Bioquímica

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Bioquímica 
Es el estudio de la biomolécula, la cual se hace tomando como base la química de los compuestos del carbono. Ellos son importantes para la vida, y contienen en su estructura mucha de las funciones orgánicas que se han estudiados en las guías pedagógicas anteriores. Los glúcidos, aminoácidos, proteínas y lípidos constituyen las principales biomoléculas de cuyo estudio se ocupa la bioquímica.
Glúcidos
Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos son biomoléculas compuestas principalmente de carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque algunos de ellos también contienen otros bioelementos tales como nitrógeno, azufre y fósforo.
Las principales funciones de los glúcidos en los seres vivos son el proporcionar energía inmediata (no en vano son la principal fuente de energía, a través de un proceso de oxidación, en la mayoría de las células no fotosintéticas), así como una función estructural.
Químicamente, los glúcidos se definen como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas (o en su defecto, sustancias de cuya hidrólisis dan lugar a estos compuestos), que denotan la presencia de estos grupos funcionales: el hidroxilo, que se presenta varias veces a lo largo de la cadena carbonatada, y un grupo carbonilo, que puede ser aldehído o cetona. 
Las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa cumple con una función estructural al formar parte de la pared de las células vegetales, mientras que la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los artrópodos.
	
Importancia biológica de los glúcidos
Anteriormente, se les conocía como hidratos de carbono, debido a que, en su fórmula empírica, los átomos de hidrógeno y oxígeno están unidos entre sí. Hidrato de carbono o carbohidrato son nombres poco apropiados, ya que estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino que constan de átomos de carbono unidos a otros grupos funcionales como carbonilo e hidroxilo. 
Este nombre proviene de la nomenclatura química del siglo XIX, ya que las primeras sustancias aisladas respondían a la fórmula elemental Cn (H2O)n (donde "n" es un entero ≥ 3). De aquí, que el término «carbono-hidratado» se haya mantenido, si bien posteriormente se demostró que no lo eran. Además, los textos científicos anglosajones insisten en denominarlos carbohydrates lo que induce a pensar que este es su nombre correcto. Del mismo modo, en dietética, se usa con más frecuencia la denominación de carbohidratos
Los glúcidos pueden sufrir reacciones de esterificación, aminación, reducción, oxidación, lo cual otorga a cada una de las estructuras una propiedad específica, como puede ser de solubilidad.
Los glúcidos en su mayoría son elaborados por las plantas durante la fotosíntesis (proceso complejo mediante el cual el dióxido de carbono del ambiente se convierte en azúcares sencillos). Los glúcidos son compuestos formados en su mayor parte por átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. Tienen enlaces químicos difíciles de romper de tipo covalente, pero que almacenan gran cantidad de energía, que es liberada cuando la molécula es oxidada. En la naturaleza son un constituyente esencial de los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos, siendo los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza.
Los glúcidos cumplen dos papeles fundamentales en los seres vivos. Por un lado, son moléculas energéticas de uso inmediato para las células (glucosa) o que se almacenan para su posterior consumo (almidón y glucógeno); 1g proporciona 4,5 kcal. Por otra parte, algunos polisacáridos tienen una importante función estructural ya que forman parte de la pared celular de los vegetales (celulosa) o de la cutícula de los artrópodos. 
 Composición química de un glúcido
Proteínas
Las proteínas son moléculas formadas por aminoácidos que están unidos por un tipo de enlaces conocidos como enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos dependen del código genético de cada persona. Todas las proteínas están compuestas por:
· Carbono
· Hidrógeno
· Oxígeno
· Nitrógeno
· La mayoría contiene además azufre y fósforo.
Las proteínas suponen aproximadamente la mitad del peso de los tejidos del organismo, y están presentes en todas las células del cuerpo, además de participar en prácticamente todos los procesos biológicos que se producen.
Propiedades de los aminoácidos
Los aminoácidos son compuestos sólidos; incoloros; cristalizables; de elevado punto de fusión (habitualmente por encima de los 200 ºC); solubles en agua; con actividad óptica y con un comportamiento anfótero.
La actividad óptica se manifiesta por la capacidad de desviar el plano de luz polarizada que atraviesa una disolución de aminoácidos, y es debida a la asimetría del carbono ALPHA.gif (842 bytes), ya que se halla unido (excepto en la glicina) a cuatro radicales diferentes. Esta propiedad hace clasificar a los aminoácidos en Dextrogiros (+) si desvían el plano de luz polarizada hacia la derecha, y Levógiros (-) si lo desvían hacia la izquierda. El comportamiento anfótero se refiere a que, en disolución acuosa, los aminoácidos son capaces de ionizarse, dependiendo del pH, como un ácido (cuando el pH es básico), como una base (cuando el pH es ácido) o como un ácido y una base a la vez (cuando el pH es neutro). 
El pH en el cual un aminoácido tiende a adoptar una forma dipolar neutra (igual número de cargas positivas que negativas) se denomina Punto Isoeléctrico. La solubilidad en agua de un aminoácido es mínima en su punto isoeléctrico.
Importancia biológica de las proteínas
De entre todas las biomoléculas, las proteínas desempeñan un papel fundamental en el organismo. Son esenciales para el crecimiento, gracias a su contenido de nitrógeno, que no está presente en otras moléculas como grasas o hidratos de carbono. 
También lo son para las síntesis y mantenimiento de diversos tejidos o componentes del cuerpo, como los jugos gástricos, la hemoglobina, las vitaminas, las hormonas y las enzimas (estas últimas actúan como catalizadores biológicos haciendo que 
aumente la velocidad a la que se producen las reacciones químicas del metabolismo). Asimismo, ayudan a transportar determinados gases a través de la sangre, como el oxígeno y el dióxido de carbono.
Otras funciones más específicas son, por ejemplo, las de los anticuerpos, un tipo de proteínas que actúan como defensa natural frente a posibles infecciones o agentes externos; el colágeno, cuya función de resistencia lo hace imprescindible en los tejidos de sostén o la miosina y la actina, dos proteínas musculares que hacen posible el movimiento, entre muchas otras.
Lípidos
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas), que están constituidas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno que integran cadenas hidrocarbonadas alifáticas o aromáticas, aunque, también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.
Debido a su estructura, son moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles en disolventes orgánicos no polares como la bencina, el benceno y el cloroformo lo que permite su extracción mediante este tipo de disolventes. A los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son solo un tipo de lípidos procedentes de animales y son los más ampliamente distribuidos en los organismos vivos.
Importancia biológica de los lípidos
Los lípidos cumplen muchas funciones en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y reguladora (como las hormonas esteroides). Además, se les atribuye la capacidad de ser aislantes naturales, ya que son malos conductores el calor. Los lípidosson hidrofóbicos, esto se debe a que la molécula de agua está compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor, unidos entre sí por un enlace de hidrógeno.
El núcleo de oxígeno es más grande que el del hidrógeno, presentando mayor electronegatividad. Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transacción de un átomo de oxígeno tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrógeno con carga opuesta, uniéndose así el hidrógeno y el agua en una estructura molecular polar.
Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de hidrocarburos y pueden tomar ambas formas: cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple entre diferentes enlaces de carbono) o insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples). Esta estructura molecular es no polar. 
Aceite comestible
Ejemplo de cómo detectar lípidos en los alimentos usando alcohol
¿Hay lípidos en la crema de chocolate que tanto nos gusta? ¿Y en nuestra fruta favorita? En la mayoría de los casos basta con mirar la etiqueta, pero es infinitamente más divertido descubrirlo nosotros mismos.
En este experimento vamos a usar alcohol de farmacia (etílico o isopropílico) para detectar la presencia de lípidos en algunos alimentos. Para que todo vaya bien, no olvides tomar las precauciones necesarias:
· La habitación debe estar bien ventilada.
· El alcohol debe mantenerse alejado de llamas o chispas.
· Protege los ojos con gafas de seguridad.
· El alcohol no se puede ingerir, es venenoso.
	
Materiales
· Gafas protectoras.
· Varios vasos.
· Alimentos con los que experimentar, por ejemplo, crema de chocolate, aceite, fruta, verdura, salchichas, frutos secos, patatas fritas… Solo es necesaria una pequeñísima cantidad de cada uno.
· Utensilios de cocina: tabla para cortar, cuchillo o tijeras, mortero 
· (depende de los alimentos que usemos).
· Pajitas, pipetas o cucharillas.
· Alcohol.
· Agua 
	Procedimiento
Pon los alimentos (muy poca cantidad) dentro de un vaso. Si son sólidos tendrás que haberlos cortado o machacado con el mortero
	 Así se favorece la extracción de los lípidos.
Cubre con alcohol y agita o remueve
Deja que la mezcla repose unos minutos. Deberías obtener un líquido transparente flotando sobre el alimento. Si el líquido es blanquecino es que has utilizado demasiado alimento o poco alcohol.
Pon un poco de líquido transparente en un vaso. Para ello puedes usar una PAJILLA O PITILLO A MODO DE PIPETA. Es el momento de hacer predicciones ¿contendrá lípidos?
Añade agua. Si el líquido deja de ser transparente y se vuelve turbio el test de presencia de lípidos da positivo, si, por el contrario, no hay cambios es que en la muestra no contiene lípidos, al menos no en 
cantidades significativas
La crema de chocolate da positivo, no cabe duda. La leche, las almendras, el aceite, la crema de chocolate y el salchichón dieron un 
positivo rotundo. El pan quedó algo turbio, mientras que la lechuga y la fresa se mantuvieron transparentes. 
	
¿Qué ocurre?
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Además de acumular gran cantidad de energía, realizan muchísimas funciones en los seres vivos: forman las membranas biológicas, protegen algunos órganos de los golpes (como los riñones), regulan otras funciones del organismo (como las hormonas sexuales y vitaminas A, D, K, E), son aislantes del frío, transportan grasas durante la digestión, constituyen esencias y pigmentos vegetales (como el mentol, alcanfor, xantofilas, carotenoides), recubren y preservan plumas, pelo, piel, frutos y hojas.
Los lípidos son insolubles en agua, pero sí lo son en solventes orgánicos como el alcohol. Esta propiedad es la que vamos a utilizar en nuestro experimento. El alcohol disuelve los lípidos presentes en las muestras de alimentos. Cuando se añade agua el líquido se vuelve turbio. Se debe a que se forma una emulsión de lípidos y agua en la que el alcohol actúa de agente emulgente.
Una emulsión es una mezcla de sustancias inmiscibles, en nuestro caso, lípidos y agua. Para que se pueda llevar a cabo es necesaria la actuación de un emulgente o emulsionante, el alcohol. El emulgente hace que los lípidos permanezcan suspendidos en el agua en forma de pequeños glóbulos. Debido a la suspensión la mezcla adquiere un aspecto turbio y blanquecino característico que indica la presencia de lípidos en la muestra.
INSTRUCCIONES: ACTIVIDAD A REALIZAR.
· Leer la guía, no obviar detalles.
· Trabajar en equipo (3 personas) ninguno puede quedar fuera de la exposición.
· Realiza el experimento explicado en la guía, y selecciona los alimentos y elabora un informe detallado, hacerle una carpeta alusiva al tema. 
· Una portada bien estructurada que represente al informe. (Logo Polachini)
· Sintetizar de manera escrita el informe. (Puede ser computarizado) Seguir las normas del informe. (Inicio (Introducción) desarrollo (Teorías) cierre (conclusiones)
· Preparar diapositivas a través de mapas conceptuales, esquemas, imágenes, conceptos cortos, imágenes para desarrollar la ponencia. PowerPoint
· Evidencias fotográficas y videos de la actividad realizada, se debe usar el uniforme de deporte.
· El salón debe tener a disposición un video beam.
· El salón debe organizar el refrigerio. 
· Utilizar un eslogan que los identifique. Ejemplo una frase célebre de un médico. 
· Nota: Valor máximo de todas las clases. 
Defensa: Última semana de clase