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Componentes químicos de la célula Prof. Isabelle F. Velasques 1 La biología de las células es inseparable de las moléculas, porque de la misma manera que las células son bloques con que se edifican los tejidos, las moléculas son los bloques con que se construyen las células. Niveles de organización Átomos Moléculas Organelas Células Tejidos Órganos Sistemas Organismo Componentes químicos de la célula se clasifican en: Orgánicos Inorgánicos Agua Sales minerales Proteínas Hidratos de carbono lípidos Ácidos nucleicos 75-85% 3% Agua Agua El agua es el componente de la célula de se encuentra en mayor cuantidad. Excepciones: El contenido de agua de un organismo esta relacionado con la edad, sexo y con la actividad metabólica. 90 – 95% en el embrión y disminuye con los años. hueso y diente Edad Porcentual de agua 75 – 80% 70 – 75% 65 – 70% 63 – 65% 55 – 60% 60 – 63% 50 – 55% < 50% 0 – 2 anos 2 – 5 anos 5 – 10 anos 10 – 15 anos 15 – 20 anos 20 – 40 anos 40 – 60 anos > 60 anos CONTENIDO DE AGUA EN LOS DIFERENTES ÓRGANOS DEL CUERPO TEJIDO % DE AGUA EN RELACION AL PESO DEL TEJIDO % DE AGUA EN RELACION AL PESO CORPORAL LITROS DE AGUA EN UN INDIVISUO DE 70 KG. Piel 72.0 18.0 9.07 Músculo 75.7 41.7 22.10 Esqueleto 31.0 16.0 3.45 Cerebro 74.8 2.0 1.05 Hígado 68.3 2.3 1.10 Corazón 79.2 0.5 0.28 Pulmones 70.0 0.7 0.39 Riñones 82.0 0.4 0.23 Bazo 75.8 0.2 0.11 Sangre 83.0 7.7 4.47 Intestino 74.5 1.8 0.94 Tejido adiposo 10.0 9.0 0.63 Agua El agua es el componente de la célula de se encuentra en mayor cuantidad. Excepciones: El contenido de agua de un organismo esta relacionado con la edad, sexo y con la actividad metabólica. hueso y diente Es indispensable para actividad metabólica. Ya que los procesos fisiológicos se producen exclusivamente en medios acuosos. Propiedades - agua Como resultado de la distribución asimétricas de sus cargas, una molécula de agua se comporta como un dipolo - + + Agua – solvente universal Na⁺ Cl⁻ Cloreto de sódio Agua – solvente universal _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + + _ Agua – solvente universal _ + _ + _ + + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + + _ _ Agua – solvente universal _ + _ + _ + + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + + _ _ Agua – solvente universal _ + _ + _ + + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + + _ _ Agua – solvente universal _ + _ + _ + + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ _ + Agua – solvente universal _ + _ + _ + + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ + _ _ + Propiedades - agua Propiedades - agua Propiedades - agua Ganho de agua DUAS FONTES Alimentación: alimentos líquidos 2,100 mL/dia Sintetizada por el cuerpo: 200 mL/dia TOTAL: 2,300 mL/dia Pierda de agua Pierda insensible: Evaporación no trato respiratorio Difusión por la piel Ocurre independientemente de la sudorese e esta presente mismo en personas que nacen sin las glándulas sudoríparas 300 - 400 mL/dia Esa pierda es minimizada pela camada cornificada de la piel que forma una barrera contra la pierda excesiva Quemaduras: la intensidad de la evaporación puede aumentar hasta 10X 3 – 5 L/dia 300 - 400 mL/dia Pierda de agua Pierda insensible: 700 mL/dia Sudor: Normal 100 mL/dia Pero en climas calientes o durante ejercicios puede llegar hasta 1 - 2 L/hora Pierda de agua Pierda insensible: 700 mL/dia Sudor: Normal 100 mL/dia Heces: Normal 100 mL/dia Orina: Es el medio mas importante de regulación entre gaño y pierda de agua. en una persona deshidratada 20 L/dia 0,5 L/dia ? Guyton & Hall 305pg NORMAL EXERCÍCIO PESADO GANHO Ingestade líquidos 2.100 ? Dometabolismo 200 200 GanoTOTAL 2.300 ? PIERDAS Insensible- pele 350 350 Insensible - pulmones 350 650 Sudor 100 5.000 Heces 100 100 Orina 1.400 500 Pierda TOTAL 2.300 6.600 Sales minerales Sales minerales Aparecen en los seres vivos de 3 formas: Precipitada Disuelta Asociada Sales minerales Aparecen en los seres vivos de 3 formas: Precipitada Disuelta Asociada Forman estructuras duras. Ex: Fostato de Calcio: Esqueleto Sales minerales Aparecen en los seres vivos de 3 formas: Precipitada Disuelta Asociada Las sales disueltas en agua manifestan cargas positivas o negativas Cationes más abundantes: Na⁺, Ca2 ⁺, Mg2 ⁺ Aniones más abundantes: Cl⁻, PO43 ⁻, CO32 ⁻ Pueden realizar funciones: Amortiguar cambios de pH, mediante efecto tampón Controlar a contracción muscular Producir gradientes electroquímicos Sales minerales Aparecen en los seres vivos de 3 formas: Precipitada Disuelta Asociada Los iones pueden asociarse a moléculas, permitiendo realizar funciones que por sí solos no podrían, y que tampoco realizaría la molécula a la que se asocia, si no tuviera el ion. Hemoglobina: solo es capaz de transportar oxígeno por la sangre porque esta unida a uno ion Fe ⁺ ⁺ ⁺ SALESMINERALES FUENTE FUNCIÓN Calcio Verduras, Lechey derivados. Estructura de los huesos, contracción muscular, coagulaciónde la sangre Fosforo Leche, hígado, huevos,ect.. Estructuras de loshuesos y membrana celulares, almacenamiento de energía e composición del DNA. Hiero Hígado, gema delhuevo, soya, guisante (ervilha), poroto (feijao). Composición de la hemoglobina Sodio Sal de cocina Interfiere en la presión arteriale volumen celular. Potasio Cereales, legumbres, carnes Contracción muscular e impulsos nerviosos Iodo Pescado, sal iodado Producción de hormonas por la toroide. Fuentes alimentarias de minerales Componentes químicos de la célula se clasifican en: Orgánicos Inorgánicos Agua Sales minerales Proteínas Hidratos de carbono lípidos Ácidos nucleicos Componentes Orgánicos En las moléculas de los compuestos orgánicos siempre están presente los átomos de carbono. Las proteínas son sustancias complejas, formadas por la unión de ciertas sustancias más simples llamadas aminoácidos Es necesario consumir aminoácidos en cantidades suficientes y grandes para una salud óptima. Proteínas Fuentes de aas: animales tales como las carnes, la leche, el pescado y los huevos, al igual que en fuentes vegetales tales como los frijoles, la soja (soya) las legumbres y algunos granos como el germen de trigo. Aminoácidos Ligación peptídica El grupo NH₂ de un aa se combina el grupo COOH del aa adyacente, con perdida de una molécula de água. Existen 20 tipos de aminoácidos que se clasifican en: NO ESENCIALES no pueden ser producidos por el cuerpo y deben ser proporcionados por los alimentos. ESENCIALES Existen 20 tipos de aminoácidos que se clasifican en: NO ESENCIALES ESENCIALES Nome Símbolo Glicina Gly, Gli Alanina Ala Prolina Pro Serina Ser Cisteina Cys, Cis Tirosina Tyr, Tir Asparagina Asn Glutamina Gln Aspartatoou Ácido aspártico Asp Glutamato ou Ácido glutâmico Glu Nome Símbolo Leucina Leu Valina Val Isoleucina Ile Fenilalanina Phe ou Fen Treonina Thr, The Arginina Arg Lisina Lys, Lis Histidina His Triptofano Trp, Tri Metionina Met Carnes, peixes, ovos e lácteos (são consideradas proteínas completas) contêm todos os aminoácidos essenciais. P No feijão: metionina (cisteína); Arroz e trigo: lisina; Milho e cereais: lisina e triptofano; Legumes: triptofano; Fuentes de aas esenciales: • Triptofano: Um aminoácido essencial indispensável à produção de serotonina, uma das substâncias químicas que regulam a transmissão de impulsos nervosos, essencial à regulação do humor. Fontes: carne bovina e de ave, atum, amendoim, sementes de abobora, girassol, gergelim, leite, banana. • Lisina: Aminoácido essencial importante à produção de hormônios, anticorpos e enzimas. Fontes: laticínios, carne bovina, frango. Funciones de las proteínas: Estructural EnzimáticaHormonal Defensa Coagulación sanguínea Trasporte Función estructural: participa na estructura de los tejidos. Ex: Colágeno: proteína de alta resistencia, encontrada na pele, cartílagos, huesos y tendones. La proporción de colágeno en el cuerpo empieza a reducirse de forma paulatina a partir de cierta edad. De los 20 a los 30 años, se pierde aproximadamente un 1,5% de colágeno por año. Esto se acelera sensiblemente a partir de los 45 años, llegando a sufrir una reducción del 35% en la fabricación de colágeno por el cuerpo a partir de los 60 años. Función estructural: Miofibrillas contractiles Función estructural: 52 Es una proteina impermeabilizante, componente en la piel, pelo y uñas. Función estructural: Queratina Está compuesto por multitud de aminoácidos, pero los principales son: la cisteína, histidina, metionina y el triptófano, siendo la cisteína la que más abunda en la queratina. Albumina La albúmina es una proteína que se encuentra en gran proporción en el plasma sanguíneo, siendo la principal proteína de la sangre. Es sintetizada en el hígado. Es fundamental para el mantenimiento de la presión oncótica, necesaria para la distribución correcta de los líquidos corporales entre el compartimento intravascular y el extravascular. Todas las enzimas son proteínas. Función enzimática: Las enzimas tienen lugares llamados Sítios activos, lo cual se une el sustrato (S) es decir, la sustancia sobre que actúa la enzima. Son catalizadores biológicos. Un catalizador es una sustancia que acelera las reacciones químicas sin modificarse, lo que significa que puede utilizarse otra vez. Algunas enzimas requieren cofactores Ex: las deshidrogenasas necesitan una pequeña molécula llamada NAD⁺ Nicotinamida adenina dinucleótido. E + NAD⁺ + S E + NADH + H + S oxidado Una característica muy importante de la actividad enzimática es su especificidad. De manera que cada enzima particular actúa solo sobre uno determinado sustrato. Según la función de las enzimas, tenemos 6 clases: Oxidoreductasas: catalizan la transferencia de electrones de uno compuesto a otro. Tranferasas: catalizan la transferencia de grupos de una molécula a otra. Ej: Grupo amino. Hidrolasas: catalizan la ruptura de enlaces por la adición de agua. Liasas: catalizan reacciones que se eliminan grupos (H2O, CO2) para formar un doble enlace. Ligasas: Forman uniones covalentes entre dos compuestos y requiere la ruptura de moléculas de ATP. Isomerasas: Transforman un compuesto en alguno de sus isomeros. Recuerde que los isomeros son compuestos que tinen los mismos átomos pero diferente arreglo en el espacio. Función hormonal Oxitocina o OXT Hormona estimulante de melanocitos o MSH Hormona liberadora de tirotropina o TRH Hormona liberadora de gonadotropina o GnRH o LHRH Hormonas peptídicas: Hormona del crecimiento o somatotropina o GH Prolactina o PRL Hormona paratiroidea o parathormona o PTH Hormona adrenocorticotropa o corticotropina o ACTH Hormona liberadora de GH o GHRH Insulina Glucagón Hormonas proteicas: Función de defensa Anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulinas, abreviado Ig) son glicoproteínas. Pueden encontrarse de forma soluble en la sangre u otros fluidos corporales y son empleados por el sistema inmunitario para identificar y neutralizar elementos extraños tales como bacterias, virus o parásitos. Clases de inmunoglobulina tipo A, (sólo acepta otros A y O, tiene anticuerpos contra B), tipo B, (sólo acepta otros B y O, tiene anticuerpos contra A), tipo AB (acepta A, B y O, no tiene anticuerpos) y tipo O (sólo acepta otros O, tiene anticuerpos para todo lo demás). Función na coagulación sanguínea La coagulación sanguínea es el proceso por el que diversos componentes de la sangre líquida se transforma en un material semisólido: el coágulo sanguíneo, constituido por células sanguíneas incluidas en una malla de fibrina; esta última se forma a partir de proteínas plasmáticas, sobre la base de un conjunto complejo de reacciones. Los factores de la coagulación: Gracias!
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