bioquimica

Estudiante:……………………………………………..
LAS SUSTANCIAS DE LOS SERES
VIVOS
Los seres vivos poseen la capacidad de
sintetizar una enorme variedad de
sustancias. La lista de materias orgánicas
se extiende mucho más allá de un ejemplo
obvio y muy importante: los alimentos;
en ella pueden incluirse además el
petróleo, los colorantes, como los chicles
y el caucho.
Los primeros esfuerzos realizados en la
tecnología química fueron los intentos de
aislar, purificar, mejorar estos productos.
Algunos de ellos sólo aplicaron calor a las
sustancias originales. Cuando la madera
se calienta sin quemarla, se obtiene el
alcohol de madera; lo mismo que la
acetona y el ácido pirrolígneo que ahora
se sabe contiene ácido acético.
El calor puede producir también la
carbonización y la descomposición. Por
tanto, se desarrollaron métodos que
pudieran usarse cuando la sola aplicación
del calor era improductiva. Los
procedimientos para extraer sustancias de
cortezas, raíces, hojas y frutos ayudaron a
la obtención de drogas y tinturas.
El poder curativo, supuesto o real, de los
extractos naturales fue una de las razones
por las que un número cada vez mayor de
personas se sintió atraído por la
investigación
de
los
compuestos
orgánicos. Otros atractivos fueron los
tintes, los perfumes, los productos con
sabor y las especias.
Uno de los fracasos que más preocuparon
a los primeros investigadores fue la
dificultad para purificar las sustancias
orgánicas que con frecuencia se
descomponen o se deterioran durante o
después de los procedimientos usados
para aislarlas.
No se tuvo una idea clara sobre la
composición elemental de las sustancias
orgánicas sino hasta principios del siglo
MATERIA: BIOLOGÍA
XIX, cuando Lavoiser (1743 — 1784)
demostró que el carbono y el hidrógeno
son elementos esenciales de las sustancias
orgánicas. Pronto se descubrió que el
oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el
azufre son otros elementos que aparecen
con frecuencia en los compuestos
orgánicos.
Al mejorar los procedimientos de
purificación y las técnicas cuantitativas, se
estableció que las sustancias orgánicas
obedecen las leyes de la composición
química, al igual que las sustancias
inorgánicas.
Los químicos llegaron a creer que era
imposible elaborar compuestos orgánicos,
a partir de minerales.
Podían quemarlos, transformarlos en otros
productos y analizarlos, pero producirlos
les parecía fuera del alcance y de la
imaginación humana. La fuente básica y
única de las sustancias orgánicas parecían
ser los organismos mismos, plantas y
animales, y se extendió la creencia de que
los sistemas vivos poseían una fuerza
especial que actuaba independientemente
de otras fuerzas (y que podía transmitirse
de un ser vivo a otro, mediante el proceso
de reproducción y desarrollo). La fuerza
se relacionaba con una llama invisible que
brillaba siempre dentro de los seres vivos.
De esta fuente de energía misteriosa y
vital, la naturaleza derivaba la potencia
necesaria para unir los elementos
nutritivos del suelo, el agua y el gas
carbónico con el fin de formar azúcares,
proteínas, fibras, drogas, tintes, perfumes,
especias y una multitud de compuestos
orgánicos. Esto constituyó la teoría del
vitalismo. El abismo que separaba los
compuestos orgánicos de los inorgánicos
parecía insalvable. Fue un suceso
accidental el que cerró esa brecha, algo
que le sucedió al químico alemán
Friedrich Wohler (1800-1882) en 1828.
Friedrich Wohler había trabajado con el
cianógeno, C N , y con el amoniaco NH^
compuesto que obedecía las leyes
conocidas de la química inorgánica, y que
en ese entonces no se consideraban
orgánicos. El cianógeno reacciona con el
agua para producir ácidos ciánico y
cianhídrico; cuando se agrega amoniaco
NH , se forman iones de amonio y cianato.
Wohler preparó una solución que contenía
estos iones, esperando obtener cianato de
amonio cristalino (NH CNO), cuando se
eliminara el agua.
En efecto, obtuvo un sólido blanco
cristalino, pero que no poseía ninguna de
las propiedades físicas y químicas de la sal
que esperaba producir. Al comienzo, las
propiedades físicas y químicas eran las de
un compuesto diferente: las de la urea.
Hacía ya medio siglo que se había aislado
la urea de la orina.
Hoy se sabe que es un producto final del
metabolismo de las proteínas, que se
efectúa en el hígado y se extrae del
funcionamiento de los ríñones.
Aunque es relativamente simple tiene un
origen orgánico.
Otros investigadores comprobaron la
síntesis de Wohler; así, en 1830, varios
científicos notables rindieron tributo a su
observación. Sin embargo, el trabajo no
había concluido. De esta manera era
posible que la fuerza vital siguiera
presente en las sustancias que Wohler
había empleado.
Este argumento cobró tanta fuerza que ni
éste ni sus contemporáneos intentaron
luchar contra la teoría de la fuerza vital.
No fue sino hasta 1844, año en que el
alemán Adolf Wilhem Hermann Kolbe
(alumno de Wohler) sintetizó el ácido
acético, CH3COOH, a partir de
compuestos inorgánicos en su totalidad.
Luego se sintetizaron otros compuestos
orgánicos sin la ayuda de organismos vivos.
5° DE SECUNDARIA
Estudiante:……………………………………………..
Actividad de Clase
I.- Lee el texto anterior y responde a las siguientes en tu cuaderno preguntas:
¿Por qué es importante el estudio de los compuestos orgánicos?
¿Cuáles fueron las razones para que las personas de ciencia se sintieran atraídas por la investigación de las sustancias orgánicas?
. Sintetiza la investigación realizada por Wohler.
¿Cuál fue la principal dificultad para el estudio de los compuestos orgánicos?
MATERIA: BIOLOGÍA
5° DE SECUNDARIA
Otros
investigadores
comprobaron
la
síntesis de Wohler; así, en 1830, varios
científicos notables rindieron tributo a su
observación. Sin embargo, el trabajo no
había concluido. De esta manera era posible
que la fuerza vital siguiera presente en las
sustancias que Wohler había empleado.
Este argumento cobró tanta fuerza que ni
éste ni sus contemporáneos intentaron
luchar contra la teoría de la fuerza vital.
No fue sino hasta 1844, año en que el
alemán Adolf Wilhem Hermann Kolbe
(alumno de Wohler) sintetizó el ácido
acético, CH3COOH, a partir de compuestos
inorgánicos en su totalidad. Luego se
sintetizaron otros compuestos orgánicos sin
la ayuda de organismos vivos.
Wohler preparó una solución que contenía estos iones, esperando obtener cianato de amonio
cristalino (NH CNO), cuando se eliminara el agua.
En efecto, obtuvo un sólido blanco cristalino, pero que no poseía ninguna de las propiedades
físicas y químicas de la sal que esperaba producir. Al comienzo, las propiedades físicas y
químicas eran las de un compuesto diferente: las de la urea. Hacía ya medio siglo que se
había aislado la urea de la orina.
Hoy se sabe que es un producto final del metabolismo de las proteínas, que se efectúa en el
hígado y se extrae del funcionamiento de los ríñones.
Aunque es relativamente simple tiene un origen orgánico:
¿Por qué es importante el estudio de los compuestos orgánicos?
¿Cuáles fueron las razones para que las personas de ciencia se sintieran atraídas por la investigación de las sustancias
orgánicas?
. Sintetiza la investigación realizada por Wohler.
¿Cuál fue la principal dificultad para el estudio de los compuestos orgánicos?
MATERIA: BIOLOGÍA
5° DE SECUNDARIA
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Bioelementos
También conocidos como elementos biogenéticos son componentes químicos que forman
parte de los seres vivos, se encuentran básicamente en los alimentos.
Los bioelementos que se encuentran en concentraciones, por debajo del 0,1% en un ser vivo,
se llaman también oligoelementos.
Bioelementos primarios
El hidrógeno, carbono, nitrógeno, oxígeno, fósforo y azufre tienen función plástica o
estructural, ya que se combinan químicamente para formar los bio-compuestos como:
proteínas, lípidos o grasas, carbohidratos y vitaminas (en el cuerpo humano corresponden a
99, 25 % del peso seco).
Bioelementos secundarios
El calcio, potasio, sodio, cloro, hierro tienen función catalítica, permiten muchas de las
reacciones químicas del organismo; el yodo de la hormona de la glándula Tiroides, el hierro
de la hemoglobina, el zinc de algunas enzimas, son ejemplos comunes (en el cuerpo humano
corresponden a 0,75% del peso seco).
MATERIA: BIOLOGÍA
5° DE SECUNDARIA
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Bioelementos
del cuerpo humano
Elemento
% en peso
H
O
62,60
25,75
C
9,50
N
1,10
Ca
0,33
P
0,23
K
0,06
S
0,05
Na
0,04
Cl
0,03
0,01
Mg
Fe
0,001
Mn, I, Co, Zn
Trazas
Los átomos de los elementos se enlazan unos con otros para formar moléculas. Las
moléculas integrantes de los seres vivos se denominan biomoléculas o principios
inmediatos.
Principios inmediatos
Inorgánica: como el agua, los gases (O y CO ) y las sales (fosfatos, carbonatas,
bicarbonatos y sales de amonio).
Orgánica: como los carbohidratos, los lípidos, las proteínas, los ácidos nucleicos, los
metabolitos intermedios y las vitaminas.
Contenido de b: iomoléculpo humano
Biomolécula
% en peso
Agua
75,00
Proteínas
15,00
Lípidos
3,00
Carbohidratos
2,00
ARN
2,00
Metabolitos
1,50
Sales inorgánicas
1,00
ADN
0,50
El agua es la biomolécula más abundante en la mayoría de los seres vivos. Todos los seres
vivos precisan de ella. Es el principal componente del protoplas-ma celular y constituye
cerca de 75 % del peso total del organismo humano. La provisión de agua y de oxígeno son
las dos necesidades más importantes e
MATERIA: BIOLOGÍA
5° DE SECUNDARIA
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imperiosas del ser heterótrofo. La inmensa mayoría de las reacciones que ocurren en el
organismo se desarrollan en el agua, actúa como disolvente de gases y nutrientes y como
medio de transporte de los mismos.
En el ser humano el agua se encuentra repartida en tres compartimientos: vascular,
intercelular e intracelular. Circula del primero al segundo y de éste al tercero después
regresa, siguiendo el mismo camino, pero en sentido inverso. En el organismo entra, a través
de la boca, en forma pura o con los alimentos: pasa al torrente circulatorio, de ahí va a los
espacios intercelulares y luego al interior mismo de las células. Después de dar a las células
sus elementos disueltos en ella y retirar luego los productos de su actividad, vuelve a los
espacios intercelulares y de allí,-otra vez-, al torrente circulatorio para ser eliminada por los
riñones, la piel y los pulmones; una pequeña cantidad es eliminada junto con las materias
fecales.
El agua también es un elemento termorregulador, ya que posee un elevado calor específico,
lo que quiere decir que requiere mucha energía para elevar su temperatura. Este calor
específico se define como el calor necesario para elevar la temperatura de un gramo de una
sustancia de 1 °C; para el agua es igual a una caloría /gramo por grado centígrado.
Además, el agua permite mantener la temperatura corporal, incluso, por debajo de la
temperatura ambiente; esto se debe a su elevado calor de vaporización, por lo que puede
eliminar el exceso de calor, vaporizando cantidades de agua relativamente pequeñas, ya que
a través de los pulmones o de la piel (por el sudor en la transpiración). El calor de
vaporización en un líquido es el calor necesario para vaporizar un gramo de él (para el agua
son necesarios 536 calorías /g).
La tensión superficial es el resultado de la cohesión o la atracción mutua de las moléculas
de un líquido. El único líquido con una tensión superficial mayor a la del agua es el
mercurio. El agua, a causa de sus cargas positivas y negativas, se adhiere fuertemente a
cualquier otra molécula cargada y a superficies cargadas.
La acción capilar hace que el agua suba por tubos de agua muy finos, que ascienda un
papel secante, o que atraviese lentamente los pequeños espacios entre las partículas del
suelo y de esta manera esté disponible para las raíces de las plantas.
La inhibición (absorción) es la penetración capilar de las moléculas de agua de sustancias
como la madera que se hinchan como resultado de ella.
El agua muestra otra peculiaridad cuando sufre una transición del estado líquido al sólido
(hielo). En la mayoría de los líquidos, la densidad, o sea el peso del material en un volumen
dado, aumenta a medida que la temperatura cae. Sin embargo, por debajo de 4 °C en el agua,
las moléculas deben separarse
MATERIA: BIOLOGÍA
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para mantener el máximo número de puentes de hidrógeno en una estructura -table de un
retículo abierto. Así el agua en estado sólido ocupa más volumen que el agua en estado
líquido.
Las sales minerales: son sustancias que corresponden aproximadamente a 1 % del
organismo. Son indispensables la sal común o cloruro de sodio, los ionatos y sulfates de
calcio y sodio, los cloruros de calcio y de potasio, los sulfates de potasio y de magnesio, el
hierro y el yodo. Estas sustancias están en la composición de músculos, huesos, nervios,
sangre y todos los tejidos del ler humano.
Carbohidratos
Llamados también glúcidos o azúcares son las principales moléculas de reserva energética
que se encuentran en casi todos los seres vivos; forman un conjunto muy diverso de
moléculas estructurales importantes para las células, por ejemplo, la pared celular de los
vegetales está formada por celulosa.
Existen tres tipos principales de carbohidratos, que se clasifican según el número de
subunidades que contienen:
Los monosacáridos son azúcares sencillos tomados por una sola molécula; por ejemplo,
el azúcar de las frutas (la fructosa), el azúcar de la uva (la glucosa). Son sustancias de tres
a siete átomos de carbono, en los que se encuentra ligado un grupo hidroxilo de alcohol,
y en sólo uno de ellos, un aldehido o una cetona. Esta última característica permite
clasificarlos en aldosas (como la glucosa) y cetosas (como la fructosa).
Los monosacáridos son piezas sencillas con las que una célula construye sus disacáridos
y polisacáridos y otras moléculas importantes, son la principal fuente de energía de los
organismos vivos.
* Los disacáridos son el resultado de la unión de dos monosacáridos, por ejemplo, el azúcar
de la caña de azúcar (la sacarosa formada por glucosa-fructosa). Otro disacárido común
es la lactosa o azúcar de la leche, compuesto por glucosa combinada con otro
monosacárido, la galactosa.
Los polisacáridos son moléculas muy grandes, producto de la unión de muchos
monosacáridos, como el almidón, que es la forma de reserva de azúcar más importante
en las plantas, en el ser humano y los animales es el glucógeno.
El almidón y el glucógeno están formados por muchas subunidades de glucosa. La
diferencia entre ambos radica en la longitud de las cadenas del polisacárido y la forma en
que las moléculas de glucosa se unen entre sí.
MATERIA: BIOLOGÍA
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Los polisacáridos que se ingieren deben ser desdoblados a monosacáridos para que puedan
llegar a los tejidos. Por tanto, cuando se consume el almidón en la papa, la yuca, etc. es
desdoblado y convertido en monosacárido (glucosa).
MATERIA: BIOLOGÍA
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Bpidos
t un grupo de sustancias insolubles en disolventes polares como el agua, a que se disuelven
con facilidad en disolventes apolares, como el benceno, «cr, etc. Los lípidos son
moléculas dedicadas principalmente a servir como ■Rir.oas de reserva de energía; pueden
agruparse en:
Hs y aceil
■ compuestos ricos en carbono, oxígeno e hidrógeno. Tienen un alto poder ■ergético,
superior al de los carbohidratos. Las grasas y los aceites contienen compuestos llamados
ácidos grasos que son indispensables para una buena «hid, estos compuestos se encuentran
en el queso, la mantequilla, el maní,
a los vertebrados, los azúcares que se consumen por encima de las posibilida-les de
transformación en glicógeno son convertidos en grasas.
Hay grasas insaturadas y grasas saturadas: las insaturadas tienden a ser líquidas iperaturas
normales y son más comunes en las plantas que en los animales, por ejemplo: el aceite de
oliva, el aceite de girasol o el de maíz. Las grasas animales y sus derivados como la
mantequilla o el sebo contienen ácidos grasos, por lo general son sólidas a temperatura
normales.
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Son lípidos que cumplen una función estructural importantísima. Cuando los fosfolípidos
se mezclan con agua tienden a formar una película con sus cabezas hidrofílicas bajo el agua,
proyectándose por encima de la superficie. Los fosfolípidos que contienen un grupo colina
son abundantes en la membrana celular y constituyen la reserva más grande de colina, que
es un importante neuro-transmisor. La lisolecitina es un fosfolípido importante en el
metabolismo y en la interconversión de los fosfolípidos.
Los glucolípidos y los fosfolípidos son principales componentes de las membranas
celulares.
Forman cubiertas protectoras e impermeables sobre la piel, el pelaje, las plumas, los hongos
y frutos de plantas terrestres y sobre los exoesqueletos de muchos artrópodos, constituyen
un tipo de lípido estructural.
El colesterol es un esteroide que se encuentra en las membranas celulares, se fabrica en el
hígado a partir de ácidos grasos saturados. El colesterol también se obtiene a partir de la
alimentación, sobre todo por la carne, el queso y las yemas de huevo. Una gran
concentración de colesterol en la sangre se asocia con la arteriesclerosis, enfermedad en la
cual el colesterol se acumula en la pared interna de los vasos sanguíneos.
En el cuerpo las hormonas esteroides son sintetizadas a partir del colesterol.
Otro esteroide del cuerpo es el ergosterol, precursor de la vitamina D.
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JL Jl \M%\*X.JIÍLC*.*!!!!
Son las moléculas orgánicas más abundantes. Constituyen 50 % del peso seco. Son
polímeros de aminoácidos (sustancias con un grupo amino y uno carboxí-lico), dispuestos
en secuencia lineal.
Las proteínas son sustancias fundamentales en la estructura y el funcionamiento de los
tejidos del cuerpo. Algunas proteínas pueden actuar como enzimas, es decir catalizadores
que aceleran reacciones específicas.
Las proteínas son compuestos de C, H, O y N, razón por la que se les conoce como
cuaternarios.
Las proteínas están formadas por las combinaciones de los 20 aminoácidos conocidos en la
naturaleza. La organización de las enzimas define su funcionalidad, por ello, debe estar en
una conformación espacial específica para que pueda cumplir su papel.
Los aminoácidos son moléculas producto de la unión de un grupo amino y uno carboxílico,
que están ligados al mismo carbono, llamado carbono alfa.
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Ácidos Nucleicos
Estas moléculas son las que transportan la información necesaria para el funcionamiento de
la célula, por ello son muy importantes para los organismos.
Los ácidos nucleicos son sustancias constituidas por largas cadenas, cuyas unidades se
llaman nucleótidos. Los nucleótidos del ADN (ácido desoxirribo-nucleico) están formados
por un azúcar de cinco carbonos (la desoxirribosa), un grupo fosfato (PO
3
)y una base
nitrogenada.
Las bases nitrogenadas son de dos tipos:
Los nucleótidos están unidos entre sí por enlaces entre el grupo fosfato de uno de ellos y el azúcar del siguiente. Cuando se forma la doble
cadena, las bases nitrogenadas se aparean Adenina (A) conTimina (T) (en el ARN la base timina se cambia por uracilo) y Citosina (C) con
Guanina (G), por medio de unos enlaces especiales llamados puentes de hidrógeno.
De esta forma está construido el ADN, que tiene una doble hélice, simulando una espiral.
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La constitución química del ARN (ácido ribonucleico) es ligeramente diferente a la del
ADN. En lugar del azúcar desoxirribosa, posee otro denominado ri-bosa; y laTimina (T) es
sustituida por una base nitrogenada un poco distinta, el Uracilo (U). Por lo general, se
encuentran como cadenas sencillas. Su función principal es la de participar en la síntesis de
proteínas, transportando la información del ADN hasta los ribosomas, donde se fabrican
estas macromoléculas, con la mediación del ARN.
Vitaminas
Las vitaminas constituyen un grupo adicional de moléculas esenciales que las células
animales no pueden sintetizar. Estos compuestos tienen diferente origen, por lo que su
determinación química es variable.
No existe ninguna prueba clara de que la administración excesiva de algunas vitaminas,
distintas a las proporcionadas por una dieta equilibrada, tenga efectos beneficiosos sobre un
individuo de salud normal. Estos compuestos tienen diferentes orígenes, por lo que su
determinación química es variable.
Son sustancias que en pequeñas cantidades desempeñan un papel esencial en los procesos
biológicos y metabólicos del organismo. Actúan como catalizadores biológicos. Se sabe
que la deficiencia de vitaminas produce trastornos metabólicos predecibles y algunos
síntomas clínicos.
MATERIA: BIOLOGÍA
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Éstas son las principales vitaminas, su acción y sus funciones naturales.
Vitamina
Necesaria para
Alimentos que la contienen
La deficiencia causa
Bl
Tiamina
Función adecuada de nervios y
músculos.
Cereales, hígado, carne, levadura,
verduras.
Desórdenes nerviosos y desgaste de los
músculos.
B2
Riboflavina
Piel y ojos saludables; respiración
celular.
Leche, huevos, carne, vegetales
verdes, hígado.
Piel seca, grietas en los ángulos de la
boca.
B3
Niacina
B12 Ácido
fólico
Respiración celular.
Desarrollo adecuado de los glóbulos rojos.
Carnes, pescado, levadura, leguminosas.
Diarrea, desórdenes nerviosos.
Carnes, leche, hígado, pescado,
leguminosas.
Poco apetito, diarrea, número reducido de
glóbulos rojos, fatiga.
C Acido
ascórbico
Huesos y dientes saludables.
Frutas cítricas, vegetales verdes.
Escorbuto, encías inflamadas y sangrantes, moretones con facilidad.
A
Retinol
Ojos saludables, crecimiento.
Hígado, vegetales amarillos, yema de
huevo, aceite de pescado.
Huesos quebradizos y débiles; en
niños, raquitismo.
D
Colecalciferol
Desarrollo y crecimiento de huesos y
dientes.
Productos lácteos, aceite de pescado,
Disfunción muscular, parálisis por
E atocoferol
Mantiene el componente graso de las
membranas celulares.
Vegetales verdes, hígado, yema de
huevo, aceite de cereales.
hígado.
disfunción nerviosa.
Piel seca, ceguera nocturna, crecimiento
deficiente.
K
Coagulación normal de la sangre.
B6
Coenzima de varias reacciones
enzimáticas.
Hígado, carne, huevos, nueces,
cereales, leguminosas
Atrofia linfática, dermatitis, detención
del crecimiento.
Mantenimiento de nervios y piel.
Huevos, maní, hígado, carne.
Dermatitis, falta crecimiento.
Reacciones de carboxilación.
Melazas, hígado y yema de huevo.
Inflamación cutánea.
Huevos, cereales, carne.
Afecta el crecimiento.
Ácido pantoténico
Biotina
Ácido lipídico
MATERIA: BIOLOGÍA
Cofactor en la descarboxilación ox i
dativa.
Vegetales verdes.
Coagulación lenta de la sangre.
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Trastornos Alí
La anorexia es una enfermedad psicológica con consecuencias físicas. Es el estado de una
intrincada interacción de factores psicosociales, usualmente la enfermedad se hace evidente
desencadena desórdenes en el comportamiento alimenticio que alteran de forma total la vida
personal, familiar y social del ser afectado.
Problemas comunes en personas anoréxicas
Rechazo de mantener su peso corporal a nivel o, por encima del peso mínimo
normal que le corresponde por la edad y la estatura
• Temor intenso a aumentar de peso o volverse obeso
• En las mujeres de por lo menos tres ciclos menstruales
• Mantenimiento deliberado de ese peso corporal mediante dieta.
La bulimia es una enfermedad psicológica con consecuencias físicas psicológicas. Las
personas afectadas experimentan episodios incontrolables de ingestión masiva de alimentos,
éstos pueden estar seguidos de vómitos autoinducidos. Las personas bulímicas expresan una
preocupación por su imagen corporal debido a la dismorfia corporal que le presenta una
imagen distorsionada de su cuerpo.
Este desorden de comportamiento alimenticio es el resultado de una intrincada interacción
de factores biopsicosociales - biológicos, psicológicos y sociales.
La bulimia le ha quitado el puesto a la anorexia en la lista de trastornos alimentarios con
más personas afectadas en el mundo, es la enfermedad del comportamiento alimentario que
ven con más frecuencia los especialistas; algunos estudios estiman una prevalencia del 2,8
% para la población femenina, lo que haría que este trastorno sea el más significativo de
todos los trastornos de apetito.
Problemas comunes en personas con bulimia
» Deterioro del esmalte dental
• Trastornos digestivos
Irritación de la garganta y la boca
Desequilibrio mineral
Soledad, aislamiento social
Baja autoestima
Vergüenza, autorrepulsión
Cambios de carácter: depresión, tristeza, culpabilidad y odio.
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1.3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA
La composición química de la materia viva es extraordinariamente compleja. Son cuatro los elementos químicos que se
encuentran en mayor proporción formando parte de los seres vivos, estos son el oxigeno, carbono, hidrogeno y nitrógeno.
Estos cuatro elementos constituyen más del 90% de la mayoría de los seres vivos. El porcentaje restante esta compuesto por
elementos como fósforo, sodio, zinc, azufre, calcio, potasio, magnesio, y hierro entre otros.
Los compuestos químicos que constituyen la materia viva se dividen en dos grandes grupos: los compuestos inorgánicos
entre ellos agua y minerales, y los compuestos orgánicos o biomoléculas constituidos por carbohidratos, lípidos, proteínas,
vitaminas y ácidos nucleicos.
Del total de los componentes de las células, el agua es el componente que se encuentra en mayor cantidad (75-85%), entre
el 2 y el 3% son sales inorgánicas, y el resto son compuestos orgánicos derivados de átomos de carbono, los cuales
representan las moléculas de la vida.
1.3.1. Carbohidratos
Los carbohidratos o hidratos de carbono, son compuestos constituidos por carbono, hidrogeno y oxigeno (CHO).
Se clasifican de acuerdo con el número de monómeros que contienen, en monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y
polisacáridos.
MATERIA: BIOLOGÍA
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Su principal función es que constituyen la principal fuente de energía para la célula, y también son constituyentes
estructurales importantes de la pared celular y de las sustancias intercelulares, también forman parte otros compuestos como
ácidos nucleicos y glucoproteínas.
Los monosacáridos: son azúcares simples con una fórmula general Cn(H20)n. Según el número de átomos de carbono se
clasifican en: triosas, pentosas, hexosas. Algunas pentosas son la ribosa y la desoxirribosa presentes en los ácidos
nucleicos. Algunas hexosas importantes como la glucosa, galactosa, fructosa y mañosa.
Los disacáridos: son azúcares formados por la unión de dos hexosas, con la perdida de una molécula de agua. Su fórmula
general es C12H22O11 Los más Importantes son la lactosa (azúcar de la leche), formada por glucosa y galactosa; la sacarosa
(azúcar de la caña) formada por glucosa y fructuosa; la maltosa (azúcar de la malta) constituida por dos glucosas.
Los oligosacáridos: se hallan unidos a lípidos y proteínas, de modo que en el organismo forman parte de glicolipidos y
glicoproteínas.
Los polisacáridos: resultan de la unión de muchos monosacáridos con la correspondiente pérdida de molécula de agua. Por
hidrólisis completa dan origen a moléculas de monosacáridos. Los más importantes son el almidón y el glucógeno que
representan reserva alimenticia en las células vegetales y animales, respectivamente. Otro polisacárido relevante es la
celulosa, el elemento estructural más importante de la pared de la célula vegetal
1.3.2. Lípidos
Compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxígeno (CHO), aunque en proporciones distintas a como estos componentes
aparecen en los azúcares. Se distinguen de otros tipos de compuestos orgánicos porque no son solubles en agua (hidrosolubles)
sino en disolventes orgánicos (alcohol, éter). Son importantes porque constituyen reserva de energía y son elementos
estructurales de las membranas celulares.
Los lípidos más comunes en la célula son los triglicéridos, los fosfolípidos, los glicolipidos y los esteroides. Los fosfolípídos,
componentes mayoritarios de la membrana de la célula Los triglicéridos (grasas y aceites), sirven como depósitos de reserva
de energía en las células animales y vegetales. Los esteroides son moléculas complejas donde se encuentran el colesterol y
las hormonas esteroides.
1.3.3. Proteínas
Son macromoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrogeno, oxigeno y nitrógeno fundamentalmente (CHON), aunque
algunas poseen fósforo, azufre, hierro y cobre.
Estructuralmente son cadenas de aminoácidos unidos entre si por enlaces peptídico. Intervienen en diversas funciones
vitales esenciales, como el metabolismo, la contracción muscular o la respuesta inmunológica.
Según la forma de la proteína se pueden clasificar en dos tipos: fibrosas y globulares.
Proteínas fibrosas: como el colágeno, queratina, fibrinógeno y miosina.
- Colágeno. Forma parte de huesos, piel, tendón y cartílago.
- Queratina. Constituye la capa externa de la piel, el pelo y las uñas en el ser humano y las escamas, pezuñas, cuernos y
plumas en los animales.
- Fibrinógeno. Es la proteína plasmática de la sangre responsable de la coagulación. Miosina es responsable de la
contracción muscular
Proteínas globulares: como la albúmina, la globulina, la caseína, la hemoglobina, todas las enzimas, las hormonas proteicas
y anticuerpos.
- Albúminas y globulinas. Son proteínas solubles abundantes en las células animales, el suero sanguíneo, la leche y los
huevos.
- Hemoglobina. Es una proteína respiratoria que transporta oxígeno por el cuerpo; a ella se debe el color rojo intenso de los
eritrocitos.
- Enzimas. Son proteínas que se combinan con otras sustancias, llamadas sustratos, para catalizar las numerosas
reacciones químicas del organismo.
- Hormonas proteicas. Son segregadas por glándulas endocrinas, como la insulina por el páncreas, la tlroxina por la
tiroides.
- Anticuerpos. Son elementos de defensa inmunológica, agrupan a miles de proteínas distintas que se producen en el
suero sanguíneo como respuesta a los antígenos (sustancias u organismos que invaden el cuerpo).
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SECUNDARIA
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Ácidos Nucleicos (Proteínas nucleares): Son macromoléculas constituidas por unidades llamadas nucleótidos. Transmiten
información hereditaria y determinan que proteínas produce la célula.
Existen dos clases de ácidos nucleicos, el ADN (Ácido desoxirribonucleico) y el ARN (Ácido ribonucleico).
El Ácido desoxirribonucleico (ADN), es el material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus. El
ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación.
El Ácido ribonucleico (ARN), es el material genético de ciertos virus (virus ARN) y, en los organismos celulares, es la
molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica.
Un nucleótido esta compuesto de una base nitrogenada (que puede ser purina o pirimidina), un azúcar de cinco carbonos
(ribosa o desoxirribosa) y un grupo fosfato.
Existen diferencias fundamentales entre el ADN y el ARN:
Ácido desoxirribonucleico (ADN)
Localizador!
Bases pírimídicas
Bases purinicas
Rentosa
Papel en fa célula
Estructura
Principalmente en el núcleo
(También en mitocondrias y cloroplastos).
Citosina
Timina
Adenina
Guanina
Desoxirribosa
Información genética
Doble hélice, dos largas cadenas enrolladas,
una sobre otra.
Acido ribonucleico (ARN)
Principalmente en el citoplasma (también
en nucléolo y cromosomas).
Ciiosina
Uracilo
Adenina
Guanina
Ribosa
Síntesis de proteína.
Es una sola cadena y más pequeña.
1.3.4.-Vitaminas
Es un grupo de compuestos orgánicos esenciales en el metabolismo y necesarios para el crecimiento y, en general, para el
buen funcionamiento del organismo.
Las 13 vitaminas identificadas se clasifican de acuerdo a su capacidad de disolución en grasa (vitaminas liposolubles) o en agua
(vitaminas hidrosolubles). Las vitaminas liposolubles; A, D, E Y K, suelen consumirse junto con alimentos que contienen grasa y,
debido a que se pueden almacenar en la grasa del cuerpo, no es necesario tomarlas todos los días. Las vitaminas hidrosolubles,
son las ocho del grupo B más la vitamina C, no se pueden almacenar y, por tanto, se deben consumir con frecuencia,
preferiblemente a diario.
VITAMINA
ALIMENTOS EN LOS QUE SE
ENCUENTRA
FUNCIONES PRINCIPALES
EFECTOS DE
LA DEFICIENCIA
A (Retinol)
Vegetales, productos lácteos, hígado
D (Calciferol)
Productos lácteos, huevos, aceite de
hígado de pescado, luz ultravioleta
Componente de pigmentos sensibles a
la luz. Afecta a la vista y al
mantenimiento de la piel
Absorción de calcio, formación de los
huesos
Ceguera nocturna, ceguera
permanente, sequedad en la
piel
Raquitismo
E (Alfa
tocoferol)
Margarina, semillas, verduras de
hoja verde
Protege contra la oxidación de ácidos
grasos y membranas celulares
Anemia
Liposoluble
MATERIA: BIOLOGÍA
5° DE
SECUNDARIA
Estudiante:……………………………………………..
Verduras de hoja verde
Coagulador sanguíneo
Inhibición de la coagulación de
la sangre
Bi (Tiamina)
Visceras, cerdo, cereales, legumbres
Metabolismo de los hidratos de
carbono. Regulación de las funciones
nerviosas y cardiacas
Beriberi (debilidad muscular,
mala coordinación e
insuficiencia cardiaca)
B2
(Riboflavina)
Productos lácteos, hígado, huevos,
cereales, legumbres
Metabolismo
Irritación ocular, inflamación y
ruptura de células epidérmicas
B3
(Nicotinamida)
Hígado, carne magra, cereales,
legumbres
B5 (Ácido
pantoténico)
Productos lácteos, hígado, huevos,
cereales, legumbres
Metabolismo
Fatiga, pérdida de
coordinación
B6 (Piridoxina)
Cereales, verduras, carnes
Metabolismo de los aminoácidos
B12
Carnes rojas, huevos, productos
lácteos
Metabolismo de los ácidos nucleicos
(Cobalamina)
Convulsiones, alteraciones en la
piel y cálculos renales
Anemia perniciosa, trastornos
neurológicos
H (Biotina)
Carnes, verduras, legumbres
Síntesis de ácidos grasos y
metabolismo de aminoácidos
Depresión, fatiga, náuseas
C (Ácido
ascórbico)
Cítricos, verduras de hoja verde,
tomates
Escorbuto (hemorragias y
caída de dientes)
B9 (Ácido
fólico)
Alimentos integrales, verduras de
hoja verde, legumbres
Formación de colágeno en dientes,
huesos y tejido conectivo de vasos
sanguíneos
Metabolismo de los ácidos nucleicos
K
Hidrosoluble
Reacciones de oxidación-reducción en la
respiración celular
MATERIA: BIOLOGÍA
Pelagra (dermatitis, diarrea y
trastornos mentales)
Anemia, diarrea
5° DE
SECUNDARIA