CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLÓGICO AGROPECUARIO
Nº. 138
VILLA HIDALGO, ZAC.
ELABORADO POR: IQ. PABLO CHÁVEZ CRUZ
PARA EL COMPONENTE PROPEDEÚTICO DEL BACHILLERATO
QUÍMICO-BIOLÓGICO
FECHA DE ELABORACIÓN PERIODO AGOSTO DE 2006 ENERO DE 2007
ÍNDICE
I.- La organización de los seres vivos…………………………... 4
1. Niveles de la organización …………………………………………………………………… 4
2. La célula como unidad ………………………………………………………………………… 6
3. Organismos unicelulares y pluricelulares …………………………………………………. 7
4. Las moléculas de la vida ………………………………………………………………………. 7

II.- EL Agua …………………………………………………………... 10
1. Estructura de la molécula de agua ………………………………………………………….. 10
2. Propiedades fisicoquímicas del agua ………………………………………………………. 12
3. Propiedades bioquímicas del agua …………………………………………………………. 14
4. Ionización del agua …………………………………………………………………………….. 15
5. Sistemas Tampón o Buffer ……………………………………………………………………. 16
6. Ósmosis y presión osmótica …………………………………………………………………. 17
7. Test de conocimientos sobre el agua ………………………………………………………. 21
8. Ejercicios sobre el agua ………………………………………………………………………. 22
III.- Aminoácidos……………………………………………………. 23
1. Nombre y estructura de los 20 aminoácidos más importantes para la vida ………….
24
2. Propiedades de los aminoácidos …………………………………………………………….. 32
IV.- Proteínas ………………………………………………………… 33
1. Composición química y clasificación de las proteínas …………………………………… 33
2. Péptidos y enlaces peptídicos ………………………………………………………………… 34
3. Estructura tridimensional de las proteínas ………………………………………………….. 38
4. Propiedades de las proteínas ………………………………………………………………….. 45
5. Función de las proteínas ……………………………………………………………………….. 54
6. Test de conocimientos sobre las proteínas …………………………………………………. 58
7. Ejercicios sobre las proteínas …………………………………………………………………. 60
V.- Vitaminas…………………………………………………………. 61
1. Principales vitaminas …………………………………………………………………………… 61
2. Características generales ……………………………………………………………………… 61
3. Vitaminas hidrosolubles ……………………………………………………………………….. 62
4. Vitaminas Liposolubles ………………………………………………………………………... 62
VI.- Hormonas……………………………………………………….. 64
1. Hormonas animales …………………………………………………………………………….. 64
2. Mecanismos hormonales ……………………………………………………………………… 65
3. Obtención de hormonas a partir de bacterias …………………………………………….. 66
VII.- Ácidos nucleícos ……………………………………………… 68
1. Composición de los ácidos nucleícos ………………………………………………………. 68
2. Tipos de ácidos nucleícos …………………………………………………………………….. 72
3. Ácido desoxirribonucleico …………………………………………………………………….. 74
4. Ácido ribonucleico ……………………………………………………………………………… 80
5. Funciones de los ácidos nucleícos ………………………………………………………….. 84
6. Test sobre ácidos nucleícos ………………………………………………………………….. 85
7. Ejercicios sobre ácidos nucleícos …………………………………………………………… 87
VIII.- Carbohidratos (glúcidos) …………………………………… 88
1. Concepto y clasificación ………………………………………………………………………. 88
2. Monosacáridos …………………………………………………………………………………… 89
2

3. Enlace N-glucosídico y O-glucosídico ……………………………………………………….. 93
4. Disacáridos ……………………………………………………………………………………….. 94
5. Polisacáridos ……………………………………………………………………………………… 96
6. Glúcidos asociados a otras moléculas ………………………………………………………. 102
7. Funciones de los glúcidos ……………………………………………………………………… 104
8. Test sobre glúcidos ……………………………………………………………………………… 105
9. Ejercicios sobre glúcidos ………………………………………………………………………. 107
IX.- Lípidos……………………………………………………………. 108
1. Concepto y clasificación ………………………………………………………………………… 108
2. Estructura y características de los ácidos grasos …………………………………………. 109
3. Acilglicéridos, grasas simples o neutras ……………………………………………………. 112
4. Lípidos complejos o de membrana …………………………………………………………… 113
5. Céridos ……………………………………………………………………………………………… 116
6. Esteroides ………………………………………………………………………………………….. 117
7. Isoprenoides o terpenos ………………………………………………………………………… 119
8. Funciones de los lípidos ………………………………………………………………………… 121
9. Test sobre los lípidos ……………………………………………………………………………. 123
10.Ejercicios sobre lípidos …………………………………………………………………………. 125
1. La organización de los seres vivos. INICIO
1. Niveles de la organización.
2. La célula como unidad.
3

3. Organismos unicelulares y pluricelulares.
4. Las moléculas de la vida
1. NIVELES DE ORGANIZACION EN BIOLOGIA
Podemos ver un orden Biológico en cada organismo en el mundo, y podemos encontrar los niveles
de organización desde los átomos y moléculas hasta alcanzar una biosfera.
Los átomos y moléculas se organizan para formar células, las moléculas para formar las células, las
células para formar los tejidos, los tejidos para formar órganos, los órganos para formar aparatos y
sistemas, y éstos forman el total llamado ser vivo. Un grupo de individuos que comparten las
mismas características genéticas (una especie) forma una población, un grupo de poblaciones
diferentes constituyen una comunidad, las comunidades actúan recíprocamente con su ambiente
para constituir un Bioma, la suma de todos ecosistemas y comunidades en la Tierra es la Biosfera.
Nivel Químico.− Se puede dividir en 2:
Átomo: Un núcleo con masa y con uno o más niveles de la energía (dependiendo de la clase del
elemento que viene acerca de), con electrones que giran en ellos, constituye un átomo. El núcleo
atómico contiene subpartículas de varios tipos, pero los de mayor importancia son los Protones, con
una carga eléctrica positiva, y los Neutrones compuestos por subpartículas con cargas negativas y
positivas electromagnéticas que se neutralizan unas a otras.
Cada subpartícula (los protones y los neutrones) del núcleo cuenta para dar la masa atómica, pero
para obtener un número atómico específico debemos considerar sólo la suma de electrones en ese
átomo. Por su lado, los electrones poseen una carga eléctrica negativa. Esto mantiene la estabilidad
en los niveles diferentes de la energía (determinado por medio de la ecuación de Schrödinger)
donde los electrones "giran" de un nivel de la energía a otro.
Molécula: Átomos de la misma clase (elemento) o de diferentes clases (compuesto) forman una
molécula. Hay algunas moléculas elementales en la naturaleza formadas por sólo un átomo
(moléculas monoatómicas), como el hidrógeno y el helio. No obstante, dos o más átomos forman la
mayoría de moléculas, como el oxígeno.
Cuándo átomos diferentes se combinan para formar moléculas, son llamadas compuestos. Un
ejemplo típico de compuesto es el agua. El agua es formada por un átomo de oxígeno y dos átomos
de hidrógeno. Hay dos clases de compuestos: los compuestos
Orgánicos y los compuestos inorgánicos. Los orgánicos tienen átomos de carbón en su estructura,
mientras los recintos inorgánicos no tienen átomos de carbón.
Las estructuras del ser viviente se construyen con compuestos orgánicos; es decir, por moléculas
basadas en el elemento Carbono. Las moléculas orgánicas principales que se arman para construir
la vida son los ácidos nucleícos, los carbohidratos, los lípidos y las proteínas. Estos cuatro tipos de
compuestos se organizan para formar las estructuras de una célula.
Nivel Celular.− Las moléculas se organizan altamente para construir membranas estructurales, que
poseen funciones específicas, según los materiales con que ellas son formadas. De afuera adentro,
y teniendo en cuenta una célula ideal (como una célula animal−vegetal), las células muestran
primero la pared celular. La pared celular es una estructura tiesa, celulósica, permeable, exclusiva
de plantas, las algas, los hongos y las bacterias. Su función es contener y proteger el citoplasma; y
la de proporcionar firmeza a la célula.
Interior a la pared de la célula está la membrana del plasma de la célula.
La membrana del plasma está constituida por una bi−capa fosfolipídica con proteínas incrustadas de
afuera hacia dentro. Imagínese la membrana del plasma de la célula como un sándwich de
aguacate, en que las dos rajas de pan son las "cabezas" (hidrofílicas) de la bi−capa fosfolipídica, y
el aguacate representa las "colas" de la bi−capa fosfolipídica (hidrofóbicas), una capa es fijada a la
otra por las colas. Para completar nuestro sándwich, nosotros metemos aceitunas de un lado a otro,
y algunos fragmentos de palillo de dientes incrustados en la rebanada superior y otros fragmentos
en la rebanada más baja. Cada aceituna representa una estructura importante de la membrana
hecha de proteína identificada como permeasa.
Las permeasas son las enzimas que transportan sustancias a través de la membrana de la célula,
sea al interior o al exterior de la célula, y son altamente específicas en su función. Además de este
papel, las membranas de célula operan como contenedores y como una protección para el
citoplasma. Los fragmentos del palillo de dientes representan los carbohidratos, glucoproteínas, y
glucolípidos.
El ingrediente vivo de la célula es el citoplasma. El citoplasma es un complejo de sustancias
orgánicas e inorgánicas, principalmente proteínas, lípidos, carbohidratos, minerales y agua. Estas
sustancias se organizan para constituir los organelos, como retículo endoplásmico, ribosomas,
cloroplastos, mitocondrias, aparato de
Golgi, nucléolo, el núcleo, lisosomas, vacuolas, y centrosomas.
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Nivel Histológico.− Es la agrupación de células con una estructura determinada que realizan una
función especializada, vital para el organismo.
El tejido del cuerpo animal caracterizado por su capacidad para contraerse, por lo general en
respuesta a un estímulo nervioso. La unidad básica de todo músculo es la miofibrilla, estructura
filiforme muy pequeña formada por proteínas complejas. Cada célula muscular o fibra contiene
varias miofibrillas, compuestas de miofilamentos de dos tipos, gruesos y delgados, que adoptan una
disposición regular. Cada miofilamento grueso contiene varios cientos de moléculas de la proteína
miosina. Los filamentos delgados contienen dos cadenas de la proteína actina. Las miofribrillas
están formadas de hileras que alternan miofilamentos gruesos y delgados con sus extremos
traslapados. Durante las contracciones musculares, estas hileras de filamentos interdigitadas se
deslizan una sobre otra por medio de puentes cruzados que actúan como ruedas. La energía que
requiere este movimiento procede de mitocondrias densas que rodean las miofibrillas.
Los tejidos animales adquieren su forma inicial cuando la blástula, originada a partir del óvulo
fecundado, se diferencia en tres capas germinales: ectodermo, mesodermo y endodermo. A medida
que las células se van diferenciando (histogénesis), determinados grupos de células dan lugar a
unidades más especializadas para formar órganos que se componen, en general, de varios tejidos
formados por células con la misma función.
Se pueden distinguir cuatro tipos básicos de tejidos: Epitelial, Conectivo, Muscular y Nervioso.
Nivel Orgánico.− Conjunto de tejidos que está capacitado para realizar individualmente
intercambios de materia y energía con el medio ambiente, y para formar réplicas de sí mismo.
Los organismos, según la forma de nutrición, pueden ser autótrofos o heterótrofos. Los primeros
utilizan como fuente de carbono el dióxido de carbono y como fuente energética, la luz o la energía
que se desprende en reacciones químicas. Las plantas, las algas verde azuladas y algunas
bacterias son organismos autótrofos.
Los animales, hongos y muchas bacterias, que son heterótrofos, no pueden asimilar el carbono
oxidado y necesitan obtenerlo en forma de moléculas elaboradas por los autótrofos. El conjunto de
órganos forma los sistemas.
Nivel Sistemático.− Esta conformado por el grupo de órganos que cumplen una función
específica para la vida del individuo. Algunos son:
Sistema Endocrino.− Liberan un tipo de sustancias llamado hormonas.
Sistema Nervioso.− Están relacionados con la recepción de los estímulos, la transmisión de los
impulsos nerviosos o la activación de los mecanismos de los músculos.
Nivel Individuo.− El individuo es el ser único en la particularidad de su existir. En sociología, es la
persona considerada de forma aislada en relación con la sociedad.
Los individuos constan de distintas partes, se hallan en relación con el entorno y entre sí y se
distinguen de los otros por tener cada uno su propio tiempo, espacio, origen y destino. Como ser
único, el individuo contrasta con la pluralidad de seres únicos.
Además de esto el individuo está constituido por las interacciones coordinadas de células, tejidos,
órganos y sistemas que integran una persona como unidad viviente, permitiendo el funcionamiento
de su organismo.
Nivel Población.− Es el total de habitantes de un área específica (ciudad, país o continente) en un
determinado momento. La disciplina que estudia la población se conoce como demografía y analiza
el tamaño, composición y distribución de la población, sus patrones de cambio a lo largo de los años
en función de nacimientos, defunciones y migración, y los determinantes y consecuencias de estos
cambios. El estudio de la población proporciona una información de interés para las tareas de
planificación (especialmente administrativas) en sectores como sanidad, educación, vivienda,
seguridad social, empleo y conservación del medio ambiente. Estos estudios también proporcionan
los datos necesarios para formular políticas gubernamentales de población, para modificar
tendencias demográficas y conseguir objetivos económicos y sociales. También de los animales por
separado.
Una población se forma por el conjunto de individuos.
Nivel de Comunidad.− Es el conjunto de poblaciones de diferentes especies (animales y plantas)
que se encuentran interrelacionadas en un área o habitad determinado.
Nivel de Bioma.− Las grandes unidades de vegetación son llamadas formaciones vegetales por los
ecólogos europeos y biomas por los de América del Norte. La principal diferencia entre ambos
términos es que los biomas incluyen la vida animal asociada. Los grandes biomas, no obstante,
reciben el nombre de las formas dominantes de vida vegetal.
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Bajo la influencia de la latitud, la elevación y los regímenes asociados de humedad y temperatura,
los biomas terrestres varían geográficamente de los trópicos al Ártico, e incluyen diversos tipos de
bosques, praderas, monte bajo y desiertos. Estos biomas incluyen también las comunidades de
agua dulce asociadas: corrientes, lagos, estanques y humedales. Los medios ambientes marinos,
que algunos ecólogos también consideran biomas, comprenden el océano abierto, las regiones
litorales (aguas poco profundas), las regiones bentónicas (del fondo oceánico), las costas rocosas,
las playas, los estuarios y las llanuras maréales asociadas.
Nivel de Biosfera.− Capa relativamente delgada de aire, tierra y agua capaz de dar sustento a la
vida, que abarca desde unos 10 Km. de altitud en la atmósfera hasta el más profundo de los fondos
oceánicos. En esta zona la vida depende de la energía del Sol y de la circulación del calor y los
nutrientes esenciales. La biosfera ha permanecido lo suficientemente estable a lo largo de cientos
de millones de años como para permitir la evolución de las formas de vida que hoy conocemos. Las
divisiones a gran escala de la biosfera en regiones con diferentes patrones de crecimiento reciben el
nombre de regiones biogeográficas.
2. LA CÉLULA COMO UNIDAD
La célula es la unidad básica de los seres vivos. Existen dos tipos de células:
1. Procariotas: son las más primitivas. No tiene membrana nuclear y tampoco núcleo. Posee un
filamento de ADN, de un cromosoma que es, circular. No tienen ni membranas ni orgánulos internos,
únicamente aparecen algunos ribosomas. Su estructura es:
2. Eucariotas: son el paso siguiente al la evolución de las procariotas. Son más grandes y poseen
núcleo y orgánulos internos. Existen dos clases (animal y vegetal). Su estructura es:
a) La Membrana Celular, que es común en la animal y la vegetal. Esta tiene 3 funciones:
− Limita el espacio interior del espacio exterior.
− Permeabilidad o intercambio de sustancias con el medio exterior.
− Mantiene la forma de la célula.
b) Pared celular: esta está presente solo en la célula vegetal. Su función es darle rigidez y forma a la
célula.
c) Citoplasma: esta es común en ambas células. Se define como espacio interno, comprendido
entre membrana nuclear y celular. Se distinguen 2 clases:
− Líquida o Hialoplasma: es, en su mayor parte, agua, aunque también sales y enzimas. En las
animales aparece el citoesqueleto, que es una red de proteínas que mantiene la forma de la célula y
permite el movimiento.
− Sólida o de Orgánulos. En esta hay 2 clases:
1. Ribosomas. Estos son comunes en las dos células. Está compuesto de proteínas y ARN
ribosómico. Su función es la síntesis de proteínas.
2. Retículo endoplasmático. Común en ambas. Su función es comunicar el núcleo con el espacio
extracelular.
Existen dos partes morfológicamente distintas:
− R. Endoplasmático rugoso: se llama así porque en su parte exterior está forrado por ribosomas. Es
la parte más cercana al núcleo y es, también, una prolongación de la Membrana nuclear. La parte
interna se llama LUMEN. Su función es acabar la síntesis de proteínas.
− R. E. Liso: se llama así porque no tiene ribosomas en su parte externa y es una prolongación o
una etapa inmadura del rugoso.
d). Aparato de Golgi.
Son unas cisternas situadas entre el retículo endoplasmático y la membrana. Su misión es conectar
el retíc. endoplasmát. y la membrana. Cada saco se llama dictiosoma por que parecen dedos.
Recogen las sustancias que vienen del retículo y las empaquetan en vesículas y las envía a la
membrana.
e). Lisosomas: son comunes en ambas. Viene a ser el estomago de la célula, en el se digieren todas
las moléculas que la célula absorbe. Son globos que tienen su origen en el aparato de Golgi. En el
encierra enzimas digestivas que provienen del retículo endoplasmático. Hay 2 tipos de lisosomas:
− Primarios: son vesículas que sólo contienen enzimas.
− Secundarios: son vesículos más grandes que contienen enzimas y algún nutriente que está siendo
digerido.
Tienen como función la renovación de los orgánulos viejos celulares mediante un proceso llamado
autolisis (autodigestión).
f). Mitocondrias: son comunes en ambas. Tienen forma ovalada y su función es aportar energía a la
célula.
Para esto necesita el proceso de respiración celular. Tiene origen en: Teorema de la Endosimbiósis:
propuesta por Lyn Margulis. Según este teorema una bacteria heterótrofa se asoció, de forma
simbiótica, con otra bacteria aeróbica, dando lugar una célula capaz de asimilar y aprovechar el
oxigeno atmosférico.
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g). Cloroplastos: es exclusivo de las vegetales. Su función es la fotosíntesis
H2O + Almidón Mat. inorg. Mat. org.
Su origen está en la teoría de la Endosimbiosis. (lo mismo que antes).
h). Centrosoma: está constituido por dos centriolos y sólo está presente en las Ç. animales.
Constituyen formas cilíndricas huecas que forman el Huso acromático durante la mitosis. También
forma los Filios y los flagelos de las células con capacidad móvil.
i). Núcleo: es común en ambas. Es la principal diferencia entre la procariota y la eucariota. Tienen
forma, más
o menos, esférica y ocupa una posición, más o menos, central.
Estructura de la célula: Memb externa: es doble y continua con la del retículo endoplasmático. En su
cara interna está forrada por una lámina que es donde se sujeta la cromatina, la memb. no es
continua, si no que está formada por poros que conectan el nucleoplasma con el citoplasma. La
parte interior se llama nucleoplasma, compuesto un 90% de agua, enzimas, ARN y ADN. El ADN
aparece como cromatina y las enzimas intervienen tanto en la replicación del ADN, como en la
síntesis de ARN.
3. ORGANISMOS UNICELULARES Y PLURICELULARES.
Unicelulares: son seres vivos compuestos de una célula y capaces de cumplir las 3 funciones
básicas (reproducción, etc.). ¿Cuáles son?:
Bacterias
1.Procariotas
Cianobacterias
Hongos unicelulares (levaduras)
2. Eucariotas Protoctistas (protozoos)
Algas unicelulares
Miden desde 1 micra a 3mm. Se reproducen de forma asexual, por bipartición. Algunos tienen de
conductas parasexuales, en estos hay dos células: una donante y una receptora que se enriquece
del material genético de la donante y sufre una mutación.
Pluricelulares: son org. que poseen más de 1 célula. Proceden de una misma célula que se divide.
Todos son eucariotas y se engloban en 3 categorías:
1. Hongos y mixomicetes. Común en las vegetales y las animales. Sus orígenes se dan en las
unicelulares que aumentan de tamaño, pero esto conlleva un problema: aumenta el volumen pero
no la superficie y se solventa haciendo partes que cada trozo da una célula. Pero esto supone otro
problema, que a partir de una célula tienen que salir muchas distintas, que se llama diferenciación
celular. Para solventarlo se impide que se manifiesten unos genes para evitar que lo hagan otros.
Cuidando el conjunto de células en tamaño, forma y función se asocian y forman un tejido.
4. LAS MOLÉCULAS DE LA VIDA
Materia Viviente
Se define como la materia viva como un sistema psico−químico sumamente complejo y
termodinámicamente activo, es decir capaz de poder adaptar energía de su entorno y transformarla
en su propio beneficio.
Sus características son:
· Los seres vivos tienen forma, estructura y tamaño específicos.
Los seres vivos realizan metabolismo que es el proceso químico mediante los cuales mantiene y
produce energía para crecer o recuperarse.
· Los seres vivos realizan desplazamiento o locomoción.
Los seres vivos poseen sensibilidad. Los seres vivos reaccionan o responden a los estímulos y
cambios físicos y químicos del entorno en el que viven.
Los seres vivos tienen crecimiento, el cual es el aumento de masa celular de los seres vivos. Las
plantas crecen hasta su muerte, los animales tienen un crecimiento limitado.
Los seres vivos se reproducen, es una característica distintiva de los seres vivos, permite a las
células multiplicar su material genético, transmitiéndolo de una generación a otra.
· Los seres vivos poseen adaptación al medio en el que viven.
Su composición química está basada principalmente en cuatro elementos llamado BIOGENÉSICOS,
BIOELEMENTOS U ORGANÓGENOS, que son: C, H, N, O.
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Al combinarse estos elementos forman todos los demás compuestos que se encuentran en los
organismos vivientes.
Además de estos existen otros que también forman la materia viviente, los cuales se encuentran en
menores proporciones y se les llaman OLIGOELEMENTOS.
De la combinación de todas la moléculas básicas de la materia viva (C, H, N, O) se forma el llamado
PROTOPLASMA.
El Protoplasma
Es la sustancia que forma parte fundamental de todos los seres vivos unicelulares y pluricelulares.
Esta se encuentra en un estado coloidal, donde la fase dispersante la forma el agua y la dispersa,
numerosas moléculas de proteínas, lípidos, carbohidratos, sales minerales, etc.
Se divide en compuestos inorgánicos y orgánicos:
1. Compuestos inorgánicos.− Las moléculas inorgánicas tiene una estructura química sencilla. Sus
funciones dentro del sistema viviente son muy importantes.
a. El Agua.− Es el nombre común que se aplica al estado líquido del compuesto de hidrógeno y
oxígeno H2O.
El agua es el componente principal de la materia viva. Constituye del 50 al 90% de la masa de los
organismos vivos. El agua actúa como disolvente transportando, combinando y descomponiendo
químicamente sustancias.
b. El gas Carbónico.− Es un gas incoloro, inodoro y con un ligero sabor ácido, cuya molécula
consiste en un
átomo de carbono unido a dos átomos de oxígeno (CO2). El dióxido de carbono es 1,5 veces
aproximadamente más denso que el aire. Es soluble en agua en una proporción de un 0,9 de
volumen del gas por volumen de agua a 20 °C. El dióxido de carbono se produce por diversos
procesos: por combustión u oxidación de materiales que contienen carbono, como el carbón, la
madera, el aceite o algunos alimentos; por la fermentación de azúcares, y por la descomposición de
los carbonatos bajo la acción del calor o los ácidos.
c. Sales Minerales.− Son moléculas de fácil ionización, que se encuentra en los seres vivos.
Pueden presentarse en dos formas:
− Precipitados.− Constituyen estructuras sólidas insolubles, que tienen función esquelética.
− Disueltas en agua.− Se encuentran formado por iones positivos llamados cationes e iones
negativos llamados aniones.
2. Compuestos Orgánicos.− Son los que contiene Carbono. Son moléculas muy grandes y están
unidas en su mayoría por enlaces covalentes.
a. Los Carbohidratos.− contienen hidrógeno y oxígeno, en la misma proporción que el agua, y
carbono. La fórmula de la mayoría de estos compuestos se puede expresar como Cm(H2O)n. Sin
embargo, estructuralmente estos compuestos no pueden considerarse como carbono hidratado,
como la fórmula parece indicar.
Los hidratos de carbono son los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza. Las
plantas verdes y las bacterias los producen en el proceso conocido como fotosíntesis, durante el
cual absorben el dióxido de carbono del aire y por acción de la energía solar producen hidratos de
carbono y otros productos químicos necesarios para que los organismos sobrevivan y crezcan.
Entre los hidratos de carbono se encuentran el azúcar, el almidón, la dextrina, la celulosa y el
glucógeno, sustancias que constituyen una parte importante de la dieta de los humanos y de
muchos animales. Los más sencillos son los azúcares simples o monosacáridos, que contienen un
grupo aldehído o cetona; el más importante es la glucosa. Dos moléculas de monosacáridos unidas
por un átomo de oxígeno, con la eliminación de una molécula de agua, producen un disacárido,
siendo los más importantes la sacarosa, la lactosa y la maltosa. Los polisacáridos son enormes
moléculas formadas por uno o varios tipos de unidades de monosacáridos unas 10 en el glucógeno,
25 en el almidón y de 100 a 200 en la celulosa.
En los organismos vivos, los hidratos de carbono sirven tanto para las funciones estructurales
esenciales como para almacenar energía. En las plantas, la celulosa y la hemicelulosa son los
principales elementos estructurales. En los animales invertebrados, el polisacárido quitina es el
principal componente del dermatoesqueleto de los artrópodos. En los animales vertebrados, las
capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono. Para almacenar la energía,
las plantas usan almidón y los animales glucógeno; cuando se necesita la energía, las enzimas
descomponen los hidratos de carbono.
b. Los Lípidos.− Los lípidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque en
proporciones distintas a como estos componentes aparecen en los azúcares. Se distinguen de otros
tipos de compuestos orgánicos porque no son solubles en agua (hidrosolubles) sino en disolventes
orgánicos (alcohol, éter). Entre los lípidos más importantes se hallan los fosfolípidos, componentes
mayoritarios de la membrana de la célula.
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Los fosfolípidos limitan el paso de agua y compuestos hidrosolubles a través de la membrana
celular, permitiendo así a la célula mantener un reparto desigual de estas sustancias entre el
exterior y el interior.
Las grasas y aceites, también llamados triglicéridos, son también otro tipo de lípidos. Sirven como
depósitos de reserva de energía en las células animales y vegetales. Cada molécula de grasa está
formada por cadenas de ácidos grasos unidas a un alcohol llamado glicerol o glicerina. Cuando un
organismo recibe energía asimilable en exceso a partir del alimento o de la fotosíntesis, éste puede
almacenarla en forma de grasas, que podrán ser reutilizadas posteriormente en la producción de
energía, cuando el organismo lo necesite. A igual peso molecular, las grasas proporcionan el doble
de energía que los hidratos de carbono o las proteínas.
Otros lípidos importantes son las ceras, que forman cubiertas protectoras en las hojas de las plantas
y en los tegumentos animales. También hay que destacar los esteroides, que incluyen la vitamina D
y varios tipos de hormonas.
c. Las Proteínas.− Cualquiera de los numerosos compuestos orgánicos constituidos por
aminoácidos(son moléculas que presentan un grupo amino y un grupo carboxilo, unidos a un mismo
átomo de C) unidos por enlaces peptídicos que intervienen en diversas funciones vitales esenciales,
como el metabolismo, la contracción muscular o la respuesta inmunológica. Se descubrieron en
1838 y hoy se sabe que son los componentes principales de las células y que suponen más del 50%
del peso seco de los animales. El término proteína deriva del griego proteios, que significa primero.
Las moléculas proteicas van desde las largas fibras insolubles que forman el tejido conectivo y el
pelo, hasta los glóbulos compactos solubles, capaces de atravesar la membrana celular y
desencadenar reacciones metabólicas. Tienen un peso molecular elevado y son específicas de cada
especie y de cada uno de sus órganos. Se estima que el ser humano tiene unas 30.000 proteínas
distintas, de las que sólo un 2% se ha descrito con detalle. Las proteínas sirven sobre todo para
construir y mantener las células, aunque su descomposición química también proporciona energía,
con un rendimiento de 4 kilocalorías por gramo, similar al de los hidratos de carbono.
Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, son responsables de la
contracción muscular. Las enzimas son proteínas, al igual que la insulina y casi todas las demás
hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la
sangre.
d. Los Ácidos Nucleicos.− Son moléculas muy complejas que producen las células vivas y los
virus. Reciben este nombre porque fueron aisladas por primera vez del núcleo de células vivas. Sin
embargo, ciertos ácidos nucleícos no se encuentran en el núcleo de la célula, sino en el citoplasma
celular. Los ácidos nucleícos tienen al menos dos funciones: transmitir las características
hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. El modo
en que los ácidos nucleícos realizan estas funciones es el objetivo de algunas de las más
prometedoras e intensas investigaciones actuales. Los ácidos nucleícos son las sustancias
fundamentales de los seres vivos, y se cree que aparecieron hace unos 3.000 millones de años,
cuando surgieron en la Tierra las formas de vida más elementales. Los investigadores han aceptado
que el origen del código genético que portan estas moléculas es muy cercano en el tiempo al origen
de la vida en la Tierra. Los bioquímicos han conseguido descifrarlo, es decir, determinar la forma en
que la secuencia de los ácidos nucleícos dicta la estructura de las proteínas.
Las dos clases de ácidos nucleícos son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico
(ARN).
Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal. Su
peso molecular es del orden de millones. A las cadenas se les unen una gran cantidad de moléculas
más pequeñas (grupos laterales) de cuatro tipos diferentes. La secuencia de estas moléculas a lo
largo de la cadena determina el código de cada ácido nucleíco particular. A su vez, este código
indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su
supervivencia.
INICIO
II.- El agua INICIO
9

1. Estructura de la molécula de AGUA
El agua es la molécula más abundante en los seres vivos, y representa entre el 70 y 90% del peso
de la mayor parte de los organismos. El contenido varia de una especie a otra; también es función
de la edad del individuo (su % disminuye al aumentar la edad) y el tipo de tejido. Puedes ver
ejemplos de esto en la siguiente tabla.
EL CONTENIDO EN AGUA DEL CUERPO HUMANO
Este contenido se mantiene constante por el equilibrio
entre ingresos y pérdidas. Los ingresos diarios en un
hombre con dieta mixta, actividad física moderada y
que habite en clima templado sonde 2,6 litros.
De ellos: l,31 de la bebida, 1 litro de alimentos, y 0,3
de agua metabólica. Las pérdidas son otros 2,6 litros,
de los cuales: 1,41 de la orina,1 por la evaporación
por piel y pulmón y 0,21 de pérdida fecal.
El papel primordial del agua en el metabolismo de los seres vivos se debe sus propiedades físicas y
químicas, derivadas de la estructura molecular.
A temperatura ambiente es líquida, al contrario de lo que cabría esperar, ya que otras moléculas de
parecido peso molecular (SO2, CO2, SO2, H2S, etc.) son gases. Este comportamiento se debe a que
los dos electrones de los dos hidrógenos están desplazados hacia el átomo de oxigeno, por lo que
en la molécula aparece un polo negativo, donde está el oxígeno, debido a la mayor densidad
electrónica, y dos polos positivos, donde están los dos hidrógenos, debido a la menor densidad
electrónica. La molécula de agua son dipolos.
Entre los dipolos del agua se establecen fuerzas de atracción llamados puentes de hidrógeno,
formándose grupos de 3-9 moléculas. Con ello se consiguen pesos moleculares elevados y el agua
se comporta como un líquido. Estas agrupaciones, le confieren al agua sus propiedades de fluido,
en realidad, coexisten estos pequeños polímeros de agua con moléculas aisladas que rellenan los
huecos.
Los enlaces por puentes de hidrógeno son, aproximadamente, 1/20 más débiles que los enlaces
covalentes, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua se dispongan otras moléculas
unidas por puentes de hidrógeno, permite que se forme en el seno del agua una estructura
ordenada de tipo reticular, responsable en gran parte del comportamiento anómalo y de sus
propiedades físicas y químicas.
El agua se presenta en tres estados: Sólida líquida o gaseosa como podemos observar en la
siguiente figura:
10

2. Propiedades fisicoquímicas del agua
El agua presenta las siguientes propiedades físico-químicas:
a) Acción disolvente.
El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), esta propiedad se debe a
su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven
cuando interaccionan con las moléculas polares del agua.
La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el
medio en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes
y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.
b) Fuerza de cohesión entre sus moléculas.
Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura
compacta que la convierte en un líquido casi incompresible.
c) Elevada fuerza de adhesión.
De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y
otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe,
en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.
d) Gran calor específico. El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los
puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida
que va liberando energía al enfriarse. Esta propiedad permite al citoplasma acuoso servir de
protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.
e) Elevado calor de vaporización.
A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía
necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y,
posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la
fase líquida y pasar al estado de vapor.
f) Elevada constante dieléctrica.
Por tener moléculas bipolares, el agua es un gran medio disolvente de compuestos iónicos, como
las sales minerales, y de compuestos covalentes polares como los glúcidos.
Las moléculas de agua, al ser polares, se disponen alrededor de los grupos polares del soluto,
llegando a desdoblar los compuestos iónicos en aniones y cationes, que quedan así rodeados por
moléculas de agua. Este fenómeno se llama solvatación iónica.
11

g) Bajo grado de ionización. De cada 107 de moléculas de agua, sólo una se encuentra ionizada.
H2O H3O+ + OH-
Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+) y de los iones hidroxilo (OH-) sea muy
baja. Dado los bajos niveles de H3O+ y de OH-, si al agua se le añade un ácido o una base, aunque
sea en poca cantidad, estos niveles varían bruscamente.
3. Propiedades Bioquímicas del agua
Los seres vivos se han adaptado para utilizar químicamente el agua en dos tipos de reacciones:
a) En la fotosíntesis en la que los enzimas utilizan el agua como fuente de átomos de hidrógeno.
b) En las reacciones de hidrólisis, en que los enzimas hidrolíticos han explotado la capacidad del
agua para romper determinados enlaces hasta degradar los compuestos orgánicos en otros más
simples, durante los procesos digestivos.
4. Ionización del agua y escala de pH
Si observas la figura siguiente, comprobarás que dos moléculas polares de agua pueden ionizarse
debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrogeno que se establecen entre ellas.
Un ión hidrogeno se disocia de su átomo de oxigeno de la molécula (unidos por enlace covalente), y
pasa a unirse con el átomo de oxígeno de la otra molécula, con el que ya mantenía relaciones
mediante el enlace de hidrógeno.
Como vemos, el agua no es un líquido químicamente puro, ya que se trata de una solución iónica
que siempre contiene algunos iones H3O+ y OH- . (Se utiliza el símbolo H+, en lugar de H3O+).
El producto [H+]·[OH-]= 10-14, se denomina producto iónico del agua, y constituye la base para
establecer la escala de pH, que mide la acidez o alcalinidad de una disolución acuosa , es decir, su
concentración de iones [H+] o [OH-] respectivamente. Definimos el pH como:
pH=-log[H+]
El pH del agua es 7 y lo consideramos neutro. Valores mayores serán básicos o alcalinos y valores
menores ácidos.
5. Sistemas tampón o buffer
Los organismos vivos soportan muy mal las variaciones del pH, aunque tan solo se trate de unas
décimas de unidad, y por ello han desarrollado en la historia de la evolución sistemas tampón o
buffer que mantienen el pH constante, mediante mecanismos homeostáticos. Las variaciones de pH,
afectan a la estabilidad de las proteínas y, en concreto, en la actividad catalítica de los enzimas,
pues en función del pH, pueden generar cargas eléctricas que modifiquen su actividad biológica.
Los sistemas tampón que tienden a impedir la variación del pH cuando se añaden pequeñas
cantidades de iones H+ o OH- consisten en un par ácido-base conjugada que actúan como dador y
aceptor de de protones, respectivamente. Podemos citar otros tampones biológicos, como son el par
carbonato-bicarbonato y el par monofosfato-bifosfáto. El pH normal de los fluidos corporales suele
oscilar alrededor de 7, Plasma sanguíneo7,4 ; Saliva:6,35-6,95 ; Orina 5,8; jugo gástrico:2,1 etc.
12

6. Osmosis y presión osmótica
Se define ósmosis como una difusión pasiva, caracterizada por el paso del agua, disolvente, a
través de la membrana semipermeable, desde la solución más diluida a la más concentrada.
Y entendemos por presión osmótica, a aquella que sería necesaria para detener el flujo de agua a
través de la membrana semipermeable. Al considerar como semipermeable a la membrana
plasmática, las células de los organismos pluricelulares deben permanecer en equilibrio osmótico
con los líquidos tisulares que los bañan.
Si los líquidos extracelulares aumentan su concentración de solutos, se haría hipertónica respecto a
las células, como consecuencia se originan pérdida de agua y deshidratación (plasmólisis)
De igual forma, si los líquidos extracelulares se diluyen, se hacen hipotónicos respecto a las células.
El agua tiende a pasar al protoplasma y las células se hinchan y se vuelven turgentes, pudiendo
estallar (en el caso de células vegetales la pared de celulosa lo impediría), por un proceso de
turgescencia.
En el caso de los eritrocitos sanguíneos la plasmólisis se denomina crenación y la turgescencia el de
hemólisis.
DISOLUCIONES ACUOSAS
Una dispersión es una mezcla homogénea de moléculas distintas. En ella aparecen una fase
dispersante o disolvente y moléculas dispersas o solutos. En las dispersiones acuosas el agua
constituye la fase dispersante, mientras que la fase dispersa presenta amplias variaciones: desde
pequeñas moléculas como cloruro de sodio, hasta grandes proteínas como las albúminas.
Las dispersiones cuya fase dispersa posee moléculas de baja masa molecular se denominan
dispersiones coloidales.
En el supuesto de que las moléculas de la fase dispersa posean masas moleculares elevadas (más
de 10.000 u.m.a.) O tengan un tamaño comprendido entre 1 milimicra y 0,2 micras, se denominan
dispersiones coloidales.
Las dispersiones coloidales pueden presentarse en forma fluida (sol) o con aspecto gelatinoso
(gel).El paso de sol a gel siempre es posible, mientras que el paso inverso no lo es siempre.
Las dispersiones coloidales hidrófilas, presentan afinidad por el agua de una capa de ésta, lo que
les confiere una gran estabilidad, dado que al estar sus radicales protegidos, no pueden reaccionar
con otras moléculas.
Las dispersiones coloidales hidrófobas están formadas por partículas que repelen el agua, por lo
que son inestables.
Propiedades de las dispersiones.
13

La adsorción es un proceso por el cual las partículas de una sustancia son atraídas hacia la
superficie de un sólido o de una partícula coloidal en suspensión. No debes confundir la adsorción
con la absorción, que se refiere a la entrada de una sustancia al interior de otra.
La diálisis, es un proceso que permite separar las partículas coloidales de las no coloidales. Este
efecto se logra gracias a una membrana cuya permeabilidad únicamente permite el paso de las
partículas no coloidales.
¿LA POCIÓN MÁGICA?
7. Test de conocimientos sobre agua
1) Los enlaces por puente de Hidrógeno son
Más débiles que los covalentes
Más fuertes que los covalentes
Igual de fuertes que los covalentes
2) El agua es un líquido casi incompresible debido a:
Elevada fuerza de adhesión
La fuerza de cohesión entre sus moléculas
Elevado grado de ionización
3) En el agua la concentración de iones OH- y H+ es :
Muy alta Baja Muy Baja
4) ¿Cuál es el productor iónico del agua?
[H+]·[OH-]= 10-14
[H-]·[OH+]= 10-14
[H+]·[OH-]= 7
5) ¿Para qué utilizan los seres vivos los sistemas tampón?
Para elevar o bajar su pH.
Para que su pH varíe con el medio.
Para mantener su pH constante.
6) Entendemos por presión osmótica ...
La presión de la atmósfera sobre los seres vivos.
La necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable.
La necesaria para aumentar el flujo de agua a través de la membrana semipermeable.
7) Los cristales de oxalato cálcico…
14

8. Ejercicios sobre agua.
Te planteamos una serie de preguntas relacionadas con el tema.
2.- Explica, ayudándote de un dibujo, una de las propiedades más importantes del agua: la fuerte
cohesión entre sus moléculas.
3.- Funciones del agua en los seres vivos.
4.- Relaciona los términos turgencia y plasmólisis.
5.- Explica las razones por las que consideramos el agua como disolvente universal. ¿Por qué es
tan importante esta función en los seres vivos?
6.- Importancia de la ósmosis en los seres vivos. Citar ejemplos.
7.- Solubilidad en el agua. Moléculas hidrófilas e hidrófobas.
8.- Concepto de sistema tampón. Citar algún ejemplo.
10.- Qué le ocurriría a un glóbulo rojo si lo pusiéramos en una solución hipotónica. ¿Y en una
hipertónica?
INICIO
15

III.- Los aminoácidos. INICIO
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con
un
átom
o de
hidró
geno
com
o
cade
46

na
later
al.
Pertenece a los aminoácidos no polares, y a diferencia de todos los demás aminoácidos su carbono
(átomo al que se encuentra unido el grupo carboxilo y el grupo amino) no es asimétrico. Participa
como promedio en un 7,9% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las
proteínas, y puede ser sintetizado por el organismo humano. Su biosíntesis tiene lugar a partir del
dióxido de carbono y del amoniaco o a partir de la serina. Tiene una gran importancia fisiológica en
los mamíferos, ya que actúa en la transmisión de los impulsos eléctricos. Fue el primer aminoácido
en ser aislado, en 1820, a partir de un hidrolizado de gelatina. Su abreviatura es Gly.
Histidina, posee como cadena lateral un anillo de imidazol, una molécula formada por tres átomos
de carbono, tres de hidrógeno y dos de nitrógeno.
Pertenece al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares con carga, y es el único
aminoácido que puede cambiar el signo de su carga en el intervalo de pH fisiológico. Por eso, la
histidina aparece con mucha frecuencia en el centro activo de las enzimas, donde actúa por ejemplo
como catalizador ácido-base. Participa como promedio en un 2,1% (en relación con todos los
aminoácidos) de la composición de las proteínas. Su biosíntesis parte de etapas intermedias de la
síntesis de nucleótidos. No puede ser sintetizada por los mamíferos, por lo que es uno de los
aminoácidos esenciales. Su abreviatura es His.
Isoleucina, contiene una cadena ramificada de hidrocarburos con cuatro átomos de carbono como
grupo lateral. Pertenece por tanto al grupo de aminoácidos con cadenas laterales no polares
(hidrófobos), y participa como promedio en un 4,6% (en relación con todos los aminoácidos) de la
composición de las proteínas. Al igual que la treonina, la isoleucina —a diferencia de los demás
aminoácidos— posee dos carbonos asimétricos. Su biosíntesis tiene lugar a partir del piruvato (el
producto final de la glicolisis), como ocurre con la valina y la leucina, los otros dos aminoácidos con
cadenas laterales no polares ramificadas. No puede ser sintetizada por los mamíferos, por lo que es
uno de los aminoácidos esenciales. Su abreviatura es Iso.
Leucina, que tiene como cadena lateral una cadena de hidrocarburos ramificada formada por cuatro
47

átomos de carbono. Pertenece al grupo de aminoácidos con cadenas laterales no polares
(hidrófobos), y participa como promedio en un 7,5% (en relación con todos los aminoácidos) de la
composición de las proteínas. Su biosíntesis parte —al igual que en el caso de la valina y la
isoleucina, los otros aminoácidos con cadenas laterales no polares ramificadas— del piruvato, el
producto final de la glicolisis. La leucina no puede ser sintetizada por los mamíferos, por lo que es
uno de los aminoácidos esenciales. A menudo, las proteínas ligantes de ADN contienen radicales de
leucina situados espacialmente uno detrás de otro, que según se cree se unen al ADN mediante
interacciones hidrófobas (“cremallera de leucina”). Su abreviatura es Leu.
Los aminoácidos que un organismo no puede sintetizar y, por tanto, tienen que ser suministrados con
la dieta se denominan aminoácidos esenciales; y aquellos que el organismo puede sintetizar se
llaman aminoácidos no esenciales.
Para la especie humana son esenciales ocho aminoácidos: treonina, metionina, lisina, valina,
triptófano, leucina, isoleucina y fenilalanina (además puede añadirse la histidina como esencial
durante el crecimiento, pero no para el adulto)
Lisina, que tiene como cadena lateral un grupo aminobutilo no ramificado.
A pH fisiológico, el átomo de nitrógeno de esa cadena lateral está cargado positivamente. Pertenece
al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares con carga positiva, y participa como
promedio en un 7% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. El
precursor para su biosíntesis es el ácido aspártico. No puede ser sintetizado por los mamíferos, por
lo que es uno de los aminoácidos esenciales. Su abreviatura es Lis.
Metionina, la cadena lateral de la metionina contiene un grupo tioéter, un grupo funcional con un
átomo de azufre. Esto significa que el grupo metilo del extremo puede cederse más fácilmente, por
lo que la metionina actúa a menudo como donante de grupo metilo en reacciones de
transmetilación. Forma parte del grupo de aminoácidos con grupos no polares (hidrófobos). Este
aminoácido participa como promedio en un 1,7% (en relación con todos los aminoácidos) de la
composición de las proteínas. Su biosíntesis parte del ácido aspártico, siendo aportado el átomo de
azufre por la cisteína. La metionina no puede ser sintetizada por los mamíferos, por lo que figura
entre los aminoácidos esenciales. Desempeña un papel especial en la biosíntesis de proteínas. Su
abreviatura es Met.
Fenilalanina, la cadena lateral de la fenilalanina contiene un anillo aromático de fenilo:
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Forma parte del grupo de aminoácidos con grupos no polares (hidrófobos). Este aminoácido
participa como promedio en un 3,5% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de
las proteínas. El precursor para su biosíntesis es el corismato, una molécula en forma de anillo que
se obtiene, entre otros, a partir de productos intermedios de la glicolisis. No puede ser sintetizado
por los mamíferos, por lo que constituye uno de los aminoácidos esenciales. La ausencia de una
enzima, la fenilalanina hidroxilasa, que cataliza la degradación de fenilalanina a tirosina, provoca
una enfermedad denominada fenilcetonuria. Esta enfermedad hereditaria puede causar retraso
mental severo en el ser humano, si bien una dieta pobre en fenilalanina permite alcanzar un
desarrollo normal. Su abreviatura es Phe.
Prolina, es, en sentido estricto, un iminoácido. La cadena lateral de la prolina está unida tanto al
átomo de carbono adyacente al grupo carboxilo como al átomo de nitrógeno. Esto da lugar a una
molécula anular, que hace que la prolina tenga una conformación relativamente rígida:
Forma parte del grupo de aminoácidos con grupos no polares (hidrófobos). Participa como promedio
en un 4,6% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. Puede ser
sintetizada por el organismo humano, por lo que no es imprescindible su presencia en la dieta. El
precursor para su biosíntesis es el ácido glutámico. Su abreviatura es Pro.
Serina, es, junto a la treonina, el único aminoácido con una cadena lateral hidroxilada.
Pertenece al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares sin carga, y se encuentra a
menudo en los centros activos de las enzimas, por ejemplo en los de muchas enzimas digestivas.
Participa como promedio en un 7,1% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de
las proteínas. Puede ser sintetizado por el organismo humano, por lo que no es necesario obtenerlo
a través de los alimentos. La ruta principal de formación de la serina en los tejidos animales
comienza con el ácido 3-fosfoglicérido, un producto intermedio de la glicolisis. Es el aminoácido
precursor de la glicina y de la esfingosina. Su abreviatura es Ser.
Treonina, que al igual que la serina tiene una cadena lateral hidroxilada (CH 3-CHOH-). Pertenece
por tanto al grupo de aminoácidos con cadenas laterales polares sin carga, y se encuentra con
frecuencia en los centros activos de las enzimas. Al igual que la isoleucina, la treonina —a diferencia
de todos los demás aminoácidos— tiene dos carbonos asimétricos. Participa como promedio en un
6% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. No puede ser
sintetizada por los mamíferos, por lo que figura entre los aminoácidos esenciales. El precursor para
su biosíntesis es el ácido aspártico. Su abreviatura es Thr.
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Triptófano, que contiene como cadena lateral un grupo indol (C8H5NH).
Pertenece al grupo de aminoácidos con grupos no polares o hidrófobos. Participa como promedio en
un 1,1% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. Los mamíferos
no pueden sintetizar el triptófano, por lo que figura entre los aminoácidos esenciales. En el
metabolismo, el triptófano es importante entre otras cosas para la formación de la amida del ácido
nicotínico (también denominada nicotinamida o vitamina B3).
El organismo utiliza esta amida para fabricar el dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD), un
transmisor universal de equivalentes de reducción (electrones o átomos de hidrógeno que participan
en las reacciones de oxidación-reducción), por ejemplo en procesos de transferencia de hidrógeno
o, bajo la forma de dinucleótido fosfato de nicotinamida y adenina (NADP), en la biosíntesis de
ácidos grasos. La carencia de triptófano en la dieta provoca una enfermedad conocida como
pelagra. Su abreviatura es Trp.
Tirosina, la cadena lateral de la tirosina contiene un anillo de hidroxifenilo (HO-C6H4-CH2-).
Pertenece al grupo de aminoácidos con grupos polares sin carga. Participa como promedio en un
3,5% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas. Los mamíferos
pueden sintetizar la tirosina, un aminoácido no esencial, a partir de la fenilalanina, un aminoácido
esencial que debe obtenerse a través de la alimentación. Su abreviatura es Tyr.
Valina, que tiene como cadena lateral una cadena ramificada de hidrocarburos con tres átomos de
carbono, el llamado grupo isopropilo ((CH3)2CH-).
Pertenece por tanto al grupo de aminoácidos con cadenas laterales no polares. Participa como
promedio en un 6,9% (en relación con todos los aminoácidos) de la composición de las proteínas.
Su biosíntesis parte del piruvato, el producto final de la glicolisis, como ocurre también con la leucina
y la isoleucina, los otros dos aminoácidos con cadenas laterales no polares ramificadas. La valina no
puede ser sintetizada por los mamíferos, por lo que constituye uno de los aminoácidos esenciales
que deben obtenerse a partir de la dieta. Su abreviatura es Val.
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Como vemos en la tabla tenemos aminoácidos apolares, polares sin carga y polares con carga.
2. Propiedades de los aminoácidos.
Los aminoácidos son compuestos sólidos; incoloros; cristalizables; de elevado punto de fusión
(habitualmente por encima de los 200 ºC); solubles en agua; con actividad óptica y con un
comportamiento anfótero.
La actividad óptica se manifiesta por la capacidad de desviar el plano de luz polarizada que atraviesa una
disolución de aminoácidos, y es debida a la asimetría del carbono, ya que se halla unido (excepto en la
glicina) a cuatro radicales diferentes. Esta propiedad hace clasificar a los aminoácidos en Dextrógiros (+)
si desvían el plano de luz polarizada hacia la derecha, y Levógiros (-) si lo desvían hacia la izquierda.
El comportamiento anfótero se refiere a que, en disolución acuosa, los aminoácidos son capaces de
ionizarse, dependiendo del pH, como un ácido (cuando el pH es básico), como una base (cuando el pH es
ácido) o como un ácido y una base a la vez (cuando el pH es neutro). En este último caso adoptan un
estado dipolar iónico conocido como zwitterión.
El pH en el cual un aminoácido tiende a adoptar una forma dipolar neutra (igual número de cargas
positivas que negativas) se denomina Punto Isoeléctrico. La solubilidad en agua de un aminoácido es
mínima en su punto isoeléctrico.
INICIO
IV.- Proteínas INICIO
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Son constituyentes químicos fundamentales e imprescindibles en la materia viva porque:
a)son los "instrumentos moleculares" mediante los cuales se expresa la información genética; es
decir, las proteínas ejecutan las órdenes dictadas por los ácidos nucleícos.
b)son sustancias "plásticas" para los seres vivos, es decir, materiales de construcción y reparación
de sus propias estructuras celulares. Sólo excepcionalmente sirven como fuente de energía.
c)muchas tienen "actividad biológica" (transporte, regulación, defensa, reserva, etc.). Esta
característica diferencia a las proteínas de otros principios inmediatos como glúcidos y lípidos que
se encuentran en las células como simples sustancias inertes.
1.- Composición Química y Clasificación de las proteínas.
Las proteínas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso molecular,
constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque
pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu),
magnesio (Mg), yodo (Y), etc.
Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales (monómeros) llamados
AMINOACIDOS, a los cuales podríamos considerar como los "ladrillos de los edificios moleculares
proteicos". Estos edificios macromoleculares se construyen y desmoronan con gran facilidad dentro
de las células, y a ello debe precisamente la materia viva su capacidad de crecimiento, reparación y
regulación.
Las proteínas son, en resumen, biopolímeros de aminoácidos y su presencia en los seres vivos es
indispensable para el desarrollo de los múltiples procesos vitales.
Se clasifican, de forma general, en Holoproteínas y Heteroproteínas según estén formadas
respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos
adicionales no aminoacídicos.
En la ilustración podemos apreciar el grupo porfirínico hemo de la hemoglobina, una heteroproteína.
2. Péptidos y Enlace peptídico.
Los péptidos son cadenas lineales de aminoácidos enlazados por enlaces químicos de tipo
amídico a los que se denomina Enlace Peptídico. Así pues, para formar péptidos los aminoácidos
se van enlazando entre sí formando cadenas de longitud y secuencia variable. Para denominar a
estas cadenas se utilizan prefijos convencionales como:
a)Oligopéptidos.- si el nº de aminoácidos es menor 10.
• Dipéptidos.- si el nº de aminoácidos es 2.
• Tripéptidos.- si el nº de aminoácidos es 3.
• Tetrapéptidos.- si el nº de aminoácidos es 4.
• etc.
b) Polipéptidos o cadenas polipeptídicas.- si el nº de aminoácidos es mayor 10.
Cada péptido o polipéptido se suele escribir, convencionalmente, de izquierda a derecha,
empezando por el extremo N-terminal que posee un grupo amino libre y finalizando por el extremo
C-terminal en el que se encuentra un grupo carboxilo libre, de tal manera que el eje o esqueleto
del péptido, formado por una unidad de seis átomos (-NH-CH-CO-), es idéntico a todos ellos. Lo
que varía de unos péptidos a otros, y por extensión, de unas proteínas a otras, es el número, la
naturaleza y el orden o secuencia de sus aminoácidos.
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El enlace peptídico es un enlace covalente y se establece entre el grupo carboxilo (-COOH) de un
aminoácido y el grupo amino (-NH2) del aminoácido contiguo inmediato, con el consiguiente
desprendimiento de una molécula de agua.
Por otra parte, el carácter parcial de doble enlace del enlace peptídico (-C-N-) determina la
disposición espacial de éste en un mismo plano, con distancias y ángulos fijos. Como
consecuencia, el enlace peptídico presenta cierta rigidez e inmoviliza en el plano a los átomos que
lo forman.
ALGUNOS PÉPTIDOS NATURALES
a) Oxitocina.- es un péptido con función hormonal que produce la hipófisis para provocar las
contracciones uterinas durante el parto.
b) Encefalina.- es un péptido de 5 aminoácidos producido por las células nerviosas (neuronas) para
inhibir el dolor; es decir, actúa como la morfina.
c) Veneno de escorpiones y algunas serpientes. Son péptidos con acción neurotóxica y por tanto
producen irritaciones, paralizaciones e incluso la muerte de las presas.
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3. ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LAS PROTEÍNAS
Estructura tridimensional.
La estructura tridimensional de una proteína es un factor determinante en su actividad biológica.
Tiene un carácter jerarquizado, es decir, implica unos niveles de complejidad creciente que dan
lugar a 4 tipos de estructuras: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.
Cada uno de estos niveles se construye a partir del anterior.
La ESTRUCTURA PRIMARIA está representada por la sucesión lineal de aminoácidos que
forman la cadena peptídica y por lo tanto indica qué aminoácidos componen la cadena y el orden
en que se encuentran. El ordenamiento de los aminoácidos en cada cadena peptídica, no es
arbitrario sino que obedece a un plan predeterminado en el ADN.
Esta estructura define la especificidad de cada proteína.
La ESTRUCTURA SECUNDARIA está representada por la disposición espacial que adopta la
cadena peptídica (estructura primaria) a medida que se sintetiza en los ribosomas. Es debida a los
giros y plegamientos que sufre como consecuencia de la capacidad de rotación del carbono y de
la formación de enlaces débiles (puentes de hidrógeno).
Las formas que pueden adoptar son:
a) Disposición espacial estable determina formas en espiral (configuración -helicoidal y las hélices
de colágeno)
Las -hélice aparecen en rojo.
b) Formas plegadas (configuración o de hoja plegada).
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c) También existen secuencias en el polipéptido que no alcanzan una estructura secundaria bien
definida y se dice que forman enroscamientos aleatorios. Por ejemplo, ver en las figuras anteriores
los lazos que unen entre sí -hojas plegadas.
La ESTRUCTURA TERCIARIA está representada por los superplegamientos y enrollamientos de
la estructura secundaria, constituyendo formas tridimensionales geométricas muy complicadas
que se mantienen por enlaces fuertes (puentes bisulfuro entre dos cisteínas) y otros débiles
(puentes de hidrógeno; fuerzas de Van der Waals; interacciones iónicas e interacciones
hidrofóbicas).
Desde el punto de vista funcional, esta estructura es la más importante pues, al alcanzarla es
cuando la mayoría de las proteínas adquieren su actividad biológica o función.
Muchas proteínas tienen estructura terciaria globular caracterizadas por ser solubles en
disoluciones acuosas, como la mioglobina o muchos enzimas.
Sin embargo, no todas las proteínas llegan a formar estructuras terciarias. En estos casos
mantienen su estructura secundaria alargada dando lugar a las llamadas proteínas filamentosas,
que son insolubles en agua y disoluciones salinas siendo por ello idóneas para realizar funciones
esqueléticas. Entre ellas, las más conocidas son el colágeno de los huesos y del tejido conjuntivo;
la -queratina del pelo, plumas, uñas, cuernos, etc.; la fibroina del hilo de seda y de las telarañas y
la elastina del tejido conjuntivo, que forma una red deformable por la tensión.
La ESTRUCTURA CUATERNARIA está representada por el acoplamiento de varias cadenas
polipeptídicas, iguales o diferentes, con estructuras terciarias (protómeros) que quedan
autoensambladas por enlaces débiles, no covalentes. Esta estructura no la poseen, tampoco,
todas las proteínas. Algunas que sí la presentan son: la hemoglobina y los enzimas alostéricos.
4. Propiedades de las proteínas
SOLUBILIDAD
Las proteínas son solubles en agua cuando adoptan una conformación globular. La solubilidad es
debida a los radicales (-R) libres de los aminoácidos que, al ionizarse, establecen enlaces débiles
(puentes de hidrógeno) con las moléculas de agua. Así, cuando una proteína se solubiliza queda
recubierta de una capa de moléculas de agua (capa de solvatación) que impide que se pueda unir a
otras proteínas lo cual provocaría su precipitación (insolubilización). Esta propiedad es la que hace
posible la hidratación de los tejidos de los seres vivos.
CAPACIDAD AMORTIGUADORA
Las proteínas tienen un comportamiento anfótero y esto las hace capaces de neutralizar las
variaciones de pH del medio, ya que pueden comportarse como un ácido o una base y por tanto
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liberar o retirar protones (H+) del medio donde se encuentran.
DESNATURALIZACION Y RENATURALIZACION
La desnaturalización de una proteína se refiere a la ruptura de los enlaces que mantenían sus
estructuras cuaternaria, terciaria y secundaria, conservándose solamente la primaria. En estos casos
las proteínas se transforman en filamentos lineales y delgados que se entrelazan hasta formar
compuestos fibrosos e insolubles en agua. Los agentes que pueden desnaturalizar a una proteína
pueden ser: calor excesivo; sustancias que modifican el pH; alteraciones en la concentración; alta
salinidad; agitación molecular; etc. El efecto más visible de éste fenómeno es que las proteínas se
hacen menos solubles o insolubles y que pierden su actividad biológica.
La mayor parte de las proteínas experimentan desnaturalizaciones cuando se calientan entre 50 y 60
ºC; otras se desnaturalizan también cuando se enfrían por debajo de los 10 a 15 ºC.
La desnaturalización puede ser reversible (renaturalización) pero en muchos casos es irreversible.
ESPECIFICIDAD
Es una de las propiedades más características y se refiere a que cada una de las especies de seres
vivos es capaz de fabricar sus propias proteínas (diferentes de las de otras especies) y, aún, dentro
de una misma especie hay diferencias proteicas entre los distintos individuos. Esto no ocurre con los
glúcidos y lípidos, que son comunes a todos los seres vivos.
La enorme diversidad proteica interespecífica e intraespecífica es la consecuencia de las múltiples
combinaciones entre los aminoácidos, lo cual está determinado por el ADN de cada individuo.
La especificidad de las proteínas explica algunos fenómenos biológicos como: la compatibilidad o no
de transplantes de órganos; injertos biológicos; sueros sanguíneos; etc. o los procesos alérgicos e
incluso algunas infecciones.
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ALIMENTOS QUE CAMBIAN DE ASPECTO
a) Cuando se hierve o fríe un huevo, el calor hace que la ovoalbúmina presente en la clara se
desnaturalice y se forma un coágulo característico, insoluble y blanco. En este caso, el calor hace
que se rompa la estructura terciaria globular de la ovoalbúmina y pase a adoptar una forma fibrosa e
insoluble.
b) Cuando la leche se acidifica, debido al ácido láctico resultante de la fermentación bacteriana,
algunas de las proteínas que contiene, como la caseína, se desnaturalizan, se insolubilizan y se
origina lo que se conoce como "leche cortada". Este mismo proceso es la base para la fabricación
de yogur a partir de la leche, total o parcialmente descremada, pasteurizada y a veces
homogeneizada. A escala industrial, a la leche se le añade una dosis del 3 º ó 4% de una asociación
de dos fermentos lácteos : el estreptococo Streptococcus thermophilus (bacteria poco productora de
ácido láctico, pero muy aromática) y el bacilo Lactobacillus bulgaricus (bacteria muy acidificante).
Además, el yogur se suele aromatizar con concentrados de frutas y otros sabores naturales.
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CABELLO LISO / CABELLO RIZADO
La forma del cabello, liso o rizado, depende de la manera en que se establezcan los puentes
bisulfuro entre las moléculas de queratina. En los cabellos lacios los puentes bisulfuro entre las alfa-
hélices de la queratina se establecen al mismo nivel, mientras que en los cabellos rizados los
puentes establecen uniones entre regiones que se sitúan en diferente nivel, como cuando
abrochamos mal los botones de una chaqueta.
La "permanente" es una técnica de peluquería que riza el cabello mediante unos reactivos que
rompen los puentes bisulfuro del cabello lacio natural y establecen otros nuevos en diferentes
regiones.
EL RECHAZO DE LOS TRANSPLANTES
El principal obstáculo para el éxito en los trasplantes de órganos e incluso en los injertos de
determinados tejidos orgánicos es el propio sistema inmunológico del receptor, que puede
reconocer como "extrañas" partículas biológicas proteicas (antígenos HLA) del nuevo órgano o tejido
y pone en marcha los mecanismos de defensa contra el órgano o tejido trasplantado, de manera
similar a como lo haría contra otros agentes extraños (bacterias, virus, hongos, parásitos, etc.).
Cuando esto ocurre se produce la muerte celular en el órgano trasplantado y, por tanto, la
destrucción del mismo.
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PIEDRAS SOBRE SU PROPIO TEJADO
Cuando el sistema inmunológico pierde la capacidad de distinguir lo propio de lo ajeno, el organismo
"está perdido". En vez de defenderlo, lo ataca, produciendo las llamadas enfermedades
autoinmunes.
Las ubicuitinas, unas proteínas presentes en casi todos los seres vivos, podrían ser el vínculo que
relaciona una enfermedad autoinmune con una infección bacteriana previa. De confirmarse esta
teoría, el sistema inmunológico produciría la enfermedad al atacar las ubicuitinas del propio
organismo, creyendo que ataca a las de las bacterias.
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ENCUENTRA PROTEINAS EN ALIMENTOS
100 GRS. DE CHOCOLATE APORTAN GRAN CANTIDAD DE PROTEINAS.
PARA SUSTITUIR EL FILETE
¿CUANTO MÁS PROTEINAS, MEJOR?
Las dietas hiperprotéicas (exceso de carnes, pescados, huevos, leche, etc.) pueden llegar a ser
tóxicas por dos motivos:
A) Por una parte, las proteínas digeridas suministran aminoácidos, pero cuando hay exceso se
transaminan y los restos cetoácidos se almacenan en forma de grasas. La vía metabólica es:
Ácido oxalacético -> ácido pirúvico -> ácido acético -> ácidos grasos ->grasas.
B) Por otra parte, el exceso de grupos amino procedentes de las transaminaciones y los nucleótidos
procedentes de los ácidos nucleícos no se eliminan en forma de urea, sino en forma de ácido úrico,
que puede cristalizar en las articulaciones, en la piel o en los riñones y originar un trastorno muy
doloroso denominado "gota".
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Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células y dirigen casi todos los procesos
vitales. Las funciones de las proteínas son específicas de cada una de ellas y permiten a las células
mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar daños, controlar y regular
funciones, etc. Todas las proteínas realizan su función de la misma manera: por unión selectiva a
moléculas. Las proteínas estructurales se agregan a otras moléculas de la misma proteína para
originar una estructura mayor. Sin embargo, otras proteínas se unen a moléculas distintas: los
anticuerpos a los antígenos específicos, la hemoglobina al oxígeno, las enzimas a sus sustratos, los
reguladores de la expresión génica al ADN, las hormonas a sus receptores específicos, etc.
A continuación se exponen algunos ejemplos de proteínas y las funciones que desempeñan:
Función ESTRUCTURAL
-Algunas proteínas constituyen estructuras celulares:
• Ciertas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares y actúan como receptores
o facilitan el transporte de sustancias.
• Las histonas, forman parte de los cromosomas que regulan la expresión de los genes.
-Otras proteínas confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos:
• El colágeno del tejido conjuntivo fibroso.
2. Funciones de las proteínas
• La elastina del tejido conjuntivo elástico.
• La queratina de la epidermis.
-Las arañas y los gusanos de seda segregan fibroina para fabricar las telas de araña y los capullos
de seda, respectivamente.
Función ENZIMATICA
-Las proteínas con función enzimática son las más numerosas y especializadas. Actúan como
biocatalizadores de las reacciones químicas del metabolismo celular.
Función HORMONAL
-Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el glucagón (que regulan los
niveles de glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por la hipófisis como la del crecimiento o
la adrenocorticotrópica (que regula la síntesis de corticosteroides) o la calcitonina (que regula el
metabolismo del calcio).
Función REGULADORA
-Algunas proteínas regulan la expresión de ciertos genes y otras regulan la división celular (como la
ciclina).
Función HOMEOSTATICA
-Algunas mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con otros sistemas amortiguadores para
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mantener constante el pH del medio interno.
Función DEFENSIVA
• Las inmunoglobulinas actúan como anticuerpos frente a posibles antígenos.
• La trombina y el fibrinógeno contribuyen a la formación de coágulos sanguíneos para evitar
hemorragias.
• Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a las mucosas.
• Algunas toxinas bacterianas, como la del botulismo, o venenos de serpientes, son proteínas
fabricadas con funciones defensivas.
Función de TRANSPORTE
• La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados.
• La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de los invertebrados.
• La mioglobina transporta oxígeno en los músculos.
• Las lipoproteínas transportan lípidos por la sangre.
• Los citocromos transportan electrones.
Función CONTRACTIL
• La actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de la contracción muscular.
• La dineina está relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.
Función DE RESERVA
• La ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y la hordeina de la
cebada, constituyen la reserva de aminoácidos para el desarrollo del embrión.
• La lactoalbúmina de la leche.
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COSMÉTICOS, ¿EL ELIXIR CONTRA EL ENVEJECIMIENTO DE LA PIEL?
De todos los órganos del cuerpo humano, la piel es el de mayor tamaño. Tiene una estructura
compleja formada por dos estratos distintos, que descansan sobre una capa de grasa. El estrato
exterior: la Epidermis, está formada por varias capas; las células más exteriores adquieren
uniformemente un relleno de la proteína ?-queratina y forman la capa protectora exterior de células
muertas (capa córnea). El estrato inferior: la Dermis es una densa capa celular que contiene fibras
proteínicas de colágeno, elásticas y reticulínicas, que son las que determinan la firmeza y elasticidad
de la piel.
El envejecimiento supone la reducción del ritmo de producción de células dérmicas y epidérmicas y
deteriora, especialmente, las fibras proteínicas de la dermis.
Muchos cosméticos tratan de evitar el envejecimiento de la piel, manteniendo la humedad de la
misma. Algunos incluyen variadas formas de colágeno, pero, aunque puede que haga el producto
más atractivo comercialmente, desde el punto de vista científico, su eficacia se pone en duda ya que
las moléculas de colágeno que incluyen son demasiado grandes para pasar a través de la
epidermis.
Por otra parte, las cremas hidratantes tradicionales están, en la actualidad, "atrapadas en el interior
de unos contenedores químicos" denominados Liposomas, de modo que el agente hidratante
permanece en el lugar en que se ha aplicado y no es arrastrado por el sudor o la humedad. Los
compuestos basados en liposomas se encuentran entre las mejores cremas hidratantes, pero, a
pesar de su coste y de su sofisticación, la mayoría de los dermatólogos cree que todavía no son
más efectivos que la vaselina.
Algunas empresas fabricantes de cosméticos han dado un paso más adelante y han cargado los
liposomas con colágeno y elastina, con la esperanza de que estas proteínas reparen los daños
producidos por la edad. Sin embargo, aportar los bloques de construcción para la reparación de la
piel sería como vaciar una carga de ladrillos en una obra y esperar que se coloquen solos.
Es sabido también que las microinyecciones de colágeno en surcos y arrugas localizadas de la piel
no son del todo definitivas porque el colágeno "injertado" es, generalmente, reabsorbido por el
organismo al cabo de un tiempo (entre ocho meses y un año) y, a veces, éstos "añadidos" pueden
producir alergias.
LA PROTEÍNA ASESINA
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Stanley B. Prusiner, profesor de bioquímica de la Universidad de California (EE.UU) descubrió el
"prión", nombre derivado de "proteinaceus infectious particle" (partícula proteínica infecciosa), que
es un nuevo principio biológico de infección, como los virus o las bacterias, pero mucho más
pequeños que ellos. Este investigador, por cuyo descubrimiento recibió el premio Nóbel de Medicina
en 1997, ha demostrado que los priones existen normalmente en el organismo como proteínas
celulares inocuas, pero poseen la capacidad de convertir sus estructuras en formaciones muy
inestables y dañinas que causan enfermedades mortales en seres humanos y animales.
Según descubrió Prusiner, las enfermedades causadas por priones pueden ser hereditarias,
contagiosas u ocurrir de forma espontánea, y en todos los casos, producen un efecto esponjoso por
la muerte de las células nerviosas.
Su labor empezó hace años, tras la muerte de uno de sus pacientes causada por la enfermedad de
Creutzfeldt-Jakob, llamada "de las Vacas Locas", de la que se sabía que podía transmitirse a través
de extractos cerebrales de animales infectados.
Todos los análisis apuntaban a que el agente infeccioso estaba incluido en una sola proteína, pero
la comunidad internacional acogió con escepticismo este descubrimiento y Prusiner siguió su labor
para definir la exacta naturaleza de este agente infeccioso.
Junto con sus colegas, en 1984 consiguió aislar una prueba genética que demostró que los priones
se encontraban en todos los animales analizados, incluido el hombre.
El sistema inmunológico del cuerpo no reacciona ante la presencia de los priones porque están
presentes desde el nacimiento en forma de proteínas naturales.
5. Test de conocimientos sobre proteínas
1) Las proteínas son macromoléculas biológicas constituidas básicamente por:
64

C, H, O, P.
C, H, O, N.
C, H, O, Fe
2) Los -L-aminoácidos se caracterizan por:
la disposición del grupo carboxilo (-COOH) a la izquierda del carbono .
la disposición del grupo amino (-NH2) a la derecha del carbono .
la disposición del grupo amino (-NH2) a la izquierda del carbono .
3) El comportamiento anfótero de los aminoácidos se refiere a que:
El pH que exista en una disolución acuosa determina su ionización.
El pH que exista en una disolución acuosa determina su actividad óptica.
El pH impide que se solubilicen en una disolución acuosa.
4) Un ejemplo de polipéptido es la unión de:
Ala - Glu - Tyr - Met - Pro
Cys - Pro - His - Ala - Ile - Phe - Gly
ninguna respuesta es correcta.
5) En cuanto al enlace peptídico, es cierto que:
se establece entre los grupos amino (-NH2) de dos aminoácidos contiguos.
se establece entre los grupos carboxilo (-COOH) de dos aminoácidos contiguos.
se establece entre los grupos amino (-NH2) y carboxilo (-COOH) de dos aminoácidos
6) La configuración o de lámina plegada de una proteína, se refiere a:
su estructura primaria.
su estructura secundaria.
su estructura terciaria.
7) Si la mioglobina es una proteína formada por un único polipéptido, ¿puede tener estructura
cuaternaria?
nunca
si
a veces
8) Cuando una proteína se desnaturaliza, ¿quedan libres sus aminoácidos?
si
nunca
a veces
9) :La especificidad de las proteínas es consecuencia de:
la capacidad de cada ser vivo para fabricar sus propias proteínas.
la capacidad de cada ser vivo para rechazar sus propias proteínas.
ambas respuestas son correctas.
10) El colágeno es una proteína con función:
estructural.
enzimática.
hormonal.
65

7. Ejercicios sobre proteínas.
Te planteamos una serie de preguntas relacionadas con el tema. Si encuentras algún problema en
su resolución, puedes utilizar el correo electrónico, desde el botón de tutor, y te facilitaremos la
ayuda necesaria.
1.- Comente las propiedades de los aminoácidos. ¿Qué son y cómo se forman los péptidos?
2.- Describa las características de los niveles de organización estructural de las proteínas. ¿Qué
diferencias hay entre las alfa-hélice y las láminas plegadas de la estructura secundaria de las
proteínas?
3.- Explique la desnaturalización de las proteínas, contestando razonadamente a las siguientes
cuestiones: concepto; factores que pueden desnaturalizar a las proteínas; tipos de enlaces que se
rompen durante el proceso; posibilidades de ser reversible.
4.- Explique a qué se refiere la especificidad de las proteínas y por qué puede plantear problemas
en los transplantes de órganos.
5.- Funciones de las proteínas. Cite ejemplos de proteínas y funciones concretas que desempeñen
en el organismo.
INICIO
66

V.- Vitaminas INICIO
Sustancias fundamentales para la realización y mantenimiento de los procesos biológicos en los
seres vivos, las vitaminas no fueron estudiadas hasta los primeros años del siglo XX. No obstante,
ya mucho antes se había comprobado la necesidad de ingerir determinados alimentos en la dieta
para evitar la aparición de algunas enfermedades. Así ocurrió con el escorbuto, carencia de vitamina
C, que constituyo una auténtica plaga de los marineros durante siglos y que logró erradicarse
estableciendo provisiones de cítricos en los barcos que zarpaban para efectuar largos viajes.
Las vitaminas son cuerpos orgánicos, biológicamente activos, que los organismos precisan en
cantidades muy reducidas para mantener sus procesos vitales. Se trata, de modo similar a las
enzimas, de auténticos biocatalizadores que intervienen en funciones básicas de los seres vivos,
como son el metabolismo, el equilibrio mineral del organismo, la conservación de ciertas estructuras
y tejidos e incluso la visión ( caso de la vitamina A ).
1. Características generales.
A pesar de las numerosas observaciones empíricas realizadas en los siglos XVIII y XIX que
apuntaban la existencias de ciertas sustancias presentes en algunos alimentos, las cuáles eran
absolutamente necesarias para impedir la aparición de determinadas enfermedades como el beriberi
o el escorbuto, hasta los inicios del siglo XX no se comprobó la importancia efectiva de tales
compuestos denominados vitaminas por el químico polaco Casimir Funk en 1911. Un año después,
éste científico, junto con el bioquímico británico Frederick Hopkins (que en 1906 había demostrado
la presencia en los alimentos de lo que él llamo factores accesorios, tan esenciales en la dieta como
los restantes principios nutritivos) propusieron la teoría de que la carencia de dichas vitaminas en la
alimentación daba origen a graves deficiencias orgánicas.
Las investigaciones posteriores han permitido comprobar la veracidad de esta suposición, así como
la complejidad y variedad estructural y funcional de éstas sustancias. Las vitaminas difieren
67

considerablemente tanto en su estructura como en sus propiedades químicas y biológicas y en el
papel que desempeñan en el organismo.
Como se ha indicado anteriormente, la falta de vitaminas en la dieta da lugar a importantes
enfermedades carenciales, denominadas avitaminosis, entre las que se encuentran las ya citadas
del escorbuto y el beriberi y otras como el raquitismo, la Hemeralopía o ceguera nocturna, la
pelagra, diversas alteraciones en el proceso de coagulación de la sangre e incluso la esterilidad. El
exceso en el consumo de algunos factores vitamínicos puede determinar también trastornos y
alteraciones orgánicas (hipervitaminosis).
Los requerimientos vitamínicos varían según múltiples factores, como el clima, la actividad y el
estrés al que esté sometida una persona, su edad, etc.
Por otra parte, la cantidad de vitaminas presentes en los alimentos no es algo constante, sino que
igualmente oscila dependiendo de la estación del año en que la planta se cultivó, el tipo de suelo o
la forma de cocinar el alimento (la estabilidad de la mayor parte de las vitaminas es baja y se alteran
fácilmente cuando son sometidas a calor, por el agua, la luz y también por la adición de
determinadas sustancias conservantes o saporíferas).
Las vitaminas se nombran usando letras mayúsculas, que es la manera más corriente y por la que
se conocen vulgarmente éstas sustancias. No obstante, también se emplea su nombre químico, si
bien en ámbitos científicos y especializados, y la denominación que hace referencia a la enfermedad
que la carencia de una vitamina dada produce. Así, la vitamina A o retinol se conoce también como
antixeroftalmica y la D, designada en diversas formas como ergocalciferol o colecalciferol, se
denomina antirraquítica.
La clasificación general de las vitaminas se hace atendiendo a su solubilidad en agua o en grasa, lo
que es un buen reflejo de las características de su estructura química. Las primeras son las
vitaminas hidrosolubles, como las que componen el complejo vitamínico B (B1B2, B6, B12, etc.), la
vitamina C y la PP o antipelagrosa. Las del segundo grupo o vitaminas liposolubles comprenden: la
A, D, E y K.
2. Vitaminas hidrosolubles.
Las vitaminas hidrosolubles en disoluciones acuosas son absorbidas por el intestino y transportadas
por el sistema circulatorio hasta los tejidos específicos en donde se utilizarán.
El grado de solubilidad varía con cada vitamina y éste factor influye en forma decisiva en el camino
en que el compuesto seguirá en el interior del organismo. La vitamina B1 es importante en el
metabolismo de ciertos ácidos orgánicos; se denomina también tiamina y factor antineurítico. Su
carencia causa una afección del sistema nervioso caracterizada por parálisis e insensibilidad, el
beriberi. Se encuentra en diversos vegetales y, particularmente, en la cascarilla del arroz. La
vitamina B2 o riboflavina cumple un destacado papel en la llamada cadena transportadora de
electrones, proceso básico en la respiración celular y en la obtención de energía por parte de la
célula. Abunda en la levadura y en la leche y su deficiencia origina trastornos en la visión, fisuras en
comisuras de los labios e inflamación de la lengua. Las vitaminas B6 y B12 intervienen en el
metabolismo, de los aminoácidos la primera y de los ácidos grasos la segunda. Ambas son
fundamentales para el buen funcionamiento del sistema nervioso y su carencia provoca fatiga,
anemia y disfunciones neurológica. Son ricos en vitamina B6 alimentos como los cereales integrales,
las legumbres y la leche, y en B12 las carnes. La vitamina PP o antipelagrosa está asimismo incluida
en el complejo B ( Algunos bioquímicos la designan B3); se llama también nicotinamida y su
carencia produce la pelagra.
La vitamina C es, químicamente, el ácido ascórbico. Sus funciones en el organismo son múltiples:
antitóxica (contribuye a la eliminación de toxinas y a la movilización de metales como el plomo o el
mercurio de los tejidos cuando se ha producido contaminación por los mismos), antiinfecciosa
(previene los resfriados); preservadora de los tejidos conectivos y óseos; y regeneradora, por activar
la renovación de los tejidos orgánicos. Es especialmente abundante en los cítricos y se haya
presente también en gran cantidad en los tomates, pimientos y fresas. Su deficiencia produce el
escorbuto, caracterizado por lesiones en las encías, caída de los dientes y hemorragias por todo el
cuerpo que acaban con la muerte de la persona afectada.
68

3. Vitaminas Liposolubles
Las vitaminas solubles en grasas se absorben en el intestino humano con la ayuda de las sales
billares segregados por el hígado y son transportadas a sus puntos de destino en el organismo por
el sistema linfático. El cuerpo puede almacenar una cantidad mayor de vitaminas liposoluble que
hidrosolubles. Las vitaminas A y D se almacenan sobre todo en el hígado, mientras que la E lo
hacen los órganos reproductores. Derivada de la carotina, la vitamina A se encuentra en las
verduras, el tomate y las zanahorias en gran cantidad, así como en la yema del huevo, mantequilla e
hígado.
Es fundamental para la visión y su falta da lugar a la desecación de la conjuntiva del ojo
(xeroftalmia) y a la ceguera nocturna, además de causar serios trastornos gastrointestinales y en
otros órganos.
La vitamina D se puede obtener de aceites de hígado de pescado y también por medio de baños de
sol, ya que se forma en la piel por acción de los rayos ultravioleta solares. Regula el metabolismo
del fósforo y del calcio, elementos minerales que constituyen piezas básicas en el desarrollo del
esqueleto. Su carencia da lugar al raquitismo.
Las vitaminas E y K intervienen, respectivamente, en la capacidad reproductora y en coagulación de
la sangre; la primera se obtiene de alimentos como el germen de trigo, la yema de huevo, las
verdura y las legumbres, mientras que la segunda procede entre otros, del aceite de soya o soja,
espinacas, coles, etc.
Algunas de la principales Vitaminas
VITAMIN FUNCIONES EFECTOS DE LA
A ALIMENTOS EN LOS QUE SE PRINCIPALES DEFICIENCIA
ENCUENTRA
Liposoluble
A Vegetales, productos Componente de pigmentos Ceguera nocturna,
lácteos, hígado sensibles a la luz. Afecta a la ceguera permanente,
vista y al mantenimiento de la sequedad en la piel
piel
D Productos lácteos, Absorción de calcio, formación Raquitismo
huevos, aceite de de los huesos
hígado de pescado, luz
ultravioleta
E Margarina, semillas, Protege contra la oxidación de Anemia
verduras de hoja verde ácidos grasos y membranas
celulares
K Verduras de hoja verde Coagulador sanguíneo Inhibición de la
coagulación de la sangre
Hidrosoluble
B1 (Tiamina) Vísceras, cerdo, Metabolismo de los hidratos de Beriberi (debilidad
cereales, legumbres carbono. Regulación de las muscular, mala
funciones nerviosas y cardiacas coordinación e
insuficiencia cardiaca)
B2 Productos lácteos, Metabolismo Irritación ocular,
(Riboflavina) hígado, huevos, inflamación y ruptura de
cereales, legumbres células epidérmicas
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B3 Hígado, carne magra, Reacciones de oxidación- Pelagra (dermatitis,
(Nicotinamida) cereales, legumbres reducción en la respiración diarrea y trastornos
celular mentales)
B5 (Ácido Productos lácteos, Metabolismo Fatiga, pérdida de
pantoténico) hígado, huevos, coordinación
cereales, legumbres
B6 (Piridoxina) Cereales, verduras, Metabolismo de los Convulsiones, alteraciones
carnes aminoácidos en la piel y cálculos
renales
B12 Carnes rojas, huevos, Metabolismo de los ácidos Anemia perniciosa,
(Cobalamina) productos lácteos nucleícos trastornos neurológicos
Biotina Carnes, verduras, Síntesis de ácidos grasos y Depresión, fatiga, náuseas
legumbres metabolismo de aminoácidos
C (Ácido Cítricos, verduras de Formación de colágeno en Escorbuto (hemorragias y
ascórbico) hoja verde, tomates dientes, huesos y tejido caída de dientes)
conectivo de vasos sanguíneos
Ácido fólico Alimentos integrales, Metabolismo de los ácidos Anemia, diarrea
verduras de hoja verde, nucleícos
legumbres
INICIO
VI.- Hormonas INICIO
Hormona, sustancia que poseen los animales y los vegetales que regula procesos corporales tales
como el crecimiento, el metabolismo, la reproducción y el funcionamiento de distintos órganos. En
los animales, las hormonas son segregadas por glándulas endocrinas, carentes de conductos,
directamente al torrente sanguíneo (véase Sistema endocrino). Se mantiene un estado de equilibrio
dinámico entre las diferentes hormonas que producen sus efectos encontrándose a concentraciones
muy pequeñas. Su distribución por el torrente sanguíneo da lugar a una respuesta que, aunque es
más lenta que la de una reacción nerviosa, suele mantenerse durante un periodo más prolongado.
Las principales hormonas Las principales hormonas y sus funciones© Microsoft Corporation.
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1. HORMONAS EN ANIMALES
Los órganos principales implicados en la producción de hormonas son el hipotálamo, la hipófisis, el
tiroides, la glándula suprarrenal, el páncreas, la paratiroides, las gónadas, o glándulas
reproductoras, la placenta (véase Aparato reproductor) y, en ciertos casos, la mucosa del intestino
delgado.
70

La hipófisis consta de tres partes: el lóbulo anterior, el lóbulo intermedio, el cual se cree que no es
funcional o que está casi ausente en humanos, y el lóbulo posterior. El lóbulo anterior es
considerado como la glándula más importante del sistema endocrino. Controla el crecimiento del
esqueleto; regula la función del tiroides; afecta a la acción de las gónadas y de las glándulas
suprarrenales; produce sustancias que interaccionan con otras que son segregadas por el páncreas,
y puede influir sobre la paratiroides. También segrega una hormona llamada prolactina (LTH),
excepto cuando está inhibido por la progesterona, que estimula la formación de leche en las
glándulas mamarias maduras. El lóbulo anterior también segrega la hormona melanotropina, que
estimula a los melanocitos o células productoras de pigmentos. Las hormonas producidas o
almacenadas en el lóbulo posterior incrementan la presión sanguínea, evitan que se produzca una
secreción excesiva de orina (hormona antidiurética o vasopresina), y estimulan la contracción del
músculo uterino (oxitocina). Algunas de las hormonas hipofisarias tienen un efecto opuesto al de
otras hormonas, como, por ejemplo, el efecto diabetogénico que inhibe la síntesis de insulina. Véase
ACTH.
La hormona producida en el tiroides estimula el metabolismo general; también incrementa la
sensibilidad de varios órganos, en especial el sistema nervioso central, y tiene un efecto marcado
sobre el desarrollo, es decir, en la evolución desde la forma infantil hasta la forma adulta. La
secreción de la hormona tiroidea está controlada sobre todo por el lóbulo anterior de la hipófisis,
pero también se ve afectada por las hormonas producidas por el ovario y, a su vez, afecta al
desarrollo y a la función de los ovarios.
La hormona producida por el paratiroides controla la concentración de calcio y fosfato de la sangre.
El páncreas segrega al menos dos hormonas, la insulina y el glucagón, que regulan el metabolismo
de los hidratos de carbono en el cuerpo. La insulina, que es una proteína, fue sintetizada por
científicos estadounidenses en 1965, y el glucagón fue sintetizado en 1968 por investigadores
alemanes.
Las glándulas suprarrenales están divididas en dos partes, una corteza externa o córtex y una
médula interna. Los extractos de corteza contienen hormonas que controlan la concentración de
sales y de agua en los líquidos corporales, y son esenciales para el mantenimiento de la vida de
cada individuo (véase Hidrocortisona). Las hormonas corticales también son necesarias para la
formación de azúcar a partir de proteínas y para su almacenamiento en el hígado, y para mantener
la resistencia frente al estrés tóxico, físico y emocional. La corteza también segrega hormonas que
afectan a los caracteres sexuales secundarios. La médula, que es independiente de la corteza
desde el punto de vista funcional y embrionario, produce adrenalina, que incrementa la
concentración de azúcar en la sangre y estimula el sistema circulatorio y el sistema nervioso
simpático (véase Sistema nervioso vegetativo), y también produce noradrenalina (precursor de la
adrenalina), que es una hormona relacionada con este sistema.
Las gónadas, sometidas a la influencia del lóbulo anterior de la hipófisis, producen hormonas que
controlan el desarrollo sexual y los distintos procesos implicados en la reproducción. Las hormonas
testiculares controlan la formación de esperma en los testículos y la aparición de los caracteres
sexuales secundarios masculinos (véase Andrógeno; Testosterona). Las hormonas ováricas se
sintetizan sobre todo en los folículos del ovario. Estas hormonas, llamadas estrógenos, son
producidas por células granulosas, y en este grupo se incluyen el estradiol, la más importante, y la
estrona, cuya composición química está relacionada con la del estradiol, y cuya función es similar a
la de éste, pero menos potente. Las hormonas estrogénicas interaccionan con las hormonas
producidas por el lóbulo anterior de la hipófisis para controlar el ciclo de la ovulación. Durante este
ciclo, se forma el cuerpo lúteo, éste segrega progesterona, y de este modo controla el ciclo de la
menstruación. Durante la gestación, la placenta también produce grandes cantidades de
progesterona; junto con los estrógenos, da lugar al desarrollo de las glándulas mamarias y, al mismo
tiempo, transmite al hipotálamo la información necesaria para inhibir la secreción de prolactina en la
hipófisis. En la actualidad se utilizan varias hormonas semejantes a la progesterona como
anticonceptivos, para inhibir la ovulación y la concepción. La placenta también segrega una
hormona, similar a otra producida por la hipófisis, que recibe el nombre de gonadotropina coriónica e
inhibe la ovulación. Esta hormona está presente en la sangre en cantidades sustanciales y es
excretada con rapidez por los riñones; ésta es la base de algunas pruebas de embarazo. Véase
Gonadotropina; Terapia de sustitución hormonal.
La membrana mucosa del intestino delgado segrega un grupo especial de hormonas en una fase
determinada de la digestión. Estas hormonas coordinan las actividades digestivas puesto que
controlan la movilidad del píloro, del duodeno, de la vesícula biliar y de los conductos biliares.
71

También estimulan la formación de los jugos digestivos del intestino delgado, de la bilis hepática y
de las secreciones internas y externas del páncreas. La gastrina es una hormona producida por una
parte del revestimiento del estómago y es liberada a la sangre mediante impulsos nerviosos,
iniciados en el momento de la degustación del alimento o por la presencia de comida en el
estómago. En el estómago, la gastrina estimula la secreción de pepsina, una proteasa, y de ácido
clorhídrico, y estimula las contracciones de la pared del estómago. La gastrina estimula la secreción
de enzimas digestivas y de insulina por el páncreas, y de bilis por el hígado. Véase Aparato
digestivo.
La deficiencia o el exceso de cualquier hormona alteran el equilibrio químico que es esencial para la
salud, para un crecimiento normal y, en casos extremos, para la vida. La hormonoterapia es el
método utilizado para tratar las enfermedades que aparecen como consecuencia de alteraciones
endocrinas; este método implica la utilización de preparaciones procedentes de órganos animales y
de productos sintéticos, y ha conseguido algunos éxitos notables y a veces espectaculares. Véase
Enfermedad de Addison; Cretinismo; Diabetes mellitus; Gigantismo; Bocio; Mixedema.
2. Mecanismos hormonales
Cuando las hormonas llegan al torrente sanguíneo, se unen a proteínas plasmáticas o
transportadoras específicas, que las protegen de una degeneración prematura y evitan que sean
absorbidas de inmediato por los tejidos a los cuales afectan, los tejidos diana o blanco. En general,
los tejidos diana poseen receptores o células que atrapan de forma selectiva y concentran a sus
moléculas hormonales respectivas, hasta que las hormonas reaccionan con los tejidos diana.
Se cree que las hormonas afectan a los tejidos diana de tres formas básicas. Primera: regulan la
permeabilidad de la membrana celular externa y de las membranas intracelulares. Se cree que la
insulina relaja las membranas de las células del músculo esquelético, permitiéndoles transportar
glucosa con rapidez. Segunda: las hormonas modifican las enzimas intracelulares. Por ejemplo, la
adrenalina, que procede de la médula adrenal, permite que se produzca la hidrólisis del glucógeno
en azúcares de seis átomos de carbono en las células del hígado y del músculo, mediante la
activación de una enzima unida a la membrana de la célula y recibe el nombre de adenilato-ciclasa.
Este proceso está mediado por moléculas que reciben el nombre de segundos mensajeros; no son
hormonas y se encuentran dentro de las células diana. Cuando los receptores celulares se unen a
las hormonas del torrente circulatorio, se altera el nivel de actividad de los segundos mensajeros, los
cuales estimulan o inhiben al tejido diana.
El tercer modo en que las hormonas afectan a los tejidos diana consiste en cambiar la actividad de
los genes de las células diana. Se ha demostrado que las hormonas causan plegamiento o
desenrrollamiento; en determinados cromosomas, de un modo directo al entrar en las células diana,
o, con mayor probabilidad, actuando de forma indirecta a través de segundos mensajeros; esto
indica que los genes están implicados de una forma activa en la síntesis de moléculas de ácido
ribonucleico mensajero o ARNm. Las moléculas de ARNm son traducidas a proteínas específicas
necesarias para procesos controlados por hormonas y son tan diversos como la muda en los
insectos, o el mantenimiento de los caracteres sexuales secundarios en los vertebrados.
3. Obtención de hormonas a partir de bacterias
Bibliografía
Estas fuentes proporcionan información adicional sobre Hormona.
Utilizando la tecnología del ADN recombinante (véase Ingeniería genética), los investigadores han
desarrollado técnicas que permiten utilizar bacterias modificadas genéticamente para producir
grandes cantidades de insulina destinada a los pacientes que padecen diabetes. Se han empleado
métodos similares para producir la hormona del crecimiento, una sustancia muy solicitada porque se
utiliza para tratar a los niños que presentan un crecimiento insuficiente (mediante métodos
convencionales, se necesita la hormona de crecimiento de 50 hipófisis humanas procedentes de
donaciones, para proporcionar un solo año de tratamiento). Los investigadores tienen grandes
esperanzas en la utilización de la síntesis de productos en bacterias para tratar úlceras pépticas
sangrantes severas y para soldar fracturas óseas complicadas.
Las principales hormonas y sus funciones
HORMO GLÁNDULA DE TEJIDO DE FUNCIÓ
NA ORIGEN DESTINO N
72

Adrenocorticotropin Hipófisis Corteza suprarrenal Activa la secreción de cortisol de la
a (ACTH) (lóbulo glándula suprarrenal
anterior)
Hormona del Hipófisis Todo el cuerpo Estimula el crecimiento y el desarrollo
crecimiento (lóbulo
anterior)
Hormona Hipófisis Glándulas sexuales Estimula la maduración del óvulo en la
foliculoestimulante (lóbulo mujer y la producción de esperma en
(FSH) anterior) el hombre
Hormona Hipófisis Glándulas sexuales Estimula la ovulación femenina y la
luteinizante (LH) (lóbulo secreción masculina de testosterona
anterior)
Prolactina (LTH) Hipófisis Glándulas mamarias Estimula la secreción de leche en las
(lóbulo mamas tras el parto
anterior)
Tirotropina (TSH) Hipófisis Tiroides Activa la secreción de hormonas
(lóbulo tiroideas
anterior)
Melanotropina Hipófisis Células productoras de Controla la pigmentación de la piel
(lóbulo melanina
anterior)
Vasopresina Hipófisis Riñones Regula la retención de líquidos y la
(lóbulo tensión arterial
posterior)
Oxitocina Hipófisis Útero Activa la contracción del útero durante
(lóbulo el parto
posterior) Glándulas mamarias Estimula la secreción de leche tras el
parto
Melatonina Glándula No está claro, aunque los Parece afectar a la pigmentación de la
pineal posibles destinos piel, regular los biorritmos y prevenir
parecen ser las células los trastornos por desfase horario
pigmentadas y los
órganos sexuales
Calcitonina Tiroides Huesos Controla la concentración de calcio en
la sangre depositándolo en los huesos
Hormonas tiroideas Tiroides Todo el cuerpo Aumentan el ritmo metabólico,
potencian el crecimiento y el desarrollo
normal
Parathormona (PTH) Paratiroides Huesos, intestinos y Regula el nivel de calcio en la sangre
riñones
Timosina Timo Glóbulos blancos Potencia el crecimiento y el desarrollo
de los glóbulos blancos, ayudando al
cuerpo a luchar contra las infecciones
Aldosterona Glándula Riñones Regula los niveles de sodio y potasio
suprarrenal en la sangre para controlar la presión
sanguínea
Cortisol o Glándula Todo el cuerpo Juega un papel esencial en la
Hidrocortisona suprarrenal respuesta ante el estrés, aumenta los
niveles de glucosa en sangre y moviliza
las reservas de grasa, reduce las
inflamaciones
Adrenalina Glándula Músculos y vasos Aumenta la presión sanguínea, el ritmo
suprarrenal sanguíneos cardiaco y metabólico y los niveles de
azúcar en sangre; dilata los vasos
sanguíneos. También se libera al
realizar un ejercicio físico
Norepinefrina Glándula Músculos y vasos Aumenta la presión sanguínea y el
suprarrenal sanguíneos ritmo cardiaco, produce
vasoconstricción
Glucagón Páncreas Hígado Estimula la conversión del glucógeno
(hidrato de carbono almacenado) en
glucosa (azúcar de la sangre), regula
el nivel de glucosa en la sangre
Insulina Páncreas Todo el cuerpo Regula los niveles de glucosa en la
sangre, aumenta las reservas de
glucógeno, facilita la utilización de
glucosa por las células del cuerpo
73

Estrógenos Ovarios Sistema reproductor Favorecen el desarrollo sexual y el
femenino crecimiento, controlan las funciones
del sistema reproductor femenino
Progesterona Ovarios Glándulas mamarias Prepara el útero para el embarazo
Útero
Testosterona Testículos Todo el cuerpo Favorece el desarrollo sexual y el
crecimiento; controla las funciones del
sistema reproductor masculino
Eritropoyetina Riñón Médula ósea Estimula la producción de glóbulos
rojos
INICIO
VII.- Ácidos nucleícos. INICIO
Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o
monómeros, denominados nucleótidos.
El descubrimiento de los ácidos nucleícos se debe a Meischer (1869), el cual trabajando con
leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina,
por encontrarse en el núcleo.
74

Años más tarde, se fragmentó esta
nucleina, y se separó un
componente proteico y un grupo
prostético, este último, por ser
ácido, se le llamó ácido nucleíco.
En los años 30, Kossel comprobó
que tenían una estructura bastante
compleja.
En 1953, James Watson y Francis
Crick, descubrieron la estructura
tridimensional de uno de estos
ácidos, concretamente del ácido
desoxirribonucleico (ADN).
1. Composición de los ácidos nucleícos
Son biopolímeros formados por unidades llamadas monómeros, que son los nucleótidos.
Los nucleótidos están formados por la unión de:
a) Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2- desoxirribosa en el ADN
b) Una base nitrogenada, que puede ser:
- Púrica, como la Guanina (G) y la Adenina (A)
- Pirimidínica, como la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U)
C) Ácido fosfórico, que en la cadena de ácido nucleíco une dos pentosas a través de una unión
fosfodiester. Esta unión se hace entre el C-3de la pentosa, con el C-5de la segunda.
A la unión de una pentosa con una base nitrogenada se le llama nucleósido. Esta unión se hace
mediante un enlace -glucosídico.
- Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la
adenina, guanina, citosina y uracilo.
- Si la pentosa es un desoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósido. Estos tienen como bases
nitrogenadas la adenina, citosina, guanina y timina.
El enlace -glucosídico se hace entre el
a) C-1de la pentosa y el N-9 de la base púrica, como la guanina y la adenina.
b) C-1de la pentosa y el N-1 de la base pirimidínica, como la timina y citosina
¿SABÍAS QUÉ EXISTEN NUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS?
Son nucleótidos que no forman parte de los ácidos nucleícos, sino que se encuentran libres en la
célula realizando diferentes funciones. Entre estos tenemos:
- Adenosín trifosfato (ATP) que es el principal vehículo de energía celular.
- Adenosín monofosfato cíclico (AMP-c) que actúa como segundo mensajero.
- Coenzima A (Co-A) que actúa como transportador celular.
- Nicotín adenín dinucleótido (NAD) que actúa como coenzima en reacciones de oxidación-
reducción.
- Otros son el flavín adenín dinucleótido (FAD),el flavín adenín mononucleótido (FMN), etc.
75

¿SABÍAS QUÉ EL AZT O AZIDOTIMIDINA O ZIDOVUDINA, SE USA PARA COMBATIR EL SIDA.?
El AZT es una molécula parecida al desoxirribonucleótido de timina y su presencia impide la síntesis
del ADN, copia del ARN del retrovirus que provoca el SIDA y así se puede combatir dicha
enfermedad.
2. Tipos de ácidos nucleícos
Los ácidos nucleícos están formados, como ya se ha dicho anteriormente, por la polimerización de
muchos nucleótidos, los cuales se unen de la siguiente manera: 3´-pentosa-5´-fosfato---3´-
pentosa-5fosfato-----
Cada molécula tiene una orientación definida, por lo que la cadena es 5´-> 3´.
Atendiendo a su estructura y composición existen dos tipos de ácidos nucleícos que son:
a) Ácido desoxirribonucleico o ADN o DNA
b) Ácido ribonucleico o ARN o RNA
3. Ácido Desoxirribonucleico o ADN o DNA
A.- ESTRUCTURA.
Está formado por la unión de muchos desoxirribonucleótidos. La mayoría de las moléculas de ADN
poseen dos cadenas antiparalelas ( una 5´-3ay la otra 3´-5´) unidas entre sí mediante las bases
nitrogenadas, por medio de puentes de hidrógeno.
La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina
enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrógeno.
El ADN es el portador de la información genética, se puede decir por tanto, que los genes están
compuestos por ADN.
ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN
Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos de una de las cadenas. La información genética
está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.
ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN
Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y
el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en:
- La difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins
- La equivalencia de bases de Chargaff, que dice que la suma de adeninas más guaninas es igual a
la suma de timinas más citosinas.
Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son
complementarias, pues la adenina de una se une a la timina de la otra, y la guanina de una a la
citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3de una se enfrenta al
extremo 5de la otra.
Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el descubierto por Watson
y Crick.
ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN.
76

Se refiere a como se almacena el ADN en un volumen reducido. Varía según se trate de organismos
procariontes o eucariontes:
a) En procariontes se pliega como una super-hélice en forma, generalmente, circular y asociada a
una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los plastos.
b) En eucariontes el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto y para esto necesita la
presencia de proteínas, como son las histonas y otras de naturaleza no histona (en los
espermatozoides las proteínas son las protaminas). A esta unión de ADN y proteínas se conoce
como cromatina, en la cual se distinguen diferentes niveles de organización:
- Nucleosoma
- Collar de perlas
- Fibra cromatínica
- Bucles radiales
- Cromosoma.
B.- DESNATURALIZACIÓN DEL ADN.
Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del ADN, la agitación térmica es capaz de separar
las dos hebras y producir una desnaturalización. Este es un proceso reversible, ya que al bajar la
temperatura se puede producir una renaturalización. En este proceso se rompen los puentes de
hidrógeno que unen las cadenas y se produce la separación de las mismas, pero no se rompen los
enlaces fosfodiester covalentes que forman la secuencia de la cadena.
La desnaturalización del ADN puede ocurrir, también, por variaciones en el pH.
Al enfriar lentamente puede renaturalizarse.
¿SABÍAS QUÉ LOS RATONES NOS AYUDARON A DESCUBRIR QUE EN EL ADN HAY
INFORMACION GENÉTICA?
Observa el siguiente esquema:
Los cultivos S destruidos por el calor contienen un factor transformante (ADN) que convierte a
bacterias R inocuas en bacterias virulentas S. (Experimentos de Griffth)
77

¿SABÍAS QUÉ A PARTIR DE ANÁLISIS DE ADN REALIZADOS EN MOMIAS, LOS CIENTÍFICOS
HAN DESCUBIERTO........?
Se comprobó que los antiguos egipcios sufrían grandes epidemias infecciosas como por ejemplo la
malaria, provocada por el Plasmodium falciparum; y trastornos hepáticos, pulmonares, cerebrales y
musculares provocados por Echinococcus granulosus.
4. ARN o ácidos ribonucleico o RNA
A.- ESTRUCTURA
Está formado por la unión de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante
enlaces fosfodiester en sentido 5´-3´( igual que en el ADN ).
Están formados por una sola cadena, a excepción del ARN bicatenario de los reovirus.
ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ARN
Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus
nucleótidos.
ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ARN
Alguna vez, en una misma cadena, existen regiones con secuencias complementarias capaces de
aparearse.
ESTRUCTURA TERCIARIA DE ARN
Es un plegamiento, complicado, sobre la estructura secundaria.
B.- CLASIFICACIÓN DE LOS ARN.
Para clasificarlos se adopta la masa molecular media de sus cadenas, cuyo valor se deduce de la
velocidad de sedimentación. La masa molecular y por tanto sus dimensiones se miden en svedberg
(S). Según esto tenemos:
ARN MENSAJERO (ARNm)
Sus características son las siguientes:
- Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.
- Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica.
- Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada.
- Su vida media es corta.
a) En procariontes el extremo 5´ posee un grupo trifosfato
b) En eucariontes en el extremo 5´ posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el extremo
3´ posee una cola de poli-A
En los eucariontes se puede distinguir también:
- Exones, secuencias de bases que codifican proteínas
- Intrones, secuencias sin información.
Un ARNm de este tipo ha de madurar (eliminación de intrones) antes de hacerse funcional. Antes de
madurar, el ARNm recibe el nombre de ARN heterogeneonuclear (ARNhn ).
ARN RIBOSÓMICO (ARNr)
Sus principales características son:
- Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria.
- Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteínas.
- Están vinculados con la síntesis de proteínas.
ARN NUCLEOLAR (ARNn)
Sus características principales son:
- Se sintetiza en el nucleolo.
- Posee una masa molecular de 45 S, que actúa como precursor de parte del ARN r, concretamente
de los ARNr 28 S (de la subunidad mayor), los ARN r 5,8 S (de la subunidad mayor) y los ARN r 18 S
(de la subunidad menor)
ARNu
78

Sus principales características son:
- Son moléculas de pequeño tamaño
- Se les denomina de esta manera por poseer mucho uracilo en su composición
- Se asocia a proteínas del núcleo y forma ribonucleoproteínas pequeño nucleares (RNPpn) que
intervienen en:
a) Corte y empalme de ARN
b) Maduración en los ARNm de los eucariontes
c) Obtención de ARNr a partir de ARNn 45 S.
ARN TRANSFERENTE (ARNt)
Sus principales características son.
- Son moléculas de pequeño tamaño
- Poseen en algunas zonas estructura secundaria, lo que va hacer que en las zonas donde no hay
bases complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trébol.
- Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria
- Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteínas.
El lugar exacto para colocarse en el ARNm lo hace gracias a tres bases, a cuyo conjunto se llaman
anticodón (las complementarias en el ARNm se llaman codón).
C.- SINTESIS Y LOCALIZACIÓN DE LOS ARN
En la célula eucarionte los ARN se sintetizan gracias a tres tipos de enzimas:
- ARN polimerasa I, localizada en el nucleolo y se encarga de la síntesis de los ARN r 18 S, 5,8 S y
28 S.
- ARN polimerasa II, localizada en el nucleoplasma y se encarga de la síntesis de los ARNhn, es
decir de los precursores de los ARNm
- ARN polimerasa III, localizada en el nucleoplasma y se encarga de sintetizar los ARNr 5 S y los
ARNm.
5. Funciones de los ácidos nucleícos
Entre las principales funciones de estos ácidos tenemos:
- Duplicación del ADN
- Expresión del mensaje genético:
- Trascripción del ADN para formar ARNm y otros
- Traducción, en los ribosomas, del mensaje contenido en el ARNm a proteínas.
6. Test de conocimientos sobre ácidos nucleícos
79

1ª.- El sacárido que forma parte de los ácidos nucleícos es:
fructosa
glucosa
ribosa
2ª.- Las bases nitrogenadas propias del ADN son:
adenina, timina, guanina, uracilo
citosina, uracilo, guanina, timina
adenina, guanina, citosina, tinima
3ª.- Un nucleótido está formado por:
osfato,purina,base nitrogenada
fosfato,fructosa,base nitrogenada
fosfato,pentosa,base nitrogenada
4ª.- En el ADN, las bases nitrogenadas se emparejan:
A-T y C-G
A-C y T-G
A-G y T-C
5ª.- Una de las siguientes afirmaciones es falsa:
El ARN contiene uracilo, El ADN contiene timina
El ARN es de cadena sencilla, el ADN es de cadena doble
El ARN nunca se encuentra en el núcleo, el ADN nunca se encuentra en el
citoplasma
6ª.- La elaboración de uno de estos ARN, no necesita un proceso de maduración:
ARNr.
ARNm
ARNt
7) Los enzimas de naturaleza no proteica se denominan:
Ribozimas
Polimerasas
Ribosomas
8) Los ARNm de las células eucarióticas poseen un extremo 5' un grupo:
Metil guanosina.
Trifosfato.
Metil citosina
9) ¿Cual de estas sustancias se usa para combatir el VIH?:
NAD
ATP
80

AZT
10) Una desnaturalización del ADN se puede producir por:
Cambios de temperatura
Agregar un ácido
Las anteriores son ciertas..
7. Ejercicios sobre ácidos nucleícos.
Te planteamos una serie de preguntas relacionadas con el tema. Si encuentras algún problema en
su resolución, puedes utilizar el correo electrónico, desde el botón de tutor, y te facilitaremos la
ayuda necesaria.
1º.- El ARNt : estructura, localización y función en la biosíntesis de proteínas.
2º.- Nucleótidos: concepto, composición química y moléculas más frecuentes.
3º.-Estructura y funciones del ADN.
4º.-Localización y función del ARNm en la célula eucarionte.
5º.-¿ Cuántas clases de ARN conoces y en que procesos intervienen?
81

6º.-Existen una serie de nucleótidos como son el ATP, el NAD, el FAD, etc. que tienen alguna
relación estructural con los constituyentes del material genético ¿ están relacionados estos
compuestos con otros procesos celulares que no sean de transmisión genética ?
7º.- ¿ Qué diferencias estructurales, de composición, etc. existen entre el ADN y el ARN?
VIII.- Carbohidratos (glúcidos)
De la multitud de compuestos orgánicos que poseen células, la mayoría de ellos pertenecen a estos
grupos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleícos.
Este tema estudia las características de los azúcares, resaltando su importancia biológica. Más allá
de la estricta formulación química, el tema propone baterías de preguntas y cuestiones finales de
evaluación, así como curiosidades que pueden sorprender y, a la vez, hacen más atractivo y ameno
el tema.
1. Concepto y clasificación
Son biomoléculas constituidas por C, H, y O (a veces tienen N, S, o P)
El nombre de glúcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del vocablo griego glykys que
significa dulce, aunque solamente lo son algunos monosacáridos y disacáridos. Su fórmula general
suele ser (CH2O)n
CLASIFICACIÓN
82

MONOSACÁRIDOS U OSAS. Glúcidos de 3 a 8 átomos de C., con propiedades reductoras.
ÓSIDOS. Asociación de monosacáridos.
- HOLÓSIDOS
* OLIGOSACARIDO. De 2 a 10 monosacáridos. Resultan de especial interés disacáridos y
trisacáridos.
* POLISACÁRIDOS. Más de 10 monosacáridos.
- HETERÓSIDOS. Monosacáridos y otras sustancias no glucídicas.
Monosacárido Polisacárido
Oligosacárido (disacárido)
2. Monosacáridos
Se nombran haciendo referencia al nº de carbonos (3-12), terminado en el sufijo osa. Así para 3C:
triosas, 4C:tetrosas, 5C:pentosas, 6C:hexosas, etc.
No son hidrolizables y a partir de 7C son inestables.
Presentan un esqueleto carbonado con grupos alcohol o hidroxilo y son portadores del grupo
aldehído (aldosas) o cetónico (cetosas).
Propiedades: Son solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. Cuando son atravesados por luz
polarizada desvían el plano de vibración de esta.
Estructura e isomerías. Los azúcares más pequeños pueden escribirse por proyección en el plano
(Proyección de Fischer) como se aprecia en la figura con indicación de la estructura tridimensional.
Todas las osas tienen al menos un C unido a cuatro radicales distintos o asimétricos. Aparecen así
los esteroisómeros, presentando los monosacáridos esteroisomería.
La disposición del grupo -OH a la derecha en el C asimétrico determina el isómero D, si está situado
a la izquierda es un isómero L. Cuando un monosacárido tiene varios esteroisómeros, todos los que
poseen a la derecha el grupo OH del C más alejado del grupo carbonilo son de la serie D, y los que
lo poseen a la izquierda son L.
D-gliceraldehído L-Gliceraldehído
83

Si dos monosacáridos se diferencian solo en el -OH de un carbono se denominan epímeros. Si son
imágenes especulares entre sí se denominan enantiomeros.
Al tener uno o más carbonos asimétricos, desvían el plano de luz polarizada cuando esta atraviesa
una disolución de los mismos. Si lo hacen a la derecha son dextrógiros (+), hacia la izquierda
levógiros (-). Esta cualidad es independiente de su pertenencia a la serie D o L y, obviamente, la
desviación se debe a la ausencia de planos de simetría de la molécula.
Estructura cíclica. Los grupos aldehídos o cetonas pueden reaccionar con un hidroxilo de la misma
molécula convirtiéndola en anillo.
Ciclación de la glucosa (forma piranosa)
Ciclación de la fructosa (forma furanosa)
Si el aldehído reacciona con el -OH se forma un hemiacetal, y un hemicetal si es la cetona la que
produce dicha reacción. En todo caso hablamos de enlaces intra moleculares. El anillo puede ser
pentagonal o furanósico (por su semejanza al furano), o hexagonal o piranóxico (por su semejanza
al pirano). Una fructosa ciclada será una fructofuranosa y una glucopiranosa será el caso de la
glucosa. Las formas cíclicas pueden ser representadas dándole un sentido tridimensional de
acuerdo con la formulación de Haworth.
Formas anoméricas. En las formas cíclicas aparece un nuevo carbono asimétrico o anómero (el que
antes tenía el aldehído o cetona).
Los anómeros serán si el -OH de este nuevo carbono asimétrico queda hacia abajo y si lo hace
hacia arriba en la forma cíclica.
-D-glucopiranosa -D-glucopiranosa
Al no ser plano el anillo de piranosa, puede adoptar dos conformaciones en el espacio. La forma
"cis" o de nave y la "trans" o silla de montar.
Principales monosacáridos.
ALDOSAS
CETOSAS
Triosas: Destacan el D-gliceraldehído y la dihidroxiacetona.
84

Pentosas: La D-ribosa forma parte del ácido ribonucleico y la 2-desoxirribosa del
desoxirribonucleico. En la D-ribulosa destaca su importancia en la fotosíntesis.
Hexosas: La D-Glucosa se encuentra libre en los seres vivos. Es el más extendido en la naturaleza,
utilizándolo las células como fuente de energía. La D-fructosa se encuentra en los frutos y la D-
Galactosa en la leche.
3. Enlaces N-glucosídico y O-glucosídico
Hay dos tipos de enlaces entre un monosacárido y otras moléculas.
a) El enlace N-Glucosídico se forma entre un -OH y un compuesto aminado, originando
aminoazúcares.
b) El enlace O-Glucosídico se realiza entre dos -OH de dos monosacáridos.
Será -Glucosídico si el primer monosacárido es , y -Glucosídico si el primer monosacárido es .
4. Disacáridos
Son oligosacáridos formados por dos monosacáridos. Son solubles en agua, dulces y cristalizables.
Pueden hidrolizarse y ser reductores cuando el carbono anomérico de alguno de sus componentes
no está implicado en el enlace entre los dos monosacáridos. La capacidad reductora de los glúcidos
se debe a que el grupo aldehído o cetona puede oxidarse dando un ácido.
Principales disacáridos con interés biológico.
Maltosa.- Es el azúcar de malta. Grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboración de la
cerveza. Se obtiene por hidrólisis de almidón y glucógeno. Posee dos moléculas de glucosa unidas
por enlace tipo (1-4).
85

Isomaltosa.- Se obtiene por hidrólisis de la amilopectina y glucógeno. Se unen dos moléculas de
glucosa por enlace tipo (1-6)
Celobiosa.- No se encuentra libre en la naturaleza. Se obtiene por hidrólisis de la celulosa. y está
formado por dos moléculas de glucosa unidas por enlace (1-4).
Lactosa.- Es el azúcar de la leche de los mamíferos. Así, por ejemplo, la leche de vaca contiene del
4 al 5% de lactosa.
Se encuentra formada por la unión (1-4) de la -D-galactopiranosa (galactosa) y la -D-glucopiranosa
(glucosa).
Sacarosa.- Es el azúcar de consumo habitual, se obtiene de la caña de azúcar y remolacha
azucarera. Es el único disacárido no reductor, ya que los dos carbonos anoméricos de la glucosa y
fructosa están implicados en el enlace G(1,2).
OLIGOSACÁRIDOS
Desde principios de este siglo sabemos que las células tienen cierta capacidad de reconocerse
entre sí. Los espermatozoides distinguen a los ovocitos de su misma especie, las hormonas
reconocen sus células blanco...
En los años sesenta se llegó a la conclusión de que las moléculas responsables de este
reconocimiento eran los oligosacáridos superiores, presentes en las envueltas celulares, ligados a
lípidos y proteínas.
5. Polisacáridos
Están formados por la unión de muchos monosacáridos, de 11 a cientos de miles.
Sus enlaces son O-glucosídicos con pérdida de una molécula de agua por enlace.
Características
• Peso molecular elevado.
• No tienen sabor dulce.
• Pueden ser insolubles o formar dispersiones coloidales.
• No poseen poder reductor.
86

Sus funciones biológicas son estructurales (enlace -Glucosídico) o de reserva energética (enlace
-Glucosídico). Puede ser:
a) Homopolisacáridos: formados por monosacáridos de un solo tipo.
- Unidos por enlace tenemos el almidón y el glucógeno.
- Unidos por enlace tenemos la celulosa y la quitina.
b) Heteropolisacárido: el polímero lo forman más de un tipo de monosacárido.
- Unidos por enlace tenemos la pectina, la goma arábiga y el agar-agar.
5.1. Almidón.
Es un polisacárido de reserva en vegetales. Se trata de un polímero de glucosa, formado por dos
tipos de moléculas: amilosa (30%), molécula lineal, que se encuentra enrollada en forma de hélice, y
amilopectina (70%), molécula ramificada.
Procede de la polimerización de la glucosa que sintetizan los vegetales en el proceso de
fotosíntesis, almacenándose en los amiloplastos.
Se encuentra en semillas, legumbres y cereales, patatas y frutos (bellotas y castañas).
En su digestión intervienen dos enzimas: -amilasa (rompe enlaces 1-4) y la (1,6) glucosidasa para
romper las ramificaciones. Al final del proceso se libera glucosa.
5.2. Glucógeno.
Es un polisacárido de reserva en animales, que se encuentra en el hígado (10%) y músculos (2%).
Presenta ramificaciones cada 8-12 glucosas con una cadena muy larga (hasta 300.000 glucosas).
Se requieren dos enzimas para su hidrólisis (glucógeno-fosforilasa) y (1-6) glucosidasa, dando lugar
87

a unidades de glucosa.
Dado que los seres vivos requieren un aporte constante de energía, una parte importante del
metabolismo de los azúcares está relacionado con los procesos de formación de almidón y
glucógeno y su posterior degradación.
5.3.Celulosa.
Polisacárido estructural de los vegetales en los que constituye la pared celular.
Es el componente principal de la madera (el 50% es celulosa) algodón, cáñamo etc. El 50 % de la
Materia Orgánica de la Biosfera es celulosa.
Es un polímero lineal de celubiosa. Sus glucosas se unen por puentes de Hidrógeno dando
microfibrillas, que se unen para dar fibrillas y que a su vez producen fibras visibles. Observa su
estructura.
5.4. Quitina.
Forma el exoesqueleto en artrópodos y pared celular de los hongos. Es un polímero no ramificado
de la N-acetilglucosamina con enlaces (1,4)
5.5. Pectina.
Es un heteropolisacárido con enlace . Junto con la celulosa forma parte de la pared vegetal. Se
utiliza como gelificante en industria alimentaria (mermeladas).
5.6. Agar-Agar.
Es un heteropolisacárido con enlace . Se extrae de algas rojas o rodofíceas.
Se utiliza en microbiología para cultivos y en la industria alimentaria como espesante.
En las etiquetas de productos alimenticios lo puedes encontrar con el código E-406.
5.7. Goma arábiga y goma de cerezo.
Pertenecen al grupo de las gomas vegetales, son productos muy viscosos que cierran las heridas en
los vegetales
6. Glúcidos asociados a otras moléculas.
88

Las principales asociaciones son:
a) Heterósidos.
Unión de un monosacárido o de un pequeño oligosacárido con una o varias moléculas no glucídicas.
Podemos citar:
• Digitalina: utilizada en el tratamiento de enfermedades vasculares; antocianósidos,
responsables del color de las flores.
• Tanósidos; de propiedades astringentes.
• Estreptomicina; antibiótico.
• Nucleotidos derivados de la ribosa, como la desoxirribosa que forman los ácidos nucleícos.
b) Peptidoglucanos o mureina. Constituyen la pared bacteriana, una estructura rígida que limita la
entrada de agua por ósmosis evitando así la destrucción de la bacteria.
c) Proteoglucanos. El 80% de sus moléculas están formadas por polisacáridos y una pequeña
fracción proteica.
Son heteropolisacáridos animales como el ácido hialurónico (en tejido conjuntivo), heparina
(sustancia anticoagulante), y condroitina (en cartílagos, huesos, tejido conjuntivo y córnea)
d) Glucoproteínas. Moléculas formadas por una fracción glucídica (del 5 al 40%) y una fracción
proteica unidas por enlaces covalentes. Las principales son las mucinas de secreción como las
salivales, Glucoproteínas de la sangre, y Glucoproteínas de las membranas celulares.
e) Glucolípidos. Están formados por monosacáridos u oligosacáridos unidos a lípidos. Se les puede
encontrar en la membrana celular. Los más conocidos son los cerebrósidos y gangliósidos.
7. Funciones de los Glúcidos.
• Energética. El glúcido más importante y de uso inmediato es la glucosa. Sacarosa, almidón
(vegetales) y glucógeno (animales) son formas de almacenar glucosas. En una oxidación
completa se producen 410 Kcal/100 grs.
• Estructural. El enlace impide la degradación de estas moléculas y hace que algunos
organismos puedan permanecer durante cientos de años. La celulosa, hemicelulosas y
pectinas forman la pared vegetal.
89

8. Test de conocimientos adquiridos sobre glúcidos
1) ¿Qué tres elementos son siempre constituyentes de los principios inmediatos?
C, H, N
O, H, C
O, H, N
2) ¿Por qué tienen carácter reductor los monosacáridos?
Por la presencia del grupo carbonilo (aldehído y cetona)
Por la presencia del grupo amino
No tienen carácter reductor
3) Escribe la forma lineal de la D-glucosa
4) Define la Ribosa.
90

Monosacárido de tipo aldohexosa que tiene un grupo carbonilo aldehído y 6 carbonos.
Es una cetopentosa que posee un grupo cetona y 5carbonos en su estructura.
Un monosacárido del tipo aldopentosa con un grupo aldehído y 5 carbonos
5) ¿Cuando se dice que un carbono es asimétrico?
Cuando presenta sus cuatro sustituyentes iguales.
Cuando presenta sus cuatro sustituyentes iguales dos a dos.
Cuando presenta sus cuatro sustituyentes distintos.
6) Los polisacáridos ....
No poseen poder reductor.
Tienen sabor dulce.
Tienen funciones estructurales con enlace -Glucosídico.
7) Escribe la forma cíclica de la -D-glucopiranosa
8) La condroitina se encuentra en...
La pared bacteriana.
El tejido conjuntivo.
En los pétalos de las flores.
9) El Agar-agar se utiliza como ....
anticoagulante.
goma vegetal.
espesante.
10) El almidón es un polímero de la glucosa formado por...
20% amilosa y 80% amilopectina.
30% amilosa y 70% amilopectina.
70% amilosa y 30% amilopectina.
91

9. Ejercicios sobre glúcidos
Te planteamos una serie de preguntas relacionadas con el tema. Si encuentras algún problema en
su resolución, puedes utilizar el correo electrónico, desde el botón de tutor, y te facilitaremos la
ayuda necesaria.
1.- ¿Cuales son las principales funciones biológicas de los glúcidos?
2.- Polisacáridos. Clasificación, características e interés biológico.
3.- Cita un polímero de interés biológico para las células animales que esté constituido por glucosa e
indica la función que desempeña.
4.- Monosacáridos: concepto, nomenclatura, propiedades físicas y químicas.
5.- Explica la importancia biológica de los siguientes glúcidos: glucosa, ribosa y celulosa.
6.- Disacáridos: Concepto. Citar dos disacáridos uno que tenga poder reductor y otro que no lo
tenga. Indicar la función biológica de cada uno de los disacáridos citados anteriormente.
7.- Definir e indicar la función biológica de la sacarosa.
8.- Transforma en cíclica la fórmula lineal de la glucosa. Debes indicar los pasos intermedios de la
transformación. Escribir los isómeros y .
9.- Tipos de enlaces para constituir polisacáridos.
10.- Cita alguna prueba para reconocer los glúcidos.
INICIO
92

IX.- Lípidos INICIO
Siendo otro tipo de compuestos orgánicos que los vistos anteriormente, realizan
básicamente las mismas funciones que los glúcidos; tanto energéticas como
estructurales. Sin embargo los lípidos es un grupo diversificado de sustancias con una
serie de propiedades físicas y químicas comunes, y entran en mayor proporción en la
formación de estructuras orgánicas que los glúcidos.
1. Concepto
y
Clasificación
Con el nombre de lípidos (del griego lypos, grasa) denominamos a un grupo de compuestos
orgánicos formados por C, H, y O mayoritariamente y ocasionalmente N, P y S.
Con características químicas diversas, pero propiedades físicas comunes: poco o nada solubles en
agua, siéndolo en los disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo, acetona, alcohol).
93

Dada la
diversidad de
características
químicas, su
clasificación
también lo es:
puede hacerse
atendiendo a
criterios de
saponificación,
por simples o
complejos o
resaltando su
importancia
biológica, que
será lo
suficientemente
destacada a lo
largo de este
tema.
2. Estructura y características de los ácidos grasos
Son ácidos carboxílicos de cadena larga, suelen tener nº par de carbonos (14 a 22), los más
abundantes tienen 16 y 18 carbonos.
• Los ácidos grasos son saturados cuando no poseen enlaces dobles, son flexibles y
sólidos a temperatura ambiente.
• Los Insaturados o poliinsaturados si en la cadena hay dobles o triples enlaces, rígidos
a nivel del doble enlace siendo líquidos aceitosos.
Propiedades físicas.
A)Solubilidad. Son moléculas bipolares o anfipáticas (del griego amphi, doble). La cabeza de la
molécula es polar o iónica y, por tanto, hidrófila (-COOH). La cadena es apolar o hidrófoba
(grupos -CH2- y -CH3 terminal).
B) Punto de fusión. En los saturados, el punto de fusión aumenta debido al nº de carbonos,
mostrando tendencia a establecer enlaces de Van der Waals entre las cadenas carbonadas.
94

Los Insaturados tienen menos interacciones de este tipo debido al codo de su cadena.
Propiedades químicas.
A) Esterificación. El ácido graso se une a un alcohol por enlace covalente formando un éster y
liberando una molécula de agua.
B)Saponificación. orte de jabones favorece la solubilidad y la formación de micelas de ácidos
grasos.
Gracias a este comportamiento anfipático los jabones se disuelven en agua dando lugar a
micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior.
También tienen un efecto espumante cuando la monocapa atrapa aire y detergente o
emulsionante si contienen pequeñas gotas de lípido.
3. Acilglicéridos, grasa simples o neutras
Son lípidos simples formados por glicerol esterificado por uno, dos, o tres ácidos grasos, en
cuyo caso: monoacilglicérido, diacilglicérido o triacilglicérido respectivamente.
Clasificación. Atendiendo a la temperatura de fusión se clasifican en:
A) Aceites. Si los ácidos grasos son Insaturados o de cadena corta o ambas cosas a la vez, la
molécula resultante es líquida a temperatura ambiente y se denomina aceite.
Se encuentra en las plantas oleaginosas: el fruto del olivo es rico en ácido oleico
(monoinsaturado), las semillas del girasol, maíz, soja etc. son ricos en poliinsaturados como el
linoleico, algunas plantas que viven en aguas frías contienen linolénico y eicosapentanoico, que
también se acumulan en las grasas de los pescados azules que se alimentan de ellas como el
salmón.
B) Mantecas. Son grasas semisólidas a temperatura ambiente. La fluidez de esta depende de
su contenido en ácidos Insaturados y esto último relacionado a la alimentación.
Los animales que son alimentados con grasas insaturadas, generan grasas más fluidas y de
mayor aprecio en alimentación. (Sería el caso de un cerdo alimentado con bellotas)
C) Sebos. Son grasas sólidas a temperatura ambiente, como las de cabra o buey. Están
formadas por ácidos grasos saturados y cadena larga.
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3.- Lípidos complejos o de Membrana
En su composición intervienen ácidos grasos y otros componentes como alcoholes, glúcidos,
ácido fosfórico, derivados aminados etc.
Son moléculas anfipáticas con una zona hidrófoba, en la que los ácidos grasos están unidos
mediante enlaces éster a un alcohol (glicerina o esfingosina), y una zona hidrófila, originada por
los restantes componentes no lipídicos que también están unidos al alcohol.
Encontramos los siguientes tipos:
a) Gliceroglucolípidos
- Glicerolípidos
b) Glicerofosfolípidos (fosfolípidos)
a) Esfingoglucolípidos
- Esfingolípidos
b) Esfingofosfólípidos
A.- Glicerolípidos.
Poseen dos moléculas de ácidos grasos mediante enlaces éster a dos grupos alcohol de la
glicerina (posiciones y ). Según sea el sustituyente unido al tercer grupo alcohol de la glicerina
se forman los:
a) Gliceroglucolípidos. Si se une un glúcido. Lípidos que se encuentran en membranas de
bacterias y células vegetales.
b) Fosfolípidos. Se une el ácido fosfórico y constituye el ácido fosfatídico.
La estructura de los distintos Fosfolípidos se pueden considerar derivados del ácido fosfatídico,
y por ello se nombran con el prefijo fosfatidil seguido del nombre del derivado aminado o
polialcohol con el que se une. Así se obtienen los derivados fosfatidiletanolamina,
fosfatidilcolina (lecitina), fosfatidilserina, fosfatidilglicerol y fosfatidilinositol.
Los Fosfolípidos tienen un gran interés biológico por ser componentes estructurales de las
membranas celulares.
B.- Esfingolípidos. Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida (formada por
un ácido graso unido por enlace amida a la esfingosina)
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Pueden ser de dos clases:
a)Esfingoglucolípidos. Resultan de la unión de la ceramida y un conjunto de monosacáridos
como la glucosa y galactosa entre otros.
Los más simples se denominan cerebrósidos y sólo tienen un monosacárido (glucosa o
galactosa) unida a la ceramida. Los más complejos son los gangliósidos, que poseen un
oligosacárido unido a la ceramida.
Estas moléculas forman parte de las membranas celulares y especialmente de la plasmática,
donde se intercalan con los fosfolípidos.
b) Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula de ácido
ortofosfórico que a su vez lo hace con otra de etanolamina o de colina. Así se originan las
esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de las vainas de
mielina.
4.- Céridos o ceras
Son esteres de un ácido graso de cadena larga. Sólidos a temperatura ambiente, poseen
sus dos extremos hidrófobos, lo que determina su función impermeabilizar y proteger.
Entre las más conocidas se encuentran la de abeja (esteres del ácido palmítico con
alcoholes de cadena larga), la lanolina (grasa de lana de oveja), el aceite de espermaceti
(producido por el cachalote) y la cera de cornauba (extraído de una palmera de Brasil).
En general en los animales se encuentran en la piel, recubriendo el pelo, plumas y
exoesqueleto de insectos. En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y
frutos.
5.- Esteroides
Son lípidos que derivan del ciclopentano perhidrofenantreno, denominado gonano
(antiguamente esterano). Su estructura la forman cuatro anillos de carbono (A, B, C y
D). Los esteroides se diferencian entre sí por el nº y localización de sustituyentes.
Los esteroides más característicos son:
a)Esteroles. De todos ellos, el colesterol es el de mayor interés biológico. Forma parte
de las membranas biológicas a las que confiere resistencia, por otra parte es el precursor
de casi todos los demás esteroides.
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Otros esteroles constituyen el grupo de la vitamina D o calciferol, imprescindible en la
absorción intestinal del calcio y su metabolización.
b) Ácidos biliares. Derivan de los ácidos cólico, desoxicólico y quenodesoxicólico,
cuyas sales emulsionan las grasas por lo que favorecen su digestión y absorción
intestinal.
c) Hormonas esteroides. Incluyen las de la corteza suprarrenal, que estimulan la síntesis
del glucógeno y la degradación de grasas y proteínas (cortisol) y las que regulan la
excreción de agua y sales minerales por las nefronas del riñón (aldosterona). También
son de la misma naturaleza las hormonas sexuales masculinas y femeninas (andrógenos
como la testosterona, estrógenos y progesterona) que controla la maduración sexual,
comportamiento y capacidad reproductora.
6.- Terpenos o Isoprenoides
Están formados por polimerización del isopreno.
Son moléculas muy abundantes en los vegetales y su clasificación se determina por el nº
de isoprenos que contienen.
a) Monoterpenos: (dos isoprenos)Se encuentran aquí los aceites esenciales de muchas
plantas, a las que dan su olor sabor característicos: mentol, geraniol, limoneno, pineno,
alcanfor etc.
b) Diterpenos: (cuatro isoprenos) Es de destacar el fitol que forma parte de la clorofila y
ser precursor de la vitamina A. Las vitaminas A, E y K también son diterpenos.
c) Tetraterpenos: (ocho isoprenos) En este grupo son abundantes las xantofilas y
carotenos, pigmentos vegetales amarillo y anaranjado respectivamente. Dan color a los
frutos, raíces (zanahoria) flores etc.
En la fotosíntesis desempeñan un papel clave absorbiendo energía luminosa de
longitudes de onda distinta a las que capta la clorofila. El caroteno es precursor de la
vitamina A.
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d) Politerpenos: (muchos isoprenos) Es de destacar el caucho, obtenido del Hevea
Brasiliensis, que contiene varios miles de isoprenos. Se usa en la fabricación de objetos
de goma.
7.- Funciones de los lípidos
1. Reserva. Constituyen la principal reserva energética del organismo. Sabido es
que un gramo de grasa produce 9,4 Kc. En las reacciones metabólicas de
oxidación, mientras que los prótidos y glúcidos solo producen 4,1 Kc./gr. La
oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias produce una gran cantidad de
energía.
Los ácidos grasos y grasas (Acilglicéridos) constituyen la función de reserva
principal.
2. Estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y
de los orgánulos celulares. Fosfolípidos, colesterol, Glucolípidos etc. son
encargados de cumplir esta función.
En los órganos recubren estructuras y les dan consistencia, como la cera del
cabello. Otros tienen función térmica, como los acilglicéridos, que se almacenan
en tejidos adiposos de animales de clima frío.
También protegen mecánicamente, como ocurre en los tejidos adiposos de la
planta del pie y en la palma de la mano del hombre.
Resumiendo: la función estructural está encargada a Glucolípidos, Céridos,
Esteroles, Acilglicéridos y Fosfolípidos.
3. Transportadora. El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de
utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de
los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas
específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su
transporte por sangre y linfa.
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8.-Test de conocimientos sobre lípidos
1) Un ácido graso saturado tiene
Dobles o triples enlaces en su cadena
Aspecto aceitoso
sólo enlaces sencillos C-C
2) Un jabón se disuelve en agua dando lugar a micelas. Es debido a:
Un proceso de saponificación
Un proceso de esterificación
Un comportamiento hidrófobo
3) La esterificación del glicerol con ácidos grasos produce:
Lípidos complejos
Glicerolípidos
Acilglicéridos
4) Un aceite está formado por:
Ácidos grasos insaturados de cadena corta
Ácidos grasos saturados de cadena larga
Ácidos grasos saturados de cadena muy corta
5) Identifica el ácido oléico:
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6) Los esteres de un ácido graso de cadena larga con sus dos extremos hidrófobos puede
ser:
Glicerina.
Cera de Abeja.
Lecitina.
7) La Lecitina...
Es un derivado del ácido fosfatídico con colina
Es la fosfatidilserina
Tiene una estructura derivada de un ácido graso con la esfingosina.
8) Un cerebrósido es...
Ceramida + glucosa o galactosa.
Ceramida + ácido fosfórico.
Una esfingomielina.
9) Las sales que emulsionan las grasas favoreciendo la digestión y absorción intestinal
se denominan:
Esteroles.
Terpenos.
Ácidos biliares.
10) En el transporte por sangre y linfa de los lípidos está implicado:
El mentol
El gonano.
El colesterol.
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9.-Ejercicios sobre lípidos.
Te planteamos una serie de preguntas relacionadas con el tema. Si encuentras algún
problema en su resolución, puedes utilizar el correo electrónico, desde el botón de tutor,
y te facilitaremos la ayuda necesaria.
1.- Características generales de los lípidos
2.- Lípidos saponificables. Estructura.
3.- Funciones más importantes de los lípidos.
4.- Ácidos grasos: características y tipos. Formula un ácido graso saturado y otro
insaturado.
5.- Son correctas las denominaciones de colesterol "bueno" y colesterol "malo". ¿Qué
significan realmente?¿Qué ventajas tiene la dieta mediterránea en este sentido?
6.- Lípidos no saponificables. Pon ejemplos de cada tipo que menciones .
7.- Lípidos complejos o de membrana.
• Componentes químicos
• Clasificación
• Interés biológico.
8.- Esteroles.
• Estructura.
• Formula químicamente el colesterol
• Importancia biológica de los esteroles.
9.- Céridos.
• Defínelos químicamente
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• ¿A qué se debe su función impermeabilizante?
• Menciona tres ejemplos
• ¿Donde se localizan en vegetales y animales?
10.- Menciona varios ejemplos y clasifica el lípido mencionado, atendiendo a las
siguientes funciones:
- De reserva
- Estructural
- Transportadora.
Algunos datos sobre Lípidos
¿Por qué se enrancian los ácidos grasos?
La autooxidación o enranciamiento de los ácidos grasos insaturados se debe a la reacción de
los dobles enlaces con moléculas de oxigeno. El doble enlace se rompe y la molécula se
escinde formando aldehídos.
Se ha comprobado que la presencia de la vitamina E, evita la auto oxidación de lípidos como la
vitamina A, lípidos de membrana, grasas etc. En el aceite de oliva refinado se pierde la
vitamina E, ya que este es extraído mediante disolventes orgánicos, proceso que requiere un
tratamiento posterior de eliminación de impurezas con pérdida de esta vitamina, y se enrancia
con facilidad. El aceite de oliva virgen es extraído por presión en frío de las olivas y es portador
de la suficiente vitamina E para evitar su autooxidación. La mezcla de aceite refinado con
aceite virgen se denomina aceite puro de oliva.
¿Son esenciales en la dieta ?
Es esencial la presencia de tres ácidos grasos poliinsaturados en los alimentos, ya que no los
sintetiza el organismo. Estos son linoleico, linolénico (aceites vegetales) y araquinódico (grasa
animal).
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¿Por qué los ácidos grasos son in solubles en agua?
Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo y una zona lipófila, la cadena
hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo terminales (-CH3) capaces de
formar enlaces de Van der Waals con otros grupos o moléculas lipófilos.
El tamaño de la zona lipófila, que no puede establecer enlaces con líquidos polares, hace que los
ácidos grasos sean insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Forman en agua
bicapas y micelas.
¿Sabías que los tres ácidos poliinsaturados: linolénico,
-linolénico y araquinódico, antiguamente se llamaban vitamina F?
También se han denominado esenciales, porque debemos ingerirlos en la dieta (el araquinódico sí
lo podemos sintetizar a partir del linoleico). Los ácidos grasos esenciales son precursores de las
prostaglandinas, los tromboxanos y las prostaciclinas, de acción reguladora similar a la de las
hormonas.
¿Qué sabes de la relación entre ácidos grasos saturados y enfermedades cardiovasculares?
Un exceso de ácidos grasos saturados en la dieta incrementa los niveles de triglicéridos y de
colesterol en sangre y, por consiguiente, favorece la formación de placas de ateroma en las paredes
de las arterias responsables de las trombosis y otras enfermedades cardiovasculares como la
arteriosclerosis.
Sin embargo los aceites de oliva, semillas y los ácidos grasos poliinsaturados de los pescados
azules, tiene el efecto contrario, ya que baja los niveles de colesterol en sangre y evita la formación
de ateromas.
¿Qué sabes de los animales que hibernan y sus grasas?
Un gramo de grasa anhidra almacena alrededor de seis veces la energía metabólica de un gramo
de glucógeno hidratado. Las grasas permiten almacenar la máxima cantidad de energía y ocupar el
mínimo espacio. También los depósitos de grasa subcutáneos sirven de aislante térmico para
conservar el calor corporal, y como almohadilla protectora frente agolpes y contusiones. Presenta
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interés especial el tejido adiposo pardo o marrón de los animales que hibernan como adaptación al
frío pues su grasa suministra abundante calor. Se distribuye en forma de pequeños depósitos entre
los omóplatos, las axilas, la nuca... de los animales que viven en climas fríos. Su combustión no
suministra ATP como el resto de los carburantes metabólicos, sino que origina energía
exclusivamente en forma de calor.
¿Cómo se produce la cera?
Las abejas segregan la cera por medio de ocho glándulas hipodérmicas situadas bajo las bandas
ventrales que conectan los sucesivos anillos abdominales. La cera sale en forma de pequeñas
escamas, e inmediatamente las abejas la toman con las patas posteriores y la llevan a las
mandíbulas, donde la reblandecen antes de utilizarla en la construcción del panal.
En EEUU se ha patentado un aceite ¡que no engorda¡
La empresa Procter&Gamble ha
elaborado un sucedáneo de los aceites
naturales que se puede utilizar para freír
alimentos. OLESTRA es un producto de
laboratorio que se consigue al sintetizar
ácidos grasos y moléculas de azúcar para
obtener un poliéster de sacarosa. De
buen sabor, pasa por el sistema digestivo
y se queda tal cual, porque sus moléculas
son demasiado grandes como para ser
reducidas por la enzima intestinal lipasa.
El producto aún no ha sido
comercializado, de momento sólo está
pensado para elaborar aperitivos salados.
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¿Hay varios tipos de colesterol?
¿Son todos perjudiciales?
Hay diferentes maneras de transportar el colesterol en sangre. Dado que se trata de una
sustancia grasa, no es soluble en medio acuoso como es la sangre. Para solucionar el
problema disponemos de unas partículas que son capaces de envolverlo y transportarlo, son
las lipoproteínas. Según el tipo de éstas últimas, el colesterol se elimina o se deposita en las
arterias.
El bueno, el que permite que se elimine, es denominado HDL, mientras que el conocido por
malo es el LDL. Del 75% al 80% se transporta en el LDL, el otro 15% o 20% restante, se
transporta en el HDL. Cuando nos hacemos un análisis de sangre deben de reflejarse ambos
tipos. Conviene tener un LDL lo más bajo posible y un HDL alto. Es importante que la vigilancia
y control de las lipoproteínas en sangre, sea llevada con cierta periodicidad por el médico
especialista.
Factores de riesgo referentes al colesterol.
1. Los hombres tienen más tendencia a niveles de colesterol alto. Entre las mujeres corren
más riesgo las que ya han llegado a la menopausia.
2. Tener familiares próximos con alteraciones en el nivel de colesterol o que hayan sufrido un
infarto influye.
3. Consumir grasas saturadas. Todas aquellas de origen animal como la mantequilla es otro
factor de riesgo.
4. La obesidad también lo es, tener un 20% de exceso de peso, es suficiente para ponerse en
guardia frente al colesterol.
5. Ser diabético o padecer enfermedades hepáticas, vesiculares o biliares lo favorece.
6. El estrés, provocado en el trabajo o en hogar.
7. La hipertensión
8. El tabaco y el alcohol, elevan las tasas de colesterol.
¿Qué es la dieta mediterránea?
No está totalmente definida en qué consiste esa dieta, pero está claro que los ciudadanos de los
países de la cuenca del Mediterráneo que comparten hábitos alimenticios, sufren en menor
medida arteriosclerosis y cardiopatías que los países del Norte de Europa. La incidencia del
infarto de miocardio en España, es la cuarta parte que, por ejemplo, en Escocia.
Las características de la dieta mediterránea residen en un gran consumo de verduras, y
hortalizas frescas, frutas, aceites de oliva y semillas, un vaso de vino tinto de calidad al día y
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pescado de todas clases. Se trata, en definitiva de adoptar hábitos alimenticios cuya raíz esté
en los productos naturales de nuestra tierra.
¿Qué es en realidad la margarina?
Eugene Chevreul aisló de la mantequilla un producto graso con un brillo similar al de la
madreperla. En 1.813 bautizó a este nuevo producto con el de margerites, que es el nombre
griego de la madreperla.
Su bajo contenido en grasas saturadas, recordar que son las principales causantes del
colesterol, hace especialmente recomendable su consumo.
En la fabricación de la margarina se utilizan aceites de maíz, coco, soja, cacahuete, palma y
girasol, que son calentados a 100º C. Para purificarlos, y más tarde hidrogenados para hacerlos
comestibles. Por último se pueden enriquecer con diversas vitaminas.
Los lípidos y la dieta
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