidon: es un polisacarido de reserva energetica de los vegetales y es fuente de H y C en la alimentacion humana (arroz, maíz,trigo) (reino vegetal). -Glucogeno: es el equivalente al almidon pero en los seres humanos , el glucogeno son muchísimas glucosas unidas entre si , (en el reino animal) Heteropolisacaridos -Glucosaminoglicanos (GAG): Son polímeros lineales con unidades repetitivas de disacáridos. Se clasifican de acuerdo a residuos de azucar , los enlaces y grupos sulfato en cinco clases: *Acido hialurónico: tiene capacidad para absorber agua, y rellena los espacios entre células y fibras. *Condrotin sulfato:es la sustancia que se encuentra en La rodilla para amortiguar el movimiento de la rotula, cuando el pie se mueve *Dermatán sulfato: es el componente estructural de la piel *Heparina: es la que permite que ni los glóbulos ,linfocitos, proteínas etc, no se peguen entre sí , sin la heparina moriríamos de trombosis *Queratán sulfato: Esta estructura única le confiere su capacidad para atraer agua y mantener la hidratación en los tejidos donde se encuentra. 3) DERIVADOS DE LOS MONOSACARIDOS à Cuando los monosacáridos empiezan a tener otro tipo de enlaces bioquímicos , se le agrega un grupo amino , un alcohol , o un acido , o se le quita un hidrogeno, ya dejo de ser un monosacáridos (glucosidos, amino-azucares, alcohol-azucares, acidos-azucares, esteres, desoxiazucares) Aminoazucares: Sustitucion del grupo OH por un grupo amino (NH2) *Glucosamina: es la glucosa con un grupo amino *Galactosamina: es una galactosa que se le pega un nitrógen Alcohol azucar: reduccion del cuerpo aldehido CHO a alcohol CH2OH (glicerol, sorbitol, manitol) *Glicerol: es cuando el glyceraldehido pierde su grupo funcional aldehído y se le pega otro alcohol Acido azucar: es una azucar con un grupo carboxílico ( cooh ) característica de acidez a estas sustancias. Oxidacion del grupo aldehido, alcohol primario o ambos, formando grupo carboxilo (COOH) (Acido aldónicos, acidos aldaricos, acido uronico) Dexosiazucar: es la ribosa sin un oxigeno, reduccion de los grupos hidroxilo 4) POLISACARIDOS COMPLEJOS (GLISCOSAMINOGLICANOS) 5) SUSTANCIAS RELACIONADAS CON LOS GLUCIDOS 6) GLUCIDOS COMPUESTOS  Mabe Almidon OLIGOSACARIDOS CADENA RAMIFICADA (reserva) Glucogeno (D glucosa) HOMOPOLISACARIDOS POLIMEROS DE Celulosa MONOSACARIDOS CADENA LINEAL (estructurales) Quitina POLISACARIDOS Almidon PEPTIDOGLUCANO (pared bacteriana) Glucogeno (D glucosa) HETEROPOLISACARIDOS Acido hialuronico Condroitin sulfato GLUCOSAMINOGLICANOS Queratan sulfato Dermatan sulfato Heparina LIPIDOSà Grasa se refiere a cualquier sustancia apolar natural que sea en parte o del todo insoluble en agua pero soluble en disolventes apolares como cloroformo, eter, etenol caliente TIPOS DE LIPIDOSà trigliceridos, acidos grasos, glicolipidos, esteroides, vitaminas liposolubles, esfingolipidos, fosfolipidos FUNCIONES BIOLOGICAS - Componentes de membrana - Aislante de choques termicos, electricos y fisicos - Almacenamiento de C y energia - Recubrimiento y evita infecciones y perdida o entrada - Precursos de otras sustancias importantes excesiva de agua - Funcion estructural ACIDOS GRASOS à son cadenas hidrocarbonadas apolares no ramificadas , con un grupo carboxílico ionizable en un extremo.Se pueden clasificar en - Saturados: Solo tienen enlaces simples entre los atomos de C à no tienen dobles enlaces - Insaturados: Presentan dobles enlaces. Cuando hay varios aparecen cada 3 atomos de C CLASIFICACION DE LIPIDOS - LIPIDOS SIMPLES àestan formados por acidos grasos y glicerol. > GRASAS NEUTRAS (acilgliceridos): los acidos grasos se unen al glicerol en alguno de sus 3 OH (hidroxilos) mediante enlaces con los grupos carbooxilos de una, dos o tres moleculas de acidos grasos para originar: monogliceridos, digliceridos, trigliceridos (glicerol + AG) > CERAS: son acidos grasos que no se unen al glicerol, es un alcohol con cualquier acido graso. Son solidos e insolubles al agua (ceras=alcohol+AG) - LIPIDOS COMPUESTOS à esteres de AG que contienen otros grupos quimicos ademas de un alcohol y del AG > FOSFOLIPIDOS: tiene un glicerol , acidos grasos , un fosforo en su estructura, componentes de las membranas celulares (la fingomielina no tiene glicerol, tiene esfingol) Fosfoglicéridos (estructura), fosfoesfingosidos. Función : conforman en las mitocondrias los componentes extructurales del transporte de electrones y respiración celular > GLUCOLIPIDOS: Forma parte de los carbohidratos de la membrana celular. Es un azúcar que generalmente son discaridos unidos a lipidos > CEREBROSIDOS : tiene esfingol , tiene un acido graso y unos disacáridos y es fundamental para el cerebro > SULFOLIPIDOS MUCOLIPIDOS : tiene esfingol, un acido graso , un disacárido y es fundamental para el cerebro > GANGLIÓSIDOS : tiene esfingol, un acido graso , un oligosacárido y es fundamental para los ganglios  Mabe > LIPOPROTEINAS Y PROTEOLIPIDOS: Transpotan grasas. Compuestas por triacilgliceridos, proteinas, colesterol, fosfolipidos *Quilomicrones: plasma deps de una comida *VLDL: de densidad muy baja *IDL : densidad intermedia *LDL: de densidad baja *HDL: densidad alta - SUSTANCIAS RELACIONADAS à son sustancias estructuralmente lipídicas y que cumplen funciones importantes > CAROTENAS: vitamina A. función : son antioxidantes ,visión > TOCOFEROLES : vitamina E. función es antioxidante , y refuerza la vitamina A y la vitamina C > NAFTOQUINAS: vitamina K. participa en la coagulación de la sangre > ESTEROLES: vitamina D. ( colesterol principalmente ) todas las hormonas sexuales que determinan el fenotipo de los humanos, esta formada por colesterol, que es un esterol. - ELICOSANOIDES à son extructuras lipidicas que tienen 20 carbonos , que tienen fisiológicamente funciones importantes , son polisaturados ,tienen doble enlace en su estructura , actúan como hormonas locales ,del acido araquidónico se forman: > PROTANGLANDINAS: cumplen funciones , como la actividad uterina , produce dolor , inflamación , bloquea la producción de acido graso > TROMBOXANO: son sintetizados en las plaquetas y su liberación produce vasoconstricción y agregación plaquetaria > LEUCOTRIENOS: produce la reacción alérgica , e enfermedades como la asma bronquial FUNCIONES DEL COLESTEROL - Estructural , membrana plasmática - Precusor vitamina D - Forma hormonas sexuales (progesterona , estrógeno, tetosterona) - Forma hormonas corticoesteroides (cortisol y aldosterona) - Sales biliares - Lipoproteínas PROTEINAS AMINOÁCIDOS à Son los constituyentes basicos de las enzimas, hormonas, proteinas y tejidos del cuerpo Se definen como monómeros precursores de las proteínas, son sustancias que se fusionan mediante enlaces especificos para formar proteinas. Cuando los aminoacidos se unen entre si forman : PEPTIDOS Los aminoacidos que no pueden ser sintetizados por los animales ni el hombre deben ser administrados en la dieta, son 10 ESTRUCTURA DE LOS AMINOACIDOS à Tiene un grupo amino que es el nitrógeno, y un grupo carboxílico que es acido, una cadena lateral cualquier otra estructura, en el ser humano son 20 aminoácidos, músculos, hormonas, piel, todas las estructuras que están en el organismo tienen aminoácidos, de los aminoácidos sale todo lo que requiere la materia viva (glutamate ejemplo de aminoácidos) CLASIFICACION DE AMINOACIDOS - POR LA CADENA LATERAL: alifatico, hidroxilados, acidos, azufrados, basicos, aromaticos, heterociclicos - POR SU REQUERIMIENTO > Esenciales : es necesario para el organismo ,pero el organismo no lo puede producir , y este tiene que entrar por la alimentación > No escenciales : son aminoacidos que el organismo puede producir - POR SU POLARIDAD: no polares, polares y neutros, acidos, basicos DESTINO METABÓLICO à todos los aminoacidos son glucogénicos , independientemente que sean esenciales o no esenciales , mientras que la tirosina , isoleucina , fenilalanina ,triptófano (son glucogénicos y cetogénicos) , y la leucina y lisina (solo pueden generar cuerpos unicamente cetogénicos)  Mabe FUNCION DE LOS AMINOACIDOS - Inmune - Digestiva - Hormonal - Estructural del colágeno - Movimiento - Transportadora PEPTIDO à Es un compuesto de dos o más aminoacidos OLIGOPEPTIDOà Tiene 10 o menos aminoacidos POLIPEPTIDOSà son cadenas de mas de diez aminoacidos, pero los peptidos que contienen mas de 50 aminoacidos se clasifican como proteínas ENLACE PEPTIDO se comporta como doble enlace y no es posible el giro alrededor de el Los aminoácidos estan unidos mediante enlaces peptidicos los polimeros de los aminoacidos pueden ser: dipéptido : 2 aa tripéptido : 3aa tetrapéptido :4 aa pentapéptido : 5aa NIVELES ESTRUCUTRALES DE LAS PROTEINAS ESTRUCTURA PRIMARIA: hace referencia a - La identidad de aminoácidos - La secuencia de aminoacidos - La cantidad de aminoacidos - La variacion en un solo aa hace que cambie su funcion biologica - Los aa se unen por uniones peptidicas ESTRUCTURA SECUNDARIA à existen otro tipo de enlaces ademas del peptídico como el hidrogeno, esas uniones de hidrogeno (puentes de hidrogeno) obligarán a que estos aminoacidos se orienten o tengan una forma definida como helice o de hoja plegada. - Interacciones entre aa que se encuentran proximos en la cadena - La cadena no es lineal , adopta formas en el espacio - Los aa interaccionan por puentes H) - Tipos de estructuras secundarias: helice alfa, hoja plegada beta, al azar ESTRUCTURA TERCIARIA à una cadena con estructura secundaria adquiere una determinada disposición en el espacio por interacciones entre aa que se encuentran alejados de la cadena. - Proteinas globulares : se pliegan como un ovillo. - Proteinas fibrosas : tiene aspecto alargado - Ej: mioglobina. Estructura terciaria de las proteinas globulares: en la estructura terciaria de una proteina globular tipica se mezclan segmentos de helice a con segmentos de enrollamiento al azar en los puntos se dobla la helice ESTRUCTURA CUATERNARIA - Surge de la asociacion de varias cadenas con estructuras terciarias - Intervienen las mismas interacciones que en la estructura terciaria. DESNATURALIZACION: (es romper proteinas) es la ruptura de enlaces secundarios, terciarios, cuaternarios, para que al final queden aminoacidos. Proceso generalmente irreversible mediante el cual la proteina pierde su estrucutra 2, 3 y 4. Agentes fisicos: calor, radiaciones, grandes presiones. Agentes quimicos: solventes organicos, slucion de urea concentrada, sales  Mabe CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS: De acuerdo a su naturaleza quimica, forma que adopta y funcion biologica. De acuerdo a su naturaleza quimica: - Simples : esta compuesta por aminoacidos - Conjugadas: esta compuesta por glucoproteinas y lipoproteinas. De acuerdo a la forma que adopta: - Fibrosa: ej: colageno es un polipéptido fibroso - Globular: ej la albumina es la proteina vascular globular dentro de los vasos sanguineos de acuerdo De acuerdo a su funcion biologica à enzimas, proteinas de transporte, contractiles y motiles, de defensa reguladoras, nutrientes, hormonas FUNCION DE LAS PROTEINAS - Reserva - Defensiva - Estructural - Contractil - Hormonal - Enzimatica - Transporte - Insulina : reduce el nivel de glucosa en la sangre , promueve el almacenamiento de glucosa ,el ayuno disminuye la producción de insulina - Glucagón : aumenta el nivel de glucosa en la sangre, el ayuno aumenta la produccion de glucagon - Leptina: suprime la sensacion de hambre - Hormona del crecimiento: (somatotropina) promueve absorcion de aminoacidos y regula el desarrollo del cuerpo - Tirotropina : estimula la secrecion - Vasopresina : aumenta la reabsorcion de agua en las células de los túbulos renales - Oxitocina : estimula los músculos uterinos durante el parto - Hormona paratiroidea :aunmenta los niveles de iones de calcio en los fluidos - Prolactina : inicia y mantiene la lactancia en los mamíferos - Gonadotropina corionica: producida despues de la implantacion de un huevo en la placenta - Tirotropina: estimula la secrecion de T3 (triyodotironina) y T4 (tiroxina) - Hormona adrenocorticotropica: estimula la secrecion de esteroides por la corteza suprarenal - Gastrina : regula la secreción ácidos gástricos - Albumina: transporta AG - Fibrinogeno: interviene en la coagulacion - Angiotensina II: regula pa PA por vasoconstriccion - Globulina - Inmunoglobulina INSULINAà está formada por dos cadenas peptídicas separadas , la cadena A , 21 residuos de aminoácidos y la cadena b que contiene 30 ESPECIFICIDAD: una cantidad y secuencia específica de aminoácidos. Gracias a las proteinas se puede identificar una secuencia específica.