BIOLOGIA I

PROLOGO

La presente obra, de biología tiene como propósito brindar información de manera integral  sobre esta ciencia en términos claros y especifica que permitan la rapida comprensión del estudiante.

Este trabajo va dirigido a estudiantes de nivel secundario y universitario, incluyendo una revisión ordenada y sistematizada de los  diferentes temas, comenzando desde tratados sobre Ciencia, su Método y clasificación, explicando la importancia de Biología, clasificación, bioelementos, biomoleculas, citología, nutrición y reproducción celular  histología y organografía vegetal, taxonomia, nomenclatura, Funciones vitales de los seres vivos (nutrición, relación y reproducción), genética y ecología

GENERALIDADES

CIENCIA ETIMOLOGÍA Y DEFINICIÓN.-

Empecemos por preguntarnos ¿Que es ciencia?, sabemos que etimológicamente ciencia deriva del latín SCIENTIA que en nuestra lengua significaría conocimiento, práctica, doctrina o erudición. Y la definición mas completa de ciencia seria a nuestro parecer: Son todos los  conocimientos científicos

Estos conocimientos que pueden ser ciertos (ley de la gravedad) o muy probables (teorías evolucionistas) que se encuentran organizados  y sistematizados, obtenidos de manera metódica usando la observación y experimentación, o el análisis a partir de datos estadísticos estos conocimientos son usados para comprender  y explicar los fenómenos del universo, sean estos objetivos o subjetivos, los cuales son sometidos a procesos de revisión permanente, por lo cual son susceptibles a ser modificados,

Responde la siguiente pregunta.-

¿El VIH es causante del SIDA?, ¿El actual calentamiento global es causa de la quema de combustibles fósiles?

CLASES: podemos encontrar

1  CIENCIAS FORMALES O ABSTRACTAS

Estas ciencias estudian el conocimiento puramente teórico, subjetivo y del pensamiento que se basan en ideas y abstracciones que no se hallan en la realidad objetiva:

Entre ellas tenemos a: la Matemática, que es el estudio de las propiedades y las relaciones de entes abstractos (números, figuras geométricas) a partir de notaciones básicas exactas y a través del razonamiento lógico, Lógica, Metafísica

2  CIENCIAS FACTICAS  O CONCRETAS:

Las cuales utilizan la observación y experimentación, para investigar la realidad objetiva.

CIENCIAS SOCIALES

Estudian las actividades y procesos propios de los seres humanos, entre ellas tenemos: Sociología, Historia, Antropología, Economía

CIENCIAS NATURALES

Estudian fenómenos  naturales, es decir los que pueden captarse con los sentidos, podemos clasificarlas en:

1.- Ciencias abióticas o cosmológicas: que estudian la composición de la materia inerte y los fenómenos que ocurren  en ella, tenemos a: Física, química, astronomía, etc.

2.- Ciencias biológicas o bióticas.- Son aquellas que estudian a los seres vivos en suis diversas manifestaciones y pueden ser Biologia General o Biologia Especial

MÉTODO CIENTÍFICO

Definición.-  Procedimiento lógico y ordenado que se sigue para resolver un problema y demostrar una verdad científica. Generando conocimientos nuevos.

Tipos de investigación.-

•     DESCRIPTIVA: Describe e interpreta el hecho en su estado natural

•     EXPERIMENTAL: Requiere la reproducción del hecho para estudiarlo mejor, pudiendo manipular las variables.

Pasos:

•     OBSERVACION.- Es la base del método científico (fuente de los descubrimientos), puede ser directa o indirecta; es cuidadosa precisa e imparcial y su finalidad es obtener datos del fenómeno que se estudia.

•    PROBLEMA: Determina que es lo que se quiere estudiar. Paso que implica una serie de interrogantes. Producto de la observación ¿Que?, ¿Como?, ¿Porque?, ¿Cómo sucedió?, etc.

•    HIPOTESIS. Es la posible respuesta del problema planteado, son las posibles causas del fenómeno observado, orienta al investigador. No solo explica los hechos sino que también predice otros.

•    EXPERIMENTACION: Comprobación de hipótesis mediante la provocación artificial del fenómeno permite aceptar o rechazar la hipótesis.

•    TEORIA: Conocimiento surgido de una hipótesis comprobada

Ej.  Teoría de la población, Malthus,  si la población aumenta demasiado en relación a la producción de alimentos, el crecimiento se frena debido a las hambrunas, las enfermedades y las guerras.

LEY: Concepto teórico comprobado fehacientemente mediante la comparación. Ley de la gravedad, leyes de mendel.

un video para entender nuestra perspectiva de la ciencia y pensamiento critico

BIOLOGÍA

Ahora hablemos propiamente de la biologia

Etimológicamente:

Bios = vida    y      Logos = estudio o tratado

I. CONCEPTO:

Es el estudio integral (forma, estructura, función, relación con el medio ambiente) de los seres vivos en sus diversas manifestaciones.

II.       HISTORIA.

Hablar de la Historia de la biología, es hacer un resumen de los avances científicos y tecnológicos de las ciencias naturales, entre los principales exponentes de esta ciencia tenemos a:

Hipócrates: “Padre de la medicina”en reconocimiento a sus importantes y duraderas contribuciones a esta ciencia como fundador de la escuela que lleva su nombre. Esta escuela intelectual revolucionó la medicina de la Antigua Grecia, estableciéndola como una disciplina separada de otros campos con los cuales se la había asociado tradicionalmente (notablemente la teúrgia y la filosofía), convirtiendo el ejercicio de la medicina en una auténtica profesión

Aristóteles: “Padre de la Biologia y  Zoología”, creador de la teoría de la generación espontánea

Teofastro: “Padre de la botánica”   hizo la primera clasificación sistemática de las plantas
basada en sus propiedades medicinales.

Galeno: hizo estudios de anatomía y fisiología humana. Sus puntos de vista dominaron la medicina europea a lo largo de más de mil años

Vesalio: “Padre de la histología” demostró los errores de Galeno

Harvey y Servet: Descubrieron la circulación aortica y pulmonar respectivamente

Malpighi: Descubre los capilares sanguíneos y alvéolos pulmonares, circulación renal y las capas profundas de la piel.

Zacarias Jansen: Primer microscopio compuesto

Robert Hooke: “Padre de la citología” Descubre las células

Antonio Leewenhoek: Observo organismos unicelulares. “Padre de la Protozoología”  fabrico su propio microscopio.

Carlos linneo. “Padre de la sistemática”

Lamark y trevianus. Introducen el término  biología.

Lamark: Teoría del uso y desuso

Robert Brow: Descubre el núcleo y observa el movimiento de micelas o movimiento browniano

Schleiden y Schwan: Sientan las bases de la teoría celular.

Carlos Darwin: Postula la teoría evolucionista, de la selección natural

Francisco Redi: “Padre de la parasitología”

Pasteur: “Padre de la microbiología” Derrota la teoría de la generación espontánea.

Descubre diversas vacunas.

Gregorio Mendel: “Padre de la genética”

Haeckel: Utiliza por primera vez el termino ecología.

Morgan: Teoria del gen.

Hugo de vries: Teoría de las mutaciones

Johansen: Acuño el término gen

Miescher: descubre los ácidos nucleicos

Watson y Crick: Modelo estructural de los Ácidos Nucleicos

Fisher: Descubrio los aminoácidos

Strasburger: observa la mitosis vegetal.

Humbolt: “Padre de la biogeografía”

Singer y Nicholson: Modelo de mosaico Fluido de la celula

Ivanovsky: “Padre de la virologia”

Stanley: Descubre el virus del mosaico del tabaco  

Ian Wilmunt: Clono a Oveja Dolly              

¿Que otros descubrimientos consideras importantes para la Biologia?

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III.    RAMAS DE LA BIOLOGÍA:

La Biología es la ciencia que estudia los seres vivos. Según el aspecto parcial que estudia, la Biología se puede dividir en muchas ramas, las cuales pueden estudiarse segun:

1.   EL SER VIVO TRATADO:

Reino Monera:	Bacteriología. – Bacterias Salmonela tiphy, Bacillus antracis
Reino Protista:	Protistologia	Protozoología.- Protozoarios Entamoeba coli
		Ficología.- Algas Euglena viridis
Reino Fungí:	Micología.- Hongos	Saccharomyces cereviceae
Reino Plantae:	Botánica.- Plantas
	Fanerogamica.- Plantas Con Semilla	Criptogamica.- Plantas Sin Semilla
		Briología.- Musgos
		Pteridología.- Helechos.
Reino Animalia	Zoología.- Animales.
	Espongiologia.- Poríferos
	Echinologia.- Equinodermos
	Carcinología.- Crustáceos.	Ictiología.- Peces
	Acarologia.- Ácaros	Batracologia.- Anfibios
	Aracnología. – Arácnidos	Herpetología.- Anfibios Y Reptiles
	Helmintología.- Gusanos.	Ornitología.- Aves
	Malacología.- Moluscos	Mastozoología.- Mamíferos.
	Entomología.- Insectos.	Antropología.- Hombre.

        CUADRO 01

2.   EL TEMA TRATADO:

ž CITOLOGÍA.- Célula

ž HISTOLOGÍA.- Estructura de tejidos.

ž ANATOMÍA.- Estructura a nivel orgánico.

ž FISIOLOGÍA.- Funciones

ž MORFOLOGÍA.- estudia la estructura de los seres vivos.

ž BIOQUÍMICA.- Estructura y función celular.

ž BIOFÍSICA.- Estudia el estado físico de la materia viva.

ž PALEOECOLOGÍA: estudia los ecosistemas del pasado.

ž PALEONTOLOGÍA.- Fósiles de seres vivos

ž BIOGEOGRAFÍA.- Distribución de los seres vivos

ž ETOLOGIA.- Comportamiento animal.

ž ECOLOGÍA.- Interrelación ser vivo –medio ambiente.

ž GENÉTICA.- Herencia y variabilidad.   

ž ETNOLOGÍA.- razas

ž BIOTAXIA O  TAXONOMIA.- clasificación de seres vivos.

ž BIOGÉNIA.- Origen y evolución de los seres vivos.

A) ONTOGENIA: Desarrollo embrionario y post embrionario

B) FILOGENIA: Origen y evolución de las especies.

IV.    CARACTERISTICAS DE LOS SERES VIVOS

Organización Específica.- Estructura organizada compleja basada en moléculas orgánicas.

Metabolismo.- adquieren materiales y energía de su medio y lo transforman de acuerdo a su necesidad

Reproducción.- Es la capacidad de formar nuevos individuos de su especia ADN

Crecimiento.- Aumenta la masa viviente incrementando el numero de células.

Irritabilidad.- Capacidad para responden a estimulos externos.

Movimiento.- Capacidad de Orientación y traslado (locomoción)

Adaptación.- Capacidad de adecuarse al medio ambiente. y a evolucionar

Homeostasis.- gracias a ello mantienen condiciones constantes a pesar de cambios externos

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA VIVA

NIVEL QUIMICO                                                                                                        

La materia presenta en su estructura átomos y moléculas                                                     

BIOELEMENTOS
(Elementos biogenésicos o biogénicos), Elementos químicos que forman parte de la materia viva y de acuerdo a su abundancia pueden ser: Primarios o Secundarios

1.- BIOELEMENTOS PRIMARIOS, Son los mas abundantes e indispensables para formar las biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), Se consideran C, H, O, N, S y P, los cuales representan del 96 al 98 % del peso de la materia viva                                     

2.- BIOELEMENTOS SECUNDARIOS.- Los más abundantes son: Na, K, CL, Ca, Mg, entre los principales. Otros son denominados oligoelementos, elementos traza o vestigiales debido a que se encuentran en proporciones  inferiores a 0.1%: Cu, Fe, Zn, Mn, Co, I, F, Se, Si, V, B, Mo. 

IMPORTANCIA DE LOS BIOELEMENTOS

OXIGENO.- Constituyente del agua y moléculas orgánicas: respiración celular (aceptor final de moléculas de H para producir H2O)

CARBONO.- Constituyente principal de la materia orgánica, presente en cada molécula orgánica.

HIDROGENO.- Constituyente del agua, y de la mayoría de moléculas orgánicas

NITROGENO.- Característico de las proteínas y de los nucleótidos

FOSFORO *.- Integra la estructura de todas la células (membrana celular), forma parte de los huesos y dientes, del ADN, ARN, ATP, enzimas y ayuda a mantener el equilibrio acido-base; lo encontramos en carnes, huevos, lácteos, frutas secas, granos integrales y legumbres.

AZUFRE.- Componente de la queratina (proteína de la  piel, uñas ), se halla en la coenzima A esencial para las rutas metabólicas, se encuentra en dos aa (cisteína y metionina)

CALCIO *.- Es el catión + abundante del cuerpo, constituye huesos y dientes (99%), músculos. Se absorbe en presencia de la vitamina D, coagulación sanguínea, endo y exocitosis, contracción muscular. Deficiencia: osteomalacia, osteoporosis,  falta de crecimiento etc. Exceso hipercalcemia calculos, ritmo cardiaco anormal,

SODIO.- Catión mas abundante del liquido extracelular, regula Presión osmótica, equilibrio acido-base, función nerviosa

CLORO.- Anión mas abundante del liquido extracelular.- Función PO, equilibrio acido-Base síntesis de HCl (jugo gástrico)

POTASIO.- Catión más abundante del líquido intracelular.  Función.- contracción muscular conducción del impulso nervioso, equilibrio acido-base equilibrio del agua corporal

MAGNESIO.- Molécula de la clorofila y para la activación de enzimas en la síntesis proteica (cofactor enzimático)

YODO.- Hormonas tiroideas, (tiroxina y triyodotironina)

HIERRO.- Parte esencial de la hemoglobina, enzimas respiratorias (citocromos),  y en la mioglobina , hemocromatosis, puede ser genetica, u ocasionada por el abuso de alcohol, ciertos tipos de anemia como la talasemia o la ingestsion excesiva de hierro

Cobalto.- B12 cianocobalamina, necesario para que se complete la hematopoyesis

Cobre.- En la hemocianina y enzimas oxidasas, necesaria junto al hierro para la síntesis de Hemoglobina, Antioxidante

Fluor.- Como fluoruros incrementa la dureza de huesos y dientes, Evita la formación de caries

Manganeso.- Enzimas, crecimiento y lactancia.

BIOMOLECULAS INORGANICAS

n        A.- AGUA:

-          Constituye cerca del 60 % de la materia Viva

-          IMPORTANCIA:

-          Disolvente universal (orgánico e inorgánico)

-          Regulador de la temperatura corporal

-          Vehiculo de transporte

-          Reacciones biológicas (fotosíntesis, glucólisis)

-          Lubricante

-          Turgencia

-          Brinda Flexibilidad a tejidos

PROPIEDADES FISICAS

o         Calor especifico elevado: 1 caloría  1g – 1º C

o         Elevado calor de vaporización: agua liquida en vapor- 540 calorías / g

o         Elevado calor de Fusión: agua liquida a hielo

n        B.- Sales Minerales.-

1.  Disueltas.- en medio acuoso formando iones o electrolitos.

-    Aniones.- Cl-, SO4-2, PO4-3, HCO3-, CO3-2

-    Cationes.- Na+, K+, Ca+2

2. Precipitadas.- en el citoplasma forman estructuras sólidas, esqueléticas, etc.

CaCO3(dientes), SiO2 (espiculas esponjas)

3 Asociadas.- fosfoproteinas fosfolipidos, etc.

Funciones.-

Estructural.- huesos, dientes, caparazones

Equilibrio acido-base, regulación de pH

Regulan volumen celular

Mantienen grado de salinidad

Regulan actividad enzimática

BIOMOLECULAS ORGANICAS

I  CARBOHIDRATOS

Son llamados tambien hidratos de carbono, sacáridos, glucidos y azucares. Su formula estructural es 1C:2H:1O

Funciones.-

- Son nuestra primera fuente de energía aportan  4.1 Kcal/g

- Estructuralmente forman parte de las paredes celulares de vegetales, hongos y bacterias ademas son elementos de sostén

- También son unidades estructurales de moléculas importantes. Formando el esqueleto carbonado de todas las moléculas organicas            

CLASIFICACIÓN.

·          SEGÚN EL TIPO DE RADICAL

ALDOSAS. Si el grupo carbonilo está en el extremo de la cadena se trata de un grupo aldehído (-CHO)

CETOSAS. Si el carbono carbonílico está en cualquier otra posición, se trata de una cetona (-CO-)

·          SEGÚN SU ESTRUCTURA MOLECULAR

1.- MONOSACARIDOS.- se dividen según el número de carbonos que poseen en:

Triosas.- 3 C; gliceraldehido y dihidroxiacetona; son compuestos intermedios

Tetrosas.- 4 C; eritrosa (fotosintesis) y eritrulosa

Pentosas.- 5 C; ribosa (ARN), desoxirribosa (ADN), xilosa (madera) y arabinosa (madera), ribulosa

Hexosa.- 6 C; C₆H₁₂O₆, glucosa, fructosa, galactosa, manosa,

2.- OLIGOSACARIDOS.-  Contienen de 2 a 10 monosacáridos unidos por enlaces glucosidicos, En la unión se desprende una molécula de agua (esta reaccion es reversible)

2.1 DISACARIDOS.- formula C₁₂H₂₂O₁₁ almacenan energía entre ello tenemos.

Sacarosa.- (Glucosa + Fructosa) azúcar de mesa, remolacha, caña de azucar

Maltosa.- (Glucosa + Glucosa), aparece en los granos de cebada germinada,

Lactosa.- (Glucosa + Galactosa), azúcar de la leche

Trehalosa.-(Glucosa + Glucosa) presente en hongos y  levaduras.

2.2 TRISACARIDOS.-

Rafinosa.-Galac + Gluc + Fruc, esta en la remolacha

Melicitosa.-Gluc+Fruc+Gluc, savia de confieras, y miel de abeja                            

3.- POLISACARIDOS.- Cientos de miles de monosacáridos, (C6H10O5)

3.1 CLASIFICACION:

3.1.1 POLISACARIDOS DE RESEVA:                                                 

-   ALMIDON.- Polimerización de la glucosa formado por Amilosa (lineal), Amilopectina (ramificada), almacenado en plastidios. reserva vegetal

-   GLUCOGENO.- Polimerización de Glucosa, almacenado en el hígado y músculos, reserva animal

3.1.2 POLISACARIDOS ESTRUCTURALES

-  CELULOSA.-Polímero lineal, compuesto por unidades beta-D-Glucosa. Vegetales

-  HEMICELULOSA.- Filosa y arabinosa (5C) PC.

-  PECTINA.- lamina media de la PC

-  QUITINA.- Nitrogenado, exoesqueleto de los artrópodos PC de Hongos.

-  HEPARINA.- Mucopolisacárido impide la Coagulación Sanguínea.

-  ACIDO HIALURONICO.- Mucopolisacarido que se encuentra en la matriz extracelular de algunos tejidos animales (tejido conjuntivo)

II LIPIDOS:

Compuestos ternarios formados por C,H,O. pueden tener N y P. Insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos éter, cloroformo, benceno, etanol, acetona etc.

FUNCIONES

Energéticos, 9.4 Kcal/g

Componentes de MC. Fosfolipidos

Aislantes térmicos,

Protegen y amortiguan órganos internos.

Mensajeros químicos; hormonas esteroides

CLASIFICACION:

1.- SAPONIFICABLES.- formados por la esterificación de algún acido graso con otra sustancia.

1.1     Lípidos simples.- formados por C, O, H. aquí encontramos los triglicéridos ( aceites, grasas) y ceras

1.2     Lípidos complejos.- fosfolipidos y esfingolipidos. Formados por C, O, H y además pueden tener N, P, S o algún glúcido

2.- INSAPONIFICABLES.-

Terpenos, Esteroides y prostaglandinas

SAPONIFICABLES

1.1  LÍPIDOS SIMPLES.-

1.1.1  TRIGLICERIDOS.- Formado por 3 ácidos Grasos + Glicerina                                                                  

Ácidos grasos esenciales – no podemos sintetizar los mamíferos, deben estar en dieta, (Linoleíco, linolénico, araquidónico). En los triglicéridos encontramos a los aceites y grasas.

n             Aceites.-Líquidos a Tº Ambiente la mayoría son de origen vegetal, se acumulan en semillas, tienen ácidos grasos insaturados (doble o triple enlace), peces y verduras

n             Grasas.- Sólidos a Tº Ambiente la mayor parte son de origen animal, tienen ácidos grasos saturados. Carnes rojas

1.1.2  CERAS O CERIDOS.-  Están formados por Esteres =Ac. Graso (cadena larga) + Alcohol graso de PM elevado, forman cubiertas protectoras (piel, plumas), cuya función es evitar la deshidratación. Ej

·          Cutina y suberina .- Hojas (evaporación)

·          Espermaceti.-Cavidad craneana de ballenas

·          Lanolina.- lana de ovejas

·          Cera de abejas (palmitato de miricilo).- glándulas cerosas y  Cerumen.- orejas

1.2  LÍPIDOS COMPLEJOS.-

1.2.1.- FOSFOLÍPIDOS.- Formados por 2 Ac. Grasos + Glicerol + ac. Fosfórico. También puede ir unido a una molécula orgánica soluble como colina, serina etc., Componente de membranas celulares y participa en el transporte de lípidos en sangre

·         Lecitina (Fosfatidilcolina).- MC, SN, huevo (y)

·         Cefalina (Fosfatidiletanolamina).- MC

·         Caridolipina.- En la Membrana Interna  de las mitocondrias.

·         Plasmalogenos.- MC de Cel musculares y nerviosa

1.2.2  ESFINGOLIPIDOS.- Formados por un Ac. Graso + esfingomicina (aminoalcohol). Se encuentran en Membrana Celular, Tejido Nervioso, Cerebro

·         Esfingomielinas.-ubicados en la vaina mielinica de axones de células nerviosas (permiten el incremento de velocidad del impulso nervioso)

·         Cerebrosidos.- Glucoesfingolipidos del cerebro y SN, superficie de eritorcitos.

·         Gangliosidos.- Glucoesfingolipidos contienen ac. Siálico abundan en la materia gris del cerebro

INSAPONIFICABLES

2.1  TERPENOS.- En vegetales se obtienen como aceites o resinas, algunos son capaces de absorber la luz para fotosíntesis y fototropismos.

·          β- caroteno; precursor de Vit. A (retinol).- huevos, zanahorias, tomates.

·          Fitol.- se une al grupo hemo para formar la clorofila, tilacoides

·          Latex.- caucho; Vitaminas liposolubles. A, E (a-tocoferol), K ; Algunas coenzimas.

2.2  ESTEROIDES.- Derivan del ciclopentanoperhidrofenantreno, su hidrólisis no da ácidos grasos, Componen MC y otros Mensajeros químicos, Presentan cuatro anillos o ciclos, Se unen a varios grupos funcionales

·          Colesterol.- precursor de hormonas sexuales, vit D, y sales biliares, sirve de síntesis a casi todos los esteroides. MC

·          Ácidos biliares.- emulsionan lípidos facilitando la absorción intestinal.

·          Andrógenos.- HM. Espermatogénesis caracteres sexuales masculinos, Ej. testosterona

·          Estrógenos.- HF implicadas en la primera fase del ciclo menstrual provocan el estro o celo en los animales, ejm. El estradiol.

·          Gestágenos.- HF implicadas en el ciclo menstrual y de particular importancia durante el embarazo, maduración del ovulo, progesterona

·          Corticoides.- corteza suprarrenal coricosterona y cortisol (metabolismo de los CH)

·          Ecdisona.- artrópodo muda de caparazón. Crecimiento de insectos y crustáceos.

·          Fitosteroles.- giberelinas, hormonas crecimiento vegetal (germinación y crecimiento longitudinal)

2.3  PROSTAGLANDINAS.- Derivan del ac. Araquidónico (20 C), Plasma seminal, próstata y vesículas seminales.

Función.-

·          Contracción del músculo liso.

·          Estimular la secreción gástrica.

·          Provoca la variación de la presión sanguínea.

·          Acelerar los procesos inflamatorios.

·          Uso clínico (parto o aborto terapéutico).

·          Tromboxanos: coagulación y cierre de herida

III PROTEINAS

 El termino fue acuñado por Berzelius, 1938,  etimologicamante Protos significa primero. Son compuestos cuaternarios .c, h, o, n, Además pueden contener: s, p, fe, cu y mg. Estan constituidos de monomeros llamados aminoácidos (polímeros de a.a.), los cuales estan unidos por enlaces peptídicos. Se encuentran en todos los fluidos corporales menos orina y bilis                

AMINOÁCIDOS: Poseen un grupo amino (- NH2) y Grupo acido carboxílico (COOH).Se han identificado aproximadamente 300 a.a. pero solo 20 forman el esqueleto básico de las proteínas.

ENLACE PEPTIDICO.               

Es un enlace covalente que mantiene unidos a dos aminoácidos, se da entre el grupo carboxilo de un acido y el grupo amino del otro, con eliminación de una molécula de agua. Se forman cadenas de aminoácidos, Péptidos de 2 a 10 aa. (oligopéptidos) y polipéptidos de 10 aa. a mas

FUNCIONES

Son componentes de casi todas las estructuras celulares. Regulan la expresión del mensaje genético. Participan activamente en el metabolismo.

CLASIFICACIÓN

 SEGÚN SU COMPOSICIÓN O CRITERIO QUÍMICO

1.        SIMPLES: HOLOPROTEINAS.- Por hidrólisis se descomponen en aminoácidos

·          Albúminas: ovoalbúminas, seroalbúminas, lactoalbúminas,

·          Globulinas: seroglobulinas , fibrinogeno (plasma), miosina

·          Escleroproteínas: Colágenos, queratina (pieles, plumas y uñas), elastinas (tejido elástico y tendones).

·          Protaminas: salamina (salmón

·          Histonas: se unen al ADN    y    Prolaminas: ricas en prolina, glaidina (trigo)

2.        PROTEÍNAS CONJUGADAS O HETEROPROTEÍNAS:

·          Formadas por una holoproteína y un grupo prostético (molécula no proteica):

·          Fosfoproteínas: Pepsina, caseína (leche),vitelina

·          Glucoproteínas: mucina (saliva) mucoides

·          Cromoproteínas: hemoglobina, hemocianina

·          Nucleoproteínas: ácidos nucleicos + proteínas. Lipoproteínas: proteínas + grasa fibrinogeno

SEGÚN SU FORMA GENERAL

n        Globulares: esféricas; insulina, albúminas y globulinas, son solubles.

n        Fibrosas: alargadas; queratina, miosina, colágenos, son insolubles.

SEGÚN SU FUNCIÓN BIOLÓGICA

·          Estructurales: Queratina, colágeno, tubulina y actina, elastina

·          Reguladoras: Mensajeros químicos, insulina, adrenalina, prolactina, cíclina (ciclos de división celular), vasopresina.

·          Motoras: (contráctiles), actina, miosina, troponina, tropomiosina.

·          Transportadoras: gases , hemocianina, hemoglobina

·          Enzimáticas: catalizadores, amilasa, lactasa, nucleasas. ribonucleasa

·          De reserva: ovoalbúmina, lactoalbúmina

·          Inmunológicas: inmunoglobulinas               

IV  ACIDOS NUCLEICOS

CARACTERISTICAS.

Son polímeros formados por la condensación de unidades básicas estructurales llamadas nucleótidos unidos por enlaces fosfodiester. El grupo fosfato de un nucleótido se une al azúcar del siguiente nucleótido. Un nucleótido esta constituido por

n        Un azúcar de 5 C. ribosa o desoxirribosa.

n        Una base nitrogenada. Purina o Pirimidina.

n        Un acido fosforico. Grupo fosfato

CLASES:

Hay dos tipos de acidos nucleicos,

EL ADN: acido desoxirribonucleico.

EL ARN: acido ribonucleico.                                                 

EL ADN: es dúplexo, tiene dos cadenas antiparalelas, de polidoxirribonucleótidos complementarias, y bihelicoidal, las bases  nitrogenadas son

Adenina(A)

Guanina(G)

Citosina(C)

Timina (T)

Son complementarios la adenina con la timina A-T y la citosina con la guanina     C-G, esto determina que conocida la secuencia de una cadena, se conozca la secuencia de la complementaria, la adenina y la timina están unidas por puentes de dos hidrogeno, mientras que guanina y citosina son unidas por tres puentes de hidrogeno. Las mutaciones son la alteración de la secuencia genética.

EL ARN: es muy similar al ADN, pero en lugar de desoxirribosa tiene ribosa y  sus bases nitrogenadas son:

Adenina  (A)  Guanina (G) Citosina  (C) Uracilo    (U).  Los diferentes tipos de ARN se forman a partir de la información genética del ADN, trascripción:  Los diferentes tipos de ARN son:

ARNm.-mensajero: se forma en el proceso de trascripción, lleva la información genética, al proceso de traducción (ensamblaje de proteínas)-ribosomas                                     

ARNt.- de transferencia: toma aa del citoplasma, y los lleva los ribosomas. Para la traducción

ARNr.- ribosómico: se encuentra en el ribosoma

BIOCATALIZADORES

V ENZIMAS

Son catalizadores biológicos de naturaleza proteica, elaboradas por células vivas que aceleran sus reacciones químicas, Son siempre proteínas, de actividad intra (lisosomas) o extracelular (enzimas digestivas), Actúan sobre una sustancia llamada SUSTRATO. Para denominarlas se usa el sufijo ASA al nombre del sustrato

Enzima (E) + Sustrato (S) = Productos

Deshidrogenasa = quita el hidrogeno y lo transfiere

Oxidasa = oxidan

Proteasas = Actúan sobre las proteínas

Lipasas =Actúan sobre los lípidos

Sacarasa o invertasa = Actúa sobre la sacarosa.

Las reacciones reguladas por enzimas son: Respiración, crecimiento, contracción muscular, conducción nerviosa, fotosíntesis, fijación de nitrógeno, desaminación, digestión.

ENZIMA	SUSTRATO	PRODUCTOS
AMILASA	ALMIDON	DEXTRINA, MALTOSA
MALTASA	MALTOSA	GLUCOSA Y GLUCOSA
LACTASA	LACTOSA	GLUCOSA Y GALACTOSA
PROTEINASA	PROTEINAS	PROTEOSAS Y PEPTONAS
DIPEPTIDASA	DIPEPTIDOS	AMINOACIDOS
CATALASA	(H2O2) 2	(H2O) 2 + O2

PROPIEDADES

Tienen gran actividad química. Actúan muy rápidamente, más rápido que los catalizadores inorgánicos. No son destruidos por la reacción que catalizan. Son sensibles al pH, Tº, calor, ciertos ácidos, etc. Son elementos altamente específicos, cada enzima actúa sobre un solo sustrato así como para cada cerradura hay una llave

COMPOSICIÓN

Están formados por un compuesto proteico, APOENZIMA o enzima inactiva y una parte no proteica COENZIMA. Actúan juntos

VI VITAMINAS

Son indispensables para el normal funcionamiento del organismo “factores de nutrición y crecimiento”. Son sintetizadas por las plantas, excepto “D” “C” y “B12”, que también sintetizan los animales.  No aportan energía, no son estructurales y actúan como catalizadores (coenzimas)

CLASES

A LIPOSOLUBLES.- no son coenzimas y son absorbidas a nivel del tracto digestivo

Vit. “A”.- Retinol, antixeroftalmica, (cornea seca), antiinfeciosa

Vit. “D”.- Calciferol, antirraquítica,

Vit. “E”.- Tocoferol, Antiesteril, vitamina de la fertilidad.

Vit “K” .- Antihemorragica ,sintetiza protrombina en el hígado.

B HIDROSOLUBLES.-

Todas excepto la B12 son sintetizadas por los vegetales funcionan como coenzimas.

B1 tiamina, antineurotica, antiberiberica,(desordenes musculares)

B2 riboflavina, vitamina G

B3 Niacina o Acido Nicotinico, antipelara

B5 Acido Pantoteico. Vit A

C Acido ascórbico.- antiescorbútica

H Biotina.- Fijación del CO2

M Acido fólico.- Necesario para la síntesis del acido nucleico y maduración de glóbulos rojos. Su deficiencia produce un tipo de anemia. Macrocitica.

VII HORMONAS

Son mensajeros químicos, regulan o inhiben funciones orgánicas.

También tenemos Hormonas vegetales.

A diferencias de los animales no se producen en glándulas especiales.

HORMONAS ANIMALES

Tiroxina (Tiroides)

Parathormona (Paratiroides)

Lactogénica  (Hipófisis)

Oxitócina (Hipófisis)

Adrenalina (Suprarrenales)

Insulina (Páncreas)

Foliculina (Ovario)

HORMONAS VEGETALES

Auxinas (H. Crecimiento)    

Giberalinas (H. Crecimiento)

Kininas (H. Juventud)      

Etileno (H. Senectud)

para nutricion celular sugiero este video que los llevara a otros
http://www.youtube.com/watch?v=mESo_QeTFyA