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viernes, 18 de marzo de 2011
Caracteristicas Quimicas de los seres vivos
CARACTERISTICAS QUIMICAS DE LOS SERES VIVOS
La materia viva está constituida por unos 60 elementos, casi todos los elementos estables de la Tierra, exceptuando los gases nobles. Estos elementos se llaman bioelementos o elementos biogénicos. Se pueden clasificar en dos tipos: primarios y secundarios.
- Los elementos primarios son indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos). Constituyen el 96,2% de la materia viva. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.
- Los elementos secundarios son todos los bioelementos restantes. Existen dos tipos: los indispensables y los variables. Entre los primeros se encuentran el calcio, el sodio, el potasio, el magnesio, el cloro, el hierro, el silicio, el cobre, el manganeso, el boro, el flúor y el iodo.
El elemento químico fundamental de todos los compuestos orgánicos es el carbono. Las características físicas de este elemento tales como su gran afinidad de enlace con otros átomos pequeños, incluyendo otros átomos de carbono, y su pequeño tamaño le permiten formar enlaces múltiples y lo hacen ideal como base de la vida orgánica. Es capaz de formar compuestos pequeños que contienen pocos átomos (por ejemplo el dióxido de carbono) así como grandes cadenas de muchos miles de átomos denominadas macromoléculas; los enlaces entre átomos de carbono son suficientemente fuertes para que las macromoléculas sean estables y suficientemente débiles como para ser rotos durante el catabolismo; las macromoléculas a base de silicio (siliconas) son virtualmente indestructibles en condiciones normales, lo que las descartan como componentes de un ser vivo con metabolismo.
MACROMELUCULAS
Los compuestos orgánicos presentes en la materia viva muestran una enorme variedad y la mayor parte de ellos son extraordinariamente complejos. A pesar de ello, las macromoléculas biológicas están constituidas a partir de un pequeño número de pequeñas moléculas fundamentales (monómeros), que son idénticas en todas las especies de seres vivos. Todas las proteínas están constituidas solamente por 20 aminoácidos distintos y todos los ácidos nucléicos por cuatro nucleótidos. Se ha calculado que, aproximadamente un 90% de toda la materia viva, que contiene muchos millones de compuestos diferentes, está compuesta, en realidad por unas 40 moléculas orgánicas pequeñas.
Por ejemplo, aun en las células más pequeñas y sencillas, como la bacteria Escherichia coli, hay unos 5.000 compuestos orgánicos diferentes, entre ellos, unas 3.000 clases diferentes de proteínas y se calcula que en el cuerpo humano puede haber hasta 5 millones de proteínas distintas; además ninguna de las moléculas proteicas de E. coli es idéntica a alguna de las proteínas humanas, aunque varias actúen del mismo modo.
La mayor parte de las macromoléculas biológicas que componen los organismos pueden clasificarse en uno de los siguientes cuatro grupos: ácidos nucléicos, proteínas, lípidos y glúcidos.
Ácidos nucléicos
Los ácidos nucléicos (ADN y ARN) son macromoléculas formadas por secuencias de nucleótidos que los seres vivos utilizan para almacenar información. Dentro del ácido nucléicos, un codón es una secuencia particular de tres nucleótidos que codifica un aminoácido particular, mientras que una secuencia de aminoácidos forma una proteína.
Este material genético es una molécula enorme llamada ADN, que se transmite de una generación a otra. Algunos fragmentos de esta macromolécula, llamados genes, tienen instrucciones que determinan las características de organismo. Otro tipo de ácidos nucléicos, el ARN. Actúa como intermediaste y ayuda a traducir las instrucciones escritas en los genes. El ADN. Está formado por átomos de C, O, H, N y P.
Proteínas
Las proteínas son macromoléculas formadas por secuencias de aminoácidos que debido a sus características químicas se pliegan de una manera específica y así realizan una función particular. Se distinguen las siguientes funciones de las proteínas:
· Proteínas reguladoras, por ejemplo, la insulina, la hormona del crecimiento y los factores de transcripción que regulan el ciclo de la célula.
· Proteínas defensivas, por ejemplo, los anticuerpos del sistema inmune y las toxinas. Algunas veces las toxinas contienen aminoácidos inusuales tales como la canavanina.
CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS:
Proteínas simples o Holoproteinas: están constituidas por alfaaminoacidos.
Proteínas conjugadas o Heteroproteinas: están formadas por una proteína simple unida a un compuesto de naturaleza no proteica, llamado grupo proteico.
Proteínas derivadas: son producto de la Hidrólisis parcial por acción de agentes tales como enzimas, ácidos, el alcohol y el calor
Lípidos
Los lípidos forman la membrana plasmática que constituye la barrera que limita el interior de la célula y evita que las sustancias puedan entrar y salir libremente de ella. En algunos organismos pluricelulares se utilizan también para almacenar energía y para mediar en la comunicación entre células.
Los lípidos llamados triglicéridos se forman a partir de una unidad llamada glicerol y tres unidades de ácidos grasos. Todos los lípidos tienen la característica de no ser solubles al agua.
Glúcidos
Los glúcidos (o hidratos de carbono) son el combustible básico de todas las células; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas más antiguas, la glucólisis. También almacenan energía en algunos organismos (almidón, glucógeno), siendo más fáciles de romper que los lípidos, y forman estructuras esqueléticas duraderas, como la celulosa (pared celular de los vegetales) o la quitina (pared celular de los hongos, cutícula de los artrópodos).
Composición química de los seres vivos.
Los alimentos están compuestos fundamentalmente por proteínas, hidratos de carbono, lípidos, vitaminas, minerales y agua. Estas son las mismas clases de sustancias que forman nuestro cuerpo.
Estos componentes pueden ser usados en el cuerpo de un ser vivo para las siguientes funciones:
· Constructiva o estructural: los componentes son aprovechados como materiales para la construcción de nuevas células, para el crecimiento del cuerpo o reemplazo de partes dañadas.
· Energética: los componentes son utilizados como fuente de energía para llevar a cabo las funciones del organismo.
· Reguladora: los componentes proporcionan materiales que proporcionan materiales que controlan diferentes funciones del organismo.
Hidratos de carbono.
La glucosa, el almidón, la lactosa y la celulosa son hidratos de carbono.
Cumplen una función estructural y también son la fuente primordial de energía de todos los seres vivos.
La glucosa se puede enlazar entre sí, y con otros glúcidos, y formar polisacáridos (glúcidos grandes). La celulosa es utilizada como material de construcción de una célula. El glucógeno es una sustancia de reserva (lo fabrica el hígado).
Degradación y síntesis.
Dentro del cuerpo de los seres vivos, la mayor parte de las sustancias orgánicas son degradadas y, de ellas, se obtienen se obtienen las unidades que las forman. Estas pequeñas unidades son los nutrientes que entran a las células y se utilizan como fuente de energía y como materia prima para la construcción.
El agua.
El agua constituye entre el 60 y el 90% del peso total de un ser vivo. Aunque el agua no se considera un nutriente, es vital para el funcionamiento del organismo. Es el medio de transporte en el que circulan las sustancias a través del organismo. Además, se utiliza en reacciones químicas, llamadas bidrolisis, en las que se degradan glúcidos, proteínas o lípidos.
Los minerales.
El calcio, el sodio y el hierro son algunos de los elementos que los seres vivos incorporan en forma de sales minerales. Aunque se necesita una cantidad mínima los minerales son esenciales.
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