domingo, 10 de mayo de 2015

Anatomía Aplicada

Bases biológicas

Composición


Todos los seres vivos aunque son muy diversos tenemos una composición muy semejante
Es importante conocer nuestros compuestos para entender nuestra nutrición y fisiología

Átomos o elementos
Es sorprendente que la composición en elementos de todos los seres vivos sea muy semejante a pesar de su diversidad
Además es muy diferente de la del medio que nos rorea

Esto es debido a que utilizan los elementos más útiles para constituir sus moléculas
Los elementos fundamentales de todos los seres vivos son C N O H y en menor proporción S y P
El resto de átomos son muy poco abundantes aunque fundamentales: Na K Mg Ca Cl Fe Mn Co ...
Hay que saber que:
  • Estos átomos s e combinan en moléculas
  • Las moléclas más complejas llevan enlaces de C : Moléculas orgánicas
  • Las moléculas son las responsables de las características de la materia; estado físico, solubilidad, reactividad...
Compuestos
Lo mínimo que hay que saber sobre la composición de los seres vivos:
  • Los elementos se combinan dando lugar a compuestos químicos
  • Los átomos pueden cambiar de compuesto químico: reacciones químicas. pero no pueden transformarse en otros en las condiciones de los seres vivos
  • El compuesto más abundante en los seres vivos es el agua
    Necesaria para multitud de procesos
    En general cuanto más activo es un tejido u órgano más agua tiene
  • Otros compuestos sencillos en los seres vivos son las sales minerales
    Se encuentarn disueltas en agua en forma de iones o precipitadas formando minerales en esqueletos
  • El tipo de compuestos fundamentales para la vida son los llamados Compuestos orgánicos
    Basados en cadenas de carbonos
    Muchos son polímeros de otros más sencillos. Permite combinación
     para formar nuevas estreucturas

Compuestos celulares . (Clasificación simplificada)
CompuestoEstructuraFunciónObtención
AguaH2OTransporte
Disolvente
Reacciones químicas
Del medio
Sales mineralesIones
Na. K. Ca. Mg ...
PO4. CO3. Cl .
Reacciones eléctricas celulares
Mensajeros
Esqueletos
Del medio
ProteínasPolímeros de aminoácidosReacciones químicas celulares
Transportadores de membrana
Movimientos
Estructuras celulares
Defensa
.....
A partr de los aminoácidos
Síntesis celular
GlúcidosMonosacáridosPolialcoholesObetención de energía
Formación de polisacáridos
Del medio
Síntesis celular
PolisacáridosPolímeros de monosacáridosReserva de monosacáridos (Glucógeno)
Estructurales
A partir de monosacáridos
LípidosVariada pero insolubles en aguaFormar las mambranas celulares
Reserva de energía
A partir de sus componentes
Síntesis celular
Ácidos nucleicosPolímeros de nucleótidosInformación celular
A partir denucleótidos
Síntesis celular
Proteínas
  • Polímeros lineales de aminoácidos
    Normalmente de 50 a 200 aminoácidos aunque las hay más pequeñas (péptidos) y más grandes
  • Existen 20 aminoácidos diferentes pero iguales para todos los seres vivos
  • La secuencia de aminoácidos determina las características de las proteínas
  • Forman moléculas tremendamente variables en propiedades y funciones
    • Enzimas: Catalizan reacciones químicas
    • Trasportadoras de membrana : Salida y entrada de sustancias en las células
    • Movimientos
    • Trasportadores en líquidos
    • Estructurales en células y tejidos
    • Mensajeras
    • Regulación genética
    • Receptoras de estímulos
    • Toxinas y defensa frente a infecciones
    • Coaguladoras
  • Cada célula forma sus propias proteínas a partir de los aminoácidos
    Lo hacen en unos orgánulos llamados ribosomas
  • Los aminoácidos se toman del exterior o algunos, si es necesario, se sintetizan en las células
  • La falta de aminoácidos causa graves trastornos a las células y al organismo
Glúcidos
  • Monosacáridos o polímeros de monosacáridos
  • Los monosacáridos son compuestos de entre 3 y 7 carbonos con grupos alcohol y aldehido o cetona
    Son mucho menos variables que los aminoácidos.
    El más importanete es la Glucosa. Tanbién la Ribosa, Fructosa ...
  • Se pueden combinar en cadens lineales o ramificadas dando lugar a
    • Oligosacáridos . 2 a 10 restos : Fructosa . Lactosa
    • Polisacáridos. Cadenas largas de hasta miles de restos
      Lineales estructurales: Celulosa . Quitina
      Ramificadas reserva : Almidón . Glucógeno
  • En humanos los glúcidos tienen una función principalmente energética
    Las células consumen preferentemente glucosa para obtener energía
    Se acumula en forma de glucógeno como reserva (hígado y músculo)
  • La glucosa se puede obtener del exterior de monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos de reserva
  • No podemos digerir polisacáridos estructurales como la celulosa (fibra vegatal)
Lípidos
  • Compuestos insolubles
  • Bastante variados
  • Para este curso nos interesan:
    • Ácidos grasos : Cadenas hidrocarbonadas ácidas
      Forman lípidos complejos: Triglicéridos y fosfolópidos
      Fuente concentrada de obtención de energía
      • Saturados - Sin dobles enlaces. Más sólidos
      • Insaturados - Con dobles enlaces . Más líquidos
    • Triglicéridos: Tres ácidos grasos y colesterol
      Reserva de ácidos grasos
      Líquidos: aceites . Sólidos: grasas o mantecas
    • Fosfolípidos: Complejos peros llevan ácidos grasos
      Forman membranas celulares
    • Colesterol: Molécula de gran tamaño muy insoluble
      Estabiliza membrana plasmática celular.
      Forma otros esteroides
    • Otros esteroides
      Hormonas
      Disolventes de grasas
  • Los lípidos pueden tomarse en la dieta
    La mayoría los pueden sintetizar las células
Ácidos nucleicos
  • Polímeros de nucleótidos
    Muy variables en tamaño; de decenas a muchos millones
  • Relacionados con la inforación genética
  • ADN
    • Doble cadena de nucleótidos.
    • En ella se encuentra la información genética
    • Forma los cromososmas, cada uno es una cadena de ADN unido a proteínas
  • ARN
    • Paso de la información del ADN a las células
    • Varios tipos con funciones muy diversas ARNm ARNt ARNr ....
  • Los nucleótidos aislados, especialmente el ATP son los responsables del traspaso de energía en las células
Otros
Existen muchos otros compuestos celulares derivados de los anterores o completamente diferentes
Muchos los sintetizan las células pero los que no pueden sintetizar reciben el nombre de vitaminas. Hacen falta en pequeñas cantidades y sin ellas no podemos vivir

 
 

Composición química de algunos seres vivos
E. coli es una bacteria muy estudiada de la que se conoce a la perfección su composición química .
Destaca el contenido en agua y la cantidad de proteínas expecialmente en el número de moléculas diferentes
Composición química de E. coli
Tipo de compuesto
% peso
Especies Químicas
Agua
70
1
Iones inorgánicos
1
12
Glúcidos
3
50
Lípidos
2
40
Prótidos
15
3000
ADN
1
1
ARN
6
1000
Metabolitos
2
500

En los seres humanos la composición es semejante en porcentaje a la bacteria, aunque bastante superior en número de especies moleculares (aunque sorprendentemente poco comparando la complejidad y el tamaño)
No se conoce con tanta precisión el número de moléculas diferentes, pero vuelven a predominar proteínas y ARN
Peso:
- Más lípidos
- Más iones inorgánicos que forman el esqueleto
Moléculas:
- Algunas propteínas más, unas 50.000 (más de 1.000.000 si contamos anticuerpos)
- 46 ADN que forman los cromosomas
- Muchos más ARN reguladores.
Composición química de un ser humano
Tipo de compuesto
% peso
Especies Químicas
Agua
62
1
Iones inorgánicos
6
12
Glúcidos
1
50
Lípidos
13
50
Prótidos
17
50000
ADN
<1 font="">
46
ARN
<1 font="">
30000 (?)
Metabolitos
1
600
 

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