En el entorno se puede observar distintos organismos, del más diminuto casi no percibible para el ojo humano, hasta los más complejos, de un tamaño casi indisimulable. Al pensar en la complejidad de la vida se presentan varias interrogantes, ¿Qué es lo que hace que estos organismos estén con vida? ¿Qué les permite tener salud? ¿Las habilidades de correr, saltar, crecer, reproducirse? ¿Qué o quien coordina todas estas acciones?
Nuestro organismo está compuesto por diversas sustancias que nos proporcionan diferentes propiedades que pueden ser tanto benéficas como maléficas, dependiendo de la manera y cantidad en la que se produzcan o se ingieran. Este tipo de sustancias, le brindan a nuestro organismo ciertas características, ya sea como aportes de sustancias energéticas, como defensores de nuestro organismo o del material genético para la reproducción de un ser vivo.
Estas sustancias están formadas por elementos químicos, los cuales a su vez se unen formando compuestos, como el agua, (H2O) tambien considerada como molécula del agua.
Específicamente las moléculas organicas son aquellas que se encuentran presentes en todo ser vivo, y de este tipo, existen las naturales y las artificiales.
Las naturales son las sintetizadas por los seres vivos y se llaman biomoléculas las cuales son estudiadas por bioquímica. Las artificiales son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricados por el hombre y se conocen como plásticos.
Basándonos en las moléculas organicas se tiene que las biomoléculas son las moléculas constituidas por bioelementos como el carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, azufre y fosforo y que se encuentran presentes de un 95 a un 99% en los tejidos de los seres vivos, por eso se denominan biomoléculas.
Los elementos mencionados anteriormente son considerados bioelementos, por la gran relevancia que tienen al formar parte en gran proporción de los seres vivos, permitiendo con ellos que este aproveche las propiedades que en su conjunto les ofrece.
Entre las biomoléculas se encuentran los glúcidos, lípidos y proteínas, que son compuestos formados principalmente por elementos como el carbono, oxigeno y nitrógeno.
Estas últimas, las proteínas, cumplen diversas y muy variadas funciones en el organismo de los seres vivos, prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia o de su actividad. Entre las proteínas se pueden destacar las enzimas que son como una conformación de estas; los lípidos insaponificables y los isoprenoides desempeñan funciones reguladoras como lo son las hormonas.
Tambien existen las vitaminas que están conformadas de igual manera por bioelementos o biomoléculas como lo son los nitratos, o en su composición más compleja, mediante la pentosa, sin llegar a convertirse en una glucosa.
Pensando en moléculas aun más complejas, están los ácidos nucleicos que en su composición se encuentran, grupos fosfatos, azúcar de cinco carbonos (pentosa; ribosa para el ARN y desoxirribosa para el ADN) y una base nitrogenada.
A continuación se presentaran las características de cada una de estas moléculas, su importancia y la relevancia que tienen en la vida de todo ser vivo.
MOLECULAS ORGANICAS EN LOS SERES VIVOS: ENZIMAS, VITAMINAS, HORMONAS Y ACIDOS NUCLEICOS.
Las moléculas organicas o biomoléculas están constituidas por bioelementos como el carbono, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, fosforo y azufre. La unión de bioelementos como lo son el carbono, el hidrogeno y el oxigeno, por mencionar algunos da lugar a las enzimas, vitaminas, hormonas y ácidos nucleicos.
ENZIMAS.
Las enzimas son moléculas de características proteicas que catalizan reacciones químicas siempre que sean termodinámicamente posibles. En si una enzima hace que una reacción que es energéticamente posible, pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente posible, es decir que el tiempo en el que se lleve a cabo sea más rápida. Las enzimas actúan sobre sustancias denominadas sustratos, los sustratos son específicos para cada enzima, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Con la acción de las enzimas se permite que se regule la velocidad de muchas reacciones implicadas en el metabolismo de los seres vivos.
● Clasificación.
Las enzimas se clasifican de acuerdo a su complejidad en:
-Simples: Formadas por una o dos cadenas polipetídicas.
- Conjugadas: Contienen por lo menos un grupo no proteico enlazado a la cadena polipetidica.
Según su actividad se clasifican en:
-Oxidoreductasas: 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.
-Transferasas: 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.
-Hidrolasas: Catalizan reacciones de hidrólisis. Rompen las biomoléculas con moléculas de agua. A este tipo pertenecen las enzimas digestivas.
-Liasas: Catalizan las reacciones de adición de enlaces o eliminación, para producir dobles enlaces.
-Isomerasas: Catalizan las reacciones en las cuales un isómero se transforma en otro, es decir, reacciones de isomerización.
-Ligasas: Catalizan la unión de moléculas.
Algunas enzimas necesitan para su actividad un componente químico adicional llamado cofactor, que puede ser inorgánico (diversos cationes metálicos) o moléculas orgánicas complejas llamadas coenzimas. El conjunto de la proteína activa junto con su coenzima se denomina holoenzima.
-FUNCION BIOLOGICA.
Una importante función de las enzimas es la que presentan en el sistema digestivo de los animales. Enzimas tales como las amilasas y las proteasas son capaces de degradar moléculas grandes (almidón o proteínas, respectivamente) en otras más pequeñas, de forma que puedan ser absorbidas en el intestino. Así como tambien aceleran la formación del equilibrio químico y liberan la energía acumulada en las sustancias para que el organismo la utilice a medida que las necesite.
VITAMINAS.
Son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico.
Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas. Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no.
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.
Las vitaminas se clasifican de acuerdo a su disolución en ciertas sustancias, con esto se tiene que las vitaminas hidrosolubles son las que se disuelven en agua como son: todas las vitaminas del complejo B, y vitamina C. este tipo de vitaminas se encuentran en alimentos como: todo tipo de carnes, legumbres, frutas como la manzana, cítricos como la naranja, el limón, lima, toronja, fresas etc. en cereales como el arroz, el trigo, panes, huevos, tomates, cebollas, etc.
Las liposolubles son las que se disuelven en grasas, y tienen la cualidad de que pueden ser almacenadas fácilmente en nuestro organismo como las vitaminas A, D, E, K. se encuentran en alimentos como: carnes como la de pollo y cerdo, leche, frutas como el melón, la papaya, melocotón, maíz, zanahorias, espinacas, etc.
Todas estas vitaminas se encuentran en los diversos alimentos que consumimos a diario, por lo cual es recomendable saber combinar los alimentos, la medida en las que se consumen para asi promever un buen funcionamiento y conservación de nuestro organismo.
HORMONAS.
Las hormonas son sustancias segregadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas. Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular.
Según su naturaleza química, se reconocen tres clases de hormonas:
§ Derivadas de aminoácidos: se derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano., como ejemplo tenemos las catecolaminas y la tiroxina.
§ Hormonas peptídicas: están constituidas por cadenas de aminoácidos, bien oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular.
§ Hormonas lipídicas: son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana.
Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células diana, que deben disponer de una serie de receptores específicos.
Las hormonas juegan un papel muy importante para el organismo del ser vivo, ya que estas determinan un sinfín de caracteres propios del organismo, como lo es el sexo, produciendo hormonas en los órganos correspondientes al género de este como lo pueden ser la progesterona, estrógenos, testosterona, en menos proporción que en los hombres, y la oxitocina que en su mayoría son secretadas por los ovarios. En el caso del sexo masculino, por mencionar, se dice que la androsterona, androstendiona, y testosterona, son producidas por los testículos. Este tipo de hormonas permite el crecimiento y desarrollo de los órganos sexuales, así como los impulsos sexuales.
En los seres vivos de ambos sexos, se secretan hormonas que determinan el crecimiento de estos, como la hormona del crecimiento, estimulante de tiroides, hormona luteinizante, etc. Las cuales son secretadas por las glándulas hipófisis, y son las encargadas de regular actividades de crecimiento, reproductoras, metabólicas, conductuales, conservacionistas y de integración del sistema nervioso. Otra como la glándula hipotálamo, que secreta hormonas como la orexina, somatostina, hormona liberadora de tirotropina, antidiuretica y oxitocina. Las cuales interpretan los estímulos ambientales como la temperatura y la iluminación. Regula actividades del tiroides suprarrenales, así como las funciones de crecimiento, producción de leche y equilibrio hídrico.
ACIDOS NUCLEICOS.
Los ácidos nucleicos son las sustancias encargadas de transmitir la información genética de todos los organismos. Tienen una estructura polimérica, lineal, cuyos monómeros son los nucleótidos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN (acido desoxirribonucleico) y el ARN (acido ribonucleico).
- ADN
Es un tipo de ácido nucleicos, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, es responsable de su transmisión hereditaria.
Es una molécula de longitud gigantesca, que está formada por agregación de tres tipos de sustancias: azúcares, llamados desoxirribosas, el ácido fosfórico, y bases nitrogenadas de cuatro tipos, la adenina, la guanina, la timina y la citosina.
El ADN está formado por dos cadenas que en su interior están unidas por las bases nitrogenadas, dándole forma helicoidal, las bases nitrogenadas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno.
-ARN
Es una cadena formada por ribonucleicos. Es lineal, de una sola hebra sencilla. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
En su estructura que es de una sola cadena, está formada por monómeros repetitivos conocidos como nucleótidos que se unen unos tras otro mediante enlaces fosfodiester. Cada nucleótido está formado por una molécula de monosaridos de cinco carbonos, llamada ribosa en grupos fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: Adenina, Guanina, Uracilo, y Citosina.
El ARN, permite que el ADN se transforme en proteínas. Existen tres tipos de ARN: el mensajero, que lleva la información del núcleo al citoplasma: el ribosomal, que conforma la maquinaria necesaria para la síntesis proteica y el de transferencia que transporta los aminoácidos necesarios para sintetizar la nueva cadena proteica.
Las enzimas, vitaminas, hormonas y ácidos nucleicos, juegan un papel de suma importancia en la vida de todo ser vivo. Ya que la presencia de estas biomoléculas, son las encargadas del funcionamiento del organismo, así como tambien del crecimiento, desarrollo y reproducción de todos los seres vivos.
Las enzimas tienen el papel de acelerar ciertas reacciones en el metabolismo, provocando con ellos que estas se lleven a cabo más rápido, y así acelerar el proceso.
Las vitaminas son sustancias que no pueden faltar en nuestro organismo por que regulan el funcionamiento de los órganos, ayudan a mantener una buena salud, y a la reparación de las partes de nuestro organismo que se desgasten. Si no se consumen, el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos energéticos suministrados por los alimentos.
El exceso de vitaminas presentes en el organismo provoca una enfermedad conocida como hipervitaminosis, y el escases de estas provoca una avitaminosis.
Las hormonas son las responsables de los distintos cambios en el organismo de todo ser vivo, yendo desde la concepción hasta el nacimientos, crecimiento y desarrollo del ser vivo. Estas son secretadas por glándulas de secreción interna o endocrina.
Los ácidos nucleicos son aquellas sustancias que transportaran el material genético, de un ser vivo a otro, para así mantener la persistencia de esos organismos en el planeta. Así como tambien coordinan varias acciones que realiza el organismo. Se transportan mediante el torrente sanguíneo hasta llegar al lugar indicado, o hasta el lugar que los solicite.
En conjunto todas estas biomoléculas, son las responsables del correcto funcionamiento del metabolismo, crecimiento, desarrollo, y reproducción de los seres vivos. Estas 4 sustancias, van de la mano, ya que las enzimas facilitan y aceleran las reacciones bioquímicas, por ejemplo la ingesta de un alimentos con contenido energético, en la cual estas intervienen en la absorción y asimilación de esta energía, y en este proceso interviene las vitaminas del complejo B (B2) que son apoyo a las enzimas para la asimilación del contenido energético mencionado.
Así mismo las hormonas, tienen relación con las vitaminas ya que existe determinadas vitaminas que interfieren en la síntesis de hormonas como la b5 que interviene en la síntesis de hormonas anti estrés.
Los ácidos nucleicos, son las que contienen información genética, es decir que permite a los organismos disponer de lo necesario para desarrollar ciclos biológicos, desde su nacimiento hasta su muerte.
Con lo que se tiene que las funciones que posee cada una de estas biomoléculas, van estrechamente relacionadas, y con la presencia de los ácidos nucleicos se vuelve a repetir este ciclo de vida, en la que cada una desempeñara un papel de suma importancia para el crecimiento y desarrollo de todo ser vivo
Si alguna de estas moléculas tuviera fallas, el organismo de todo ser vivo afrontaría consecuencias, en algunos casos, no tan malas, otras en las que si. Estas biomoléculas son las encargadas, cada una en la región que le corresponde, de hacer que el organismo de todo ser vivo, realice las funciones que satisfagan sus necesidades, desde lanzar las señales o impulsos mediante hormonas, transmitir información genética, codificarla y presentar un nuevo ser, hasta la de sintetizar vitaminas, en la que en cierta medida intervendrán las enzimas para llevar a cabo tal reacción.
El organismo de un ser vivo está lleno de acciones complejas, que solo la naturaleza en su sabiduría, pudo haber brindado, la forma en la que estos compuestos, biomoléculas, lograran cumplir funciones tan importantes en el.
BIBLIOGRAFIA.
