Moléculas que componen el cuerpo

humano.Esc. Sec. Tec. # 13 ‘’Juan de la barrera.

Profesor: Saúl

QUIMICA

Paulina G. Macías Santillán

Rodrigo Larios Mejía

3”A”

Introducción El ser humano esta compuesto por biomoleculas como los son las proteinas, carbohidratos y lipidos; estos son la base de energia de todos o la mayoria de los seres vivos.Las moleculas de los carbohidratos y lipidos estan conformados por el carbono (C), el hidrogeno (H) y el oxigeno (O).L

Hipótesis

¿Cuáles son las moléculas que componen el cuerpo humano?Haremos investigación sobre las moléculas que componen el cuerpo

humano, como proteínas carbohidratos etc.

Propósito

Nuestro objetivo es identificar cada estructura que tiene cada uno de los compuestos bioquímicos derivados del carbono, es decir cómo se

unen los átomos.

Aprendizajes esperadosEsperamos que con este proyecto tu sepas identificar cada compuesto

de un cuerpo, y aprendas a describirlos.

Problema

El médico realizará una sería de pruebas para confirmar el diagnostico de diabetes. Estas pruebas son:

Glucosa sanguínea en ayuno. Después de un ayuno de aproximadamente 8 horas. Este examen es utilizado para diagnosticar diabetes o pre-diabetes.

Tolerancia oral a la glucosa. Esta prueba mide el nivel de glucosa en sangre después de un ayuno de 8 horas y después de 2 horas de haber tomado una bebida glucosaza. Esta prueba puede ser utilizada para diagnosticar diabetes o pre-diabetes.

Glucosa sanguínea a cualquier hora del día. El médico realiza pruebas de glucosa en sangre sin importar a que hora se tomó el ultimo alimento. Esta prueba junto con una serie de síntomas es utilizada para el diagnóstico de diabetes, pero no de pre-diabetes.

Resultados positivos deben ser confirmados por el médico repitiendo la prueba de glucosa en ayunas o la prueba de Tolerancia a la glucosa en un diferente día.

Prueba de glucosa sanguínea en ayuno (PGA).

Debido a su fácil uso y a la aceptabilidad de los pacientes y el bajo costo, la PGA es la más utilizada. Ayuno se define como un periodo de 8 horas sin haber comido o tomado algún alimento.

Si el nivel de glucosa en sangre es de 100 a 125 mg/dl se presenta una forma de pre-diabetes llamada intolerancia a la glucosa en ayunas, lo que significa que existe el riesgo de desarrollar diabetes tipo 2 pero aun no se tiene.

Un nivel de glucosa en sangre arriba de 126 mg/dl confirmado con otra prueba de glucosa sanguínea en ayuno realizada otro día, confirma el diagnóstico de diabetes.

Prueba de Tolerancia Oral a la Glucosa (PTOG)

La PTOG requiere un ayuno de cuando menos 8 horas antes de la prueba. La glucosa en sangre en medida inmediatamente después, a intervalos de tempo y dos horas después de haber bebido una solución glucosada con 75gr de glucosa disuelta en agua.

Si el nivel de glucosa está entre 140 y 199 mg/dl dos horas después de haber bebido el líquido, se tiene una forma de pre-diabetes llamada Intolerancia a la glucosa, lo que significa que existe el riesgo de desarrollar diabetes tipo dos pero aun no se tiene.

Una glucosa de 200 mg/dl o más después de dos horas de haber tomado la solución glucosada, confirmada con otra PTOG positiva realizada otro día, confirma el diagnóstico de diabetes.

Glucosa sanguínea a cualquier hora del día

Una prueba de glucosa en sangre por arriba de 200 mg/dl o más, con la presencia de los síntomas que se mencionan a continuación confirma el diagnóstico de diabetes.

Sed excesiva

Sujerencia:

Debes de medir tu glucosa para mantenerla norma llevar un control y mantenerlo controlado.

Carbohidratos

Función energética. Cada gramo de carbohidratos aporta una energía de 4 Kcal. Ocupan el primer lugar en el requerimiento diario de nutrientes debido a que nos aportan el combustible necesario para realizar las funciones orgánicas, físicas y psicológicas de nuestro organismo.

Una vez ingeridos, los carbohidratos se hidrolizan a glucosa, la sustancia más simple. La glucosa es de suma importancia para el correcto funcionamiento del sistema nervioso central (SNC) Diariamente, nuestro cerebro consume más o menos 100 g. de glucosa, cuando estamos en ayuno, SNC recurre a los cuerpos cetónicos que existen en bajas concentraciones, es por eso que en condiciones de hipoglucemia podemos sentirnos mareados o cansados.

También ayudan al metabolismo de las grasas e impiden la oxidación de las proteínas. La fermentación de la lactosa ayuda a la proliferación de la flora bacteriana favorable.

Monosacaritos

Azúcares compuestos por un solo monómero como la glucosa y la fructosa.

Los monosacáridos son los más simples, caracterizados por su sabor dulce y su solubilidad en agua. Están contenidos en todas las frutas a las que trasmite su sabor característico, en el néctar de las flores, en la miel y en raíces de los vegetales como la remolacha. Por otra parte, la fructosa (presente en todas las frutas) no supone ningún inconveniente en la alimentación de los diabéticos, ya que no necesita insulina para su asimilación.

Disacaritos

Los disacáridos están formados por dos monómeros como la lactosa y la sacarosa. La sacarosa es un azúcar compuesto de dos moléculas o monómeros (disacárido) de importancia en la producción de bebidas y alimentos en la industria. La lactosa está presente en los lácteos y se utiliza en forma purificada en la producción de medicamentos en grandes escalas. La sacarosa obtenida por métodos químicos de las frutas o de la caña, tienen que ser ingeridos por los diabéticos bajo control médico, no obstante, si se consumen directamente los frutos que las contienen son mejor tolerados por el organismo ya que éste recibe simultáneamente otras sustancias que contiene el alimento, y que compensa los efectos secundarios

Disacáridos

Los disacáridos son un tipo de glúcidos formados por la condensación (unión) de dos azúcares monosacáridos iguales o distintos mediante un enlace O-glucosídico (con pérdida de una molécula de agua)pues se establece en forma de éter siendo un átomo de oxigeno el que une cada pareja de monosacáridos, mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal o hemicetal. Los disacáridos más comunes son:

Sacarosa: formada por la unión de una glucosa y una fructosa. A la sacarosa se le llama también azúcar común. No tiene poder reductor.

Lactosa: formada por la unión de una glucosa y una galactosa. Es el azúcar de la leche. Tiene poder reductor .

Maltosa, isomaltosa, trehalosa y celobiosa: formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas. Todas ellas tienen poder reductor, salvo la trehalosa.

Polisacaridos

Los polisacáridos son biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos. Se encuentran entre los glúcidos, y cumplen funciones diversas, sobre todo de reservas energéticas y estructurales.

Los polisacáridos son polímeros cuyos constituyentes (sus monómeros) son monosacáridos, los cuales se unen repetitivamente mediante enlaces glucosídicos. Estos compuestos llegan a tener un peso molecular muy elevado, que depende del número de residuos o unidades de monosacáridos que participen en su estructura. Este número es casi siempre indeterminado, variable dentro de unos márgenes, a diferencia de lo que ocurre con biopolímeros informativos, como el ADN o los polipéptidos de las proteínas, que tienen en su cadena un número fijo de piezas, además de una secuencia específica.

Proteína

Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. El término proteína proviene de la palabra francesaprotéine y esta del griego πρωτεῖος (proteios), que significa 'prominente, de primera calidad'.1

Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan soloaminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forma parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).2

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

Estructural. Esta es la función más importante de una proteína (Ej: colágeno), Inmunológica (anticuerpos), Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina), Contráctil (actina y miosina). Homeostática: colaboran en el mantenimiento del pH (ya que actúan como un tampón

químico), Transducción de señales (Ej: rodopsina) Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)

Las proteínas están formadas por aminoácidos los cuales a su vez están formados por enlaces peptídicos para formar esfingocinas.

La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta

adopte.

Estructura secundaria

La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.

Estructura terciaria

La estructura terciaria informa sobre la disposición de la estructura secundaria de un polipéptido al plegarse sobre sí misma originando una conformación globular.

En definitiva, es la estructura primaria la que determina cuál será la secundaria y por tanto la terciaria.

Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones de transporte, enzimáticas, hormonales, etc.

Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.

El número de protómeros varía desde dos, como en lahexoquinasa; cuatro, como en la hemoglobina, o muchos, como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de sesenta unidades proteicas.

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono ehidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgánicos como

la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes deanimales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como lostriglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).

Acido graso

Un ácido graso es una biomolécula de naturaleza lipídica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo (son ácidos orgánicos de cadena larga). Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo o doble. Al átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son ocupados por átomos de hidrógeno (H3C-). Los demás átomos tienen libres dos enlaces, que son ocupados igualmente por átomos de hidrógeno ( ... -CH2-CH2-CH2- ...). En el otro extremo de la molécula se encuentra el grupo carboxilo (-COOH) que es el que se combina con uno de losgrupos hidroxilos (-OH) de la glicerina o propanotriol, reaccionando con él. El grupo carboxilo tiene carácter ácido y el grupo hidroxilo tiene carácter básico (o alcalino).

En general (aunque a veces no), podemos escribir un ácido graso genérico como R-COOH, en donde R es la cadena hidrocarbonada que identifica al ácido en particular.

Glicéridos. Constituyen un importante grupo de lípidos que pueden considerarse estructuralmente como producto de la esterificación de ácidos grasos con la glicerina. También se conocen como acetil glicérido o simplemente glicérido.

Debido a que una molécula de glicerina tiene tres grupos alcohólicos,a la misma pueden esterificarse una, dos o tres moléculas de ácidos grasos. Sobre la base del número de moléculas del ácidos grasos esterificamos a una molécula de glicerina.

Los esteroides son derivas del núcleo del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano que se compone de carbono e hidrógeno formando cuatro anillos fusionados, tres con seis átomos y uno con cinco; posee en total 17 átomos de carbono. En los esteroides esta estructura básica se modifica por adición de diversos grupos funcionales, como carbonilos e hidroxilos (hidrófilos) o cadenas hidrocarbonadas (hidrófobas).

Los tres tipos de esteroides comúnmente conocidos son los estrógenos (hormonas femeninas aka), andrógenos (hormonas masculinas); y cortisonas. Los esteroides contraceptivos para mujeres también producen pequeñas cantidades de andrógenos en los ovarios y en las glándulas adrenales, así como contrariamente los hombres secretan pequeñas cantidades de estrógenos. Ambos sexos producen cortisona. Los esteroides anabólicos se consideran como un subgrupo de andrógenos. El papel de los andrógenos en los hombres es primariamente establecer las características sexuales que lo hacen masculino. El estrógeno

domina al andrógeno en las mujeres y de la misma manera instiga y establece las características sexuales que definen al género femenino. Aunque hay muchas otras variantes que se producen naturalmente, el andrógeno mas abundante en los hombres es la testosterona, producida primariamente en los testículos

Nomenclatura de ésteresSe nombran como alcanoatos de alquilo (metanoato de metilo).

PropiedadesLos ésteres dan sabor y olor a muchas frutas y son los constituyentes mayoritarios de las ceras animales y vegetales.

Hidrólisis de ésteresLa hidrólisis de los ésteres está catalizada por ácidos o bases y conduce a ácidos carboxílicos

TransesterificaciónLos ésteres reaccionan con alcoholes con catálisis ácida o básica obteniéndose un nuevo éster sin necesidad de pasar por el ácido carboxílico libre. Esta reacción se denomina transesterificación.

Reacción con organometálicosLos reactivos de Grignard transforman los ésteres en alcoholes. La reacción no se puede parar y se produce la adición de dos equivalentes del organometálico.

Reducción a alcoholes y aldehídosEl hidruro de aluminio y litio los transforma en alcoholes y el DIBAL en aldehídos.

Condensación de ClaisenEn medios básicos forman enolatos que condensan generando 3-cetoésteres. Reacción denominada condensación de Claisen.

VitaminasLic. Marcela Licata - zonadiet.com

Nutrición

Las vitaminas son substancias químicas no sintetizables por el organismo, presentes en pequeñas cantidades en los alimentos y son indispensables para la vida, la salud, la actividad física y cotidiana.

Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía. En otras palabras, la función de las vitaminas es la de facilitar la transformación que siguen los sustratos a través de las vías metabólicas.

Identificar las vitaminas ha llevado a que hoy se reconozca, por ejemplo, que en el caso de los deportistas haya una mayor demanda vitamínica por el incremento en el esfuerzo físico, probándose también que su exceso puede influir negativamente en el rendimiento.

Conociendo la relación entre el aporte de nutrientes y el aporte energético, para asegurar el estado vitamínico correcto, es siempre más seguro privilegiar los alimentos de fuerte densidad nutricional (legumbres, cereales y frutas) por sobre los alimentos meramente calóricos.

Las vitaminas se dividen en dos grandes grupos:

Vitaminas Liposolubles: Aquellas solubles en cuerpos lípidos.

Vitamina A Vitamina D Vitamina E Vitamina K

Vitaminas Hidrosolubles: Aquellas solubles en líquidos.

Vitamina B1 Vitamina B2 Vitamina B3 Vitamina B6 Vitamina B12 Vitamina C

Descrubriendo las vitaminas Entre los años 1906 y 1912 el gran bioquímico inglés Sir Frederick Hopkins, fue quien propuso para esas sustancias desconocidas que hoy llamamos vitaminas el nombre de "factores accesorios de la alimentación".

Todo se inicio cuando comenzaron a estudiar el porque se producían ciertas enfermedades y se llego a la conclusión de que las diferentes dolencias se generaban por la falta de algunas sustancias: carencias.

En aquellos años no se conocía la estructura química de las vitaminas, pero si se sabia que algunas aparecían asociadas a los componentes grasos de los alimentos (vitaminas liposolubles), y otras a la parte acuosa (vitaminas hidrosolubles).

El descubrimiento de las vitaminas ha escrito una de las páginas más brillantes de la ciencia moderna y ha sido el resultado de la estrecha colaboración entre las distintas disciplinas científicas.

Los requerimientos diarios y el estado nutricional Las vitaminas son fundamentales para las diferentes especies, puesto que no pueden sintetizarse en el organismo y eso es justamente lo que la define como tal: la necesidad de su presencia en la dieta.

El requerimiento diario de vitaminas que el organismo necesita ha sido establecido cientificamente tras años de investigación. Las cantidades necesarias son diferentes según sea el sexo y la edad de la persona; y en el caso de las mujeres también cambia durante el embarazo y la lactancia.

Sus valores se expresan en diferentes unidades, generalmente microgramos (µg) o miligramos (mg.) según sea la vitamina de la que se habla, pero también se puede encontrar indicada en unidades internacionales (UI).

Requerimiento diario de: Hombres Mujeres

Vitamina A 900 µg 700 µg

Vitamina D 5 µg

Vitamina E 15 mg

Vitamina K 120 mg 90 mg

Vitamina B1 1.2 mg 1.1 mg

Vitamina B2 1.3 mg 1.1 mg

Vitamina B3 16 mg 14 mg

Vitamina B6 1.3 mg

Vitamina B12 2.4 µg 2.4 µg

Vitamina C 90 mg 75 mg

Una persona que lleva una alimentación normal o completa, nunca presenta carencia o exceso de vitaminas.

La tabla muestra los requerimientos diarios de vitaminas para una persona promedio con edad entre 19 y 50 años segun el departamento de nutrición del IOM (Institute of Medicine - Instituto de Medicina) y la USDA (United States Department of Agriculture).

Para ver en detalle los requerimientos diarios que corresponden a cada vitamina clickee sobre la vitamina correspondiente en la columna izquierda de la tabla. µg son microgramos. mg son miligramos.

Existe un número de actividades cotidianas que interfieren al buen estado nutricional y vitamínico, a los cuales se los debe considerar como contrarios a las vitaminas, y están comprendidas principalmente por el consumo de tabaco, alcohol, café y te en exceso, ciertos medicamentos y los métodos de cocción de los alimentos que afectan a su conservación.

Algunas personas cuentan con carencias vitamínicas sistemáticas, y son candidatos a predisponerse a problemas por carencia de atención a falencias alimenticias. A este grupo de riesgo puede considerárselo frecuentemente como víctimas de este tipo de problemas.

La prescripción dietética médica apuntará a favorecer el enriquecimiento de la alimentación, según las necesidades individuales y sin favorecer calorías o desequilibrios en forma inapropiada.

Exceso de vitaminas o hipervitaminosis Así como son indispensables para el organismo, el exceso de vitaminas puede tener efectos graves sobre la salud. A esto se llama hipervitaminosis. En muchos casos el exceso puede ser tóxico para el organismo, por tanto se debe tener cuidado especialmente cuando se suplementa a una persona con vitaminas. Por lo general, una persona que lleva una alimentación normal o completa, nunca presenta carencia o exceso de vitaminas. Los casos particulares al exceso de cada vitamina, a como el organismo los demuestra y a sus posibles consecuencias, vea la página de cada vitamina y consulte además a su médico.Compuestos considerados 'cuasi-vitaminas' Existen otros componentes, especificamente ácidos considerados vitaminas que se consideraban pertenecientes al grupo B de vitaminas hidrosolubles, que aportan importantes nutrientes al organismo. Si bien se demostró que estos no son vitaminas, si se ha establecido que son muy útiles al organismo y metabolismo.

La glucosa es un monosacárido con fórmula molecular C6H12O6. Es una hexosa, es decir, que contiene 6

átomos de carbono, y es una aldosa, esto es, el grupo carbonilo está en el extremo de la molécula. Es una

forma de azúcar que se encuentra libre en lasfrutas y en la miel. Su rendimiento energético es de

3,75 kilocalorías por cada gramo en condiciones estándar. Es un isómero que lafructosa, con diferente

posición relativa de los grupos -OH y =O

La aldohexosa glucosa posee dos enantiómeros, si bien la D-glucosa es predominante en la naturaleza. En

terminología de laindustria alimentaria suele denominarse dextrosa (término procedente de «glucosa

dextrorrotatoria»1 ) a este compuesto.

La fructosa, o levulosa, es una forma de azúcar encontrada en las frutas y en la miel. Es

un monosacárido con la misma fórmula empírica que la glucosa pero con diferente estructura. Es

una hexosa (6 átomos de carbono), pero cicla en furano (al contrario que las otras hexosas, que lo hacen en

pirano). Su poder energético es de 4 kilocalorías por cada gramo. Su fórmula química es C6H12O6.

Todas las frutas naturales tienen cierta cantidad de fructosa (a menudo con glucosa), que puede ser extraída

y concentrada para hacer un azúcar alternativo. Junto con la glucosa forman un disacárido

llamado sacarosa o azúcar común.

La sacarosa o azúcar común es un disacárido formado por alfa-glucopiranosa y beta-fructofuranosa.

Su nombre químico es:

alfa-D-Glucopiranosil - (1→2) - beta-D-Fructofuranósido.2

Su fórmula química es:(C12H22O11)

Es un disacárido que no tiene poder reductor sobre el reactivo de Fehling y el reactivo de Tollens.

El azúcar de mesa es el edulcorante más utilizado para endulzar los alimentos y suele ser sacarosa. En

la naturaleza se encuentra en un 20% del peso en la caña de azúcar y en un 15% del peso de

la remolacha azucarera, de la que se obtiene el azúcar de mesa. La miel también es un fluido que

contiene gran cantidad de sacarosa parcialmente hidrolizada.

ConclusiónLos seres vivos y la materia  están formados por el mismo tipo de átomos y moléculas, las moléculas de los seres vivos cumplen con las leyes físicas y químicas observadas en la materia inorgánica, sin embargo la organización de las moléculas y los procesos celulares es lo los hace diferentes.

Todos los constituyentes de la materia están formados por átomos, los átomos son las partículas más pequeñas que conservan las propiedades de la materia y representan las características de un elemento. Los átomos están constituidos por partículas subatómicas de las cuales las más importantes son los protones, neutrones y los electrones. Los protones y neutrones se encuentran en el núcleo central del átomo y los electrones en la nube o envoltura electrónica, cada partícula subatómica se distingue por su carga, localización y masa. Los átomos tienden a unirse para dar lugar a moléculas, que pueden estar constituidas por dos o más átomos iguales o diferentes, cuando dos átomos de una misma clase se unen forman las moléculas llamadas diatómicas, como el oxígeno; también se pueden unir tres átomos iguales formando una molécula triatómica, como el ozono. Cuando las moléculas tienen átomos iguales se forman los elementos, y cuando las moléculas tienen átomos de dos o más elementos diferentes forman los compuestos. Los compuestos a su vez se unen para formar mezclas.

http://www.monografias.com/trabajos84/base-molecular-vida/base-molecular-vida.shtml#ixzz2Hi9XC6ur