Introducción…
Gracias a grandes investigadores que se encargaron de realizar y experimentos acerca de cómo es el funcionamiento de moléculas orgánicas que actúan en nuestro organismo, es que podemos comprender mejor el concepto de todas estas.
En el siguiente ensayo se presentan el desarrollo de temas que están estrechamente relacionados con las funciones que realiza nuestro organismo, ya que es por medio de las enzimas, vitaminas, hormonas, y la acción del acido nucleico el cuerpo humano puede desarrollar un buen funcionamiento.
También se explicara como se clasifican, composición, estructura de estas moléculas, de igual forma podremos saber que pasa en caso de no contar con la cantidad necesarias de cada una en nuestro organismo; tal es el caso de las vitaminas que al no poseer con la suficientes, ocurre una avitaminosis. Las deficiencias de vitaminas y los excesos de algunas de ellas producen enfermedades de mayor o menor gravedad.
A continuación mencionaremos algunas de estas moléculas como las enzimas que son catalizadores muy potentes y eficaces, químicamente son proteínas , como catalizadores, las enzimas actúan en pequeña cantidad y se recuperan indefinidamente. No llevan a cabo reacciones que sean energéticamente desfavorables, no modifican el sentido de los equilibrios químicos, sino que aceleran su consecución. Otro suceso que se describirá aquí es el descubrimiento de los ácidos nucleicos que se debe a Friedrich Miescher, quien aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. A diferencia de la composición química de la corteza terrestre, la composición de una célula viva se fundamenta en un restringido conjunto de elementos que tienen como fin llevar a cabo una función y tratar de que esta sea correctamente accionada, es importante que sepamos que elementos y moléculas conforman nuestro organismo para con esto entendamos mejor el procedimiento que se lleva a cabo de igual manera que sucede cuando no se tiene o se excede de lo que el cuerpo necesariamente requiere.
Cabe destacar que todas estas moléculas contienen además hidrogeno y oxigeno. Así mismo las vitaminas contiene nitrógeno y azufre, y la suma de estos elementos constituye el 99 % del peso de una célula viva. Ya que es esta el medio donde se llevan a cabo las reacciones, catalizaciones etc. Que van a ser parte del buen funcionamiento en el desarrollo y producción del cuerpo humano.
Otra de los tipos de moléculas que se describirán a continuación son las hormonas que actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo.
Todos estos componentes celulares y moleculares están ligados para obtener un buen, funcionamiento y desarrollo del organismo.
Estas moléculas se repiten constantemente en todos los seres vivos, por lo que el origen de la vida procede de un antecesor común. Todos los seres vivos están constituidos por células, en el interior de éstas se realizan las secuencias de reacciones químicas, catalizadas por enzimas, necesarias para la vida.
MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN LOS SERES VIVOS (ENZIMAS, VITAMINAS, HORMONAS Y ÁCIDOS NUCLEICOS)
Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales.
Un catalizador es la sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción química. Al disminuir la energía de activación, se incrementa la velocidad de la reacción.
La mayoría de las reacciones de los sistemas vivos son reversibles, es decir, que en ellas se establece el equilibrio químico. Por lo tanto, las enzimas aceleran la formación de equilibrio químico, pero no afectan las concentraciones finales del equilibrio.
Clasificación de las enzimas de acuerdo a su complejidad
De acuerdo a su complejidad las enzimas se clasifican como:
Simples: Formada por una o más cadenas polipeptídicas
Conjugadas: Contienen por lo menos un grupo no proteico enlazado a la cadena polipeptídica
En las proteínas conjugadas podemos distinguir dos partes:
- Apoenzima: Es la parte polipeptídica de la enzima.
- Cofactor: Es la parte no proteica de la enzima..
Clasificación de las enzimas según su actividad.-
Hidrolasas. Catalizan reacciones de hidrólisis. Rompen las biomoléculas con moléculas de agua. A este tipo pertenecen las enzimas digestivas.
Isomerasas. Catalizan las reacciones en las cuales un isómero se transforma en otro, es decir, reacciones de isomerización.
Ligasas. Catalizan la unión de moléculas.
Liasas. Catalizan las reacciones de adición de enlaces o eliminación, para producir dobles enlaces.
Oxidorreductasas. Catalizan reacciones de óxido-reducción. Facilitan la transferencia de electrones de una molécula a otra. Ejemplo; la glucosa, oxidasa cataliza la oxidación de glucosa a ácido glucónico.
Tansferasas. Catalizan la transferencia de un grupo de una sustancia a otra. Ejemplo: la transmetilasa es una enzima que cataliza la transferencia de un grupo metilo de una molécula a otra.
En los organismos vivos cumplen las siguientes funciones:
•Facilitan y aceleran reacciones químicas que realizan los seres vivos, permitiendo así los procesos bioquímicos dentro de los organismos.
•Liberan: la energía acumulada en las sustancias para que el organismo la utilice a medida que la necesite.
•Descomponen: grandes moléculas en sus constituyentes simples permitiendo así que por difusión puedan entrar o salir de la celula.
Las vitaminas son sustancias orgánicas imprescindibles en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Normalmente se utilizan en el interior de las células como precursoras de los coenzimas, a partir de los cuales se elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células. Las vitaminas deben ser aportadas a través de la alimentación, puesto que el cuerpo humano no puede sintetizarlas. Una excepción es la vitamina D, que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal.
Debemos tener en cuenta que la mayor parte de las vitaminas sintéticas no pueden sustituir a las orgánicas, es decir, a las contenidas en los alimentos o extraídas de productos naturales (levaduras, germen de trigo, etc.). Aunque las moléculas de las vitaminas de síntesis tengan los mismos elementos estructurales que las orgánicas, en muchos casos no tienen la misma configuración espacial, por lo que cambian sus propiedades.
Aunque todos los alimentos aportan vitaminas en mayor o menor cantidad, no hay ningún alimento que las posea todas y menos aún en las cantidades necesarias para el organismo. Por tanto, hay de buscar una dieta variada y equilibrada que incluya abundancia de frutas y verduras, por su gran contenido en vitaminas.
Las deficiencias de vitaminas y los excesos de algunas de ellas producen enfermedades de mayor o menor gravedad.
Las vitaminas pueden ser liposolubles o hidrosolubles
Vitaminas hidrosolubles.
Se caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. Muchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas no nos aportan al final de prepararlos la misma cantidad que contenían inicialmente. Para recuperar parte de estas vitaminas (algunas se destruyen con el calor) se puede aprovechar el agua de cocción de las verduras para preparar caldos o sopas.
A diferencia de las vitaminas liposolubles no se almacenan en el organismo. Esto hace que deban aportarse regularmente y sólo puede prescindirse de ellas durante algunos días.
El exceso de vitaminas hidrosolubles se excreta por la orina, por lo que no tienen efecto tóxico por elevada que sea su ingesta.
Vitaminas liposolubles.
Se caracterizan porque no son solubles en agua, se almacenan en el organismo y su ingesta en exceso puede provocar desajustes.
Químicamente se trata de lípidos insaponificables, caracterizados por su incapacidad para formar jabones, ya que carecen en sus moléculas de ácidos grasos unidos mediante enlaces éster. Pertenecen a este grupo las vitaminas A, D, E y K.
Una hormona es una sustancia química secretada en los lípidos corporales, por una célula o un grupo de células que ejerce un efecto fisiológico sobre otras células del organismo.
Las hormonas actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten de cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, sustancias grasas producidas a base de colesterol.
Las hormonas van a todos lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros.
Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen:
- Las actividades de órganos completos.
- El crecimiento y desarrollo.
- Reproducción
- Las características sexuales.
- El uso y almacenamiento de energía
- Los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar.
Clases y clasificación de Hormonas
Inicialmente las hormonas se clasificaban en tres grupos de acuerdo a su estructura química: hormonas peptídicas y proteicas, las hormonas asteroideas y las hormonas relacionadas con aminoácidos. En vertebrados se clasifican en:
- Aminas
- prostaglandinas
- esteroides
- péptidos y proteinas.
Esteroideas- Solubles en lípidos, se difunden fácilmente hacia dentro de la célula diana. Se une a un receptor dentro de la célula y viaja hacia algún gen el núcleo al que estimula su trascripción.
No esteroideas- Derivadas de aminoácidos. Se adhieren a un receptor en la membrana, en la parte externa de la célula. El receptor tiene en su parte interna de la célula un sitio activo que inicia una cascada de reacciones que inducen cambios en la célula. La hormona actúa como un primer mensajero y los bioquímicos producidos, que inducen los cambios en la célula, son los segundos mensajeros.
Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo). Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian: - por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN;
- por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
- en los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ADN, y
- en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.
ADN
El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente. ARN
El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas.
Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína. Para expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia, existen varios tipos de ARN:
- El ARN mensajero se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye.
- El ARN de transferencia existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína.
- El ARN ribosómico es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.
Conclusión…
Podemos entender con lo anterior como es que el cuerpo lleva a cabo una función especifica de acuerdo a las moléculas que lo conforman, entendemos también como es que se cumplen estas funciones que es lo que se requiere y en que cantidad para que el proceso se cumpla de manera correcta.
Como pudimos darnos cuenta todos estos procesos metabólicos no se lleva a cabo directamente en todo el cuerpo humano, si no que se dan en la célula que trabaja en conjunto con las demás para el buen funcionamiento de este.
Cada molécula orgánica cumple con una función especifica, por ejemplo las enzimas tienen como tarea catalizar las reacciones bioquímicas de nuestro cuerpo, las vitaminas son las que se van a encargar de la nutrición, es decir, no aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación. Otro tipo de molécula son las hormonas que actúan como mensajeros para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo, el ADN y ARN son los encargados de aportar e interpretar la información que se encuentra accionando en el proceso de catalizacion (enzimas), nutrimiento (vitaminas) mensajería (hormonas), y aporte e interpretación de información (ADN y ARN). Los párrafos, presentan los procesos que permiten explicar y comprender la definición, composición, clasificación, características, entre otras, de las moléculas orgánicas, anteriormente situadas.
Con esto se puede entender que tan importantes son los pasos que se llevan a cabo en el metabolismo del hombre y que si estos no funcione de manera correcta simplemente no obtenemos las reacciones deseadas , como es que las podemos clasificar también se apreció como es que se ven afectada su actividad que variables participan par que se vean afectados estos procesos otro caso que podemos nombrar es el de las vitaminas que la deficiencia de estas suele originar trastornos característicos (enfermedades carenciales) que pueden llegar a ser muy graves.
Con esto se concluye que el cuerpo humano necesita de estas moléculas, vitaminas, funciones para poder obtener buenos resultados en el desarrollo de un buen funcionamiento de los organismo de los cuales esta compuesto nuestro cuerpo.
Sin estos procesos metabólicos en el cuerpo sencillamente tal vez no tendríamos vida porque cada funcionamiento y proceso es indispensable en la vida del hombre se especializa en cada reacción o función que se ligan unas a otras para completar por así decirlo una función en general, y si alguno de estos procesos falla pues se vería afectado el buen funcionamiento del ser vivo, sin esto habría un déficit de las funciones del cuerpo y sus órganos para una vida saludable. []
