TAREA 1:

1.- Propiedades físicas y químicas del agua, importancia del agua en el organismo humano y animales, su presencia en la tierra.

Las propiedades del agua son realmente un poco especiales en comparación con otras moléculas similares. Veamos cuales son estas propiedades.

Propiedades físicas La densidad máxima del agua es a 4ºC, lo que determina que el hielo flote en el agua, actuando

como aislante térmico. Esto posibilita que los oceanos se mantengan en estado liquido.

El agua permanece en estado líquido en un amplio rango de temperaturas, entre 0 ºC y 100 ºC.

El agua es una molécula dipolar. Esto hace que las moléculas de agua rodeen partículas polares o iónicas, formando una envoltura, a lo que se denomina solvatación, que modifica las propiedades de las partículas.

Tiene un calor específico y calor de vaporización elevados. Por eso el calor liberado en reacciones bioquímicas exotérmicas es fácilmente absorbido con una mínima variación de la temperatura.

Tiene una elevada constante dieléctrica que permite la disociación de la mayoría de las sales inorgánicas en el agua.

Propiedades químicas Puede formar hasta 4 enlaces de hidrógeno por molécula. Puede ceder dos átomos de H y es

capaz de aceptar otros dos. Así forma una malla tridimensional, que determina, además de alguna de las propiedades físicas enumeradas (su máxima densidad a 4ºC y sus elevados puntos de fusión y de ebullición), su capacidad para solubilizar moléculas con grupos polares y los mecanismos de muchas reacciones hidrolíticas.

Su capacidad de disociación y la rápida emigración de los iones resultantes (H+ y OH-), determina la importancia crítica del pH en muchos procesos biológicos.

IMPORTANCIA DEL AGUA PARA ELS ER HUMANO Y ANIMALES

El agua forma parte del 70 % del peso del cuerpo humano, y no es de extrañar, que una persona que no beba agua, pueda morir en unos pocos días.

En condiciones normales, un ser humano cada día pierde unos dos litros de agua entre el sudor, la respiración, la orina y las defecaciones, y estos dos litros deben ser recuperados cada día, ya sea ingiriendo agua, refrescos,  fruta, alimentos acuosos, etc.

El cerebro humano, está compuesto de un 95 % de agua, la sangre de un 82%, y los pulmones de un 90% de agua. Es por ello, que apenas una disminución de un 2% en la composición de nuestro cuerpo puede causar ya los primeros síntomas de

deshidratación, como son la perdida momentánea de la memoria, problemas con las matemáticas, dificultad en enfocar la mirada en objetos o letras pequeñas, etc…

Un déficit de agua del 4% acarrea dolores de cabeza, irritabilidad, somnolencia y graves dificultades de concentración. Si alcanzamos un 10% de pérdida de peso corporal debido a la deshidratación, podemos perder la vida.

La mayoría de reacciones químicas y bioquímicas del organismo de un animal necesita que esté presente el agua de una u otra manera. El cuerpo necesita el agua para eliminar toxinas y residuos. Al cabo del día, el cuerpo pierde por traspiración y por orina hasta 2 litros diarios que deben ser recuperados en la alimentación. Superando el 15 al 20 % de perdida de agua en peso, el organismo puede llegar a fallecer.

 Es por ello que el agua juega un papel determinante de suma importancia para el correcto funcionamiento fisiológico de los seres vivos.

Presencia del agua en la tierra:

Estas gráficas de barras muestran en dónde se localiza el agua de la tierra y en qué forma ésta existe. La barra de la izquierda muestra en dónde se encuentra el agua; casi un 97 por ciento de toda el agua se encuentra en los océanos. La barra de enmedio representa el 3 por ciento de la "otra" parte de la barra del lado izquierdo (la porción de toda el agua de la Tierra que NO se encuentra en los océanos). La mayoría, un 77 por ciento, se encuentra en glaciares y capas de hielo, principalmente en Groenlandia y la Antártica y en los mares salados que se localizan en partes interiores de los países. Veinte y dos porciento de esta porción del agua es agua subterránea.

La barra del lado derecho muestra la distribución de la "otra" porción de la barra de enmedio (el remanente uno por ciento). Nótese que los ríos comprenden menos de la 4/10ava. del uno porciento de esta agua remanente -- sin embargo, ¡de este remanente es de donde la gente se surte la mayor parte del agua para su uso diario!

Esta misma información también se muestra en el siguiente cuadro. Nótese que la cantidad de agua de los ríos comprende únicamente cerca de 300 millas cúbicas -- que representan cerca de la 1/10,000ava. parte de un porciento de toda el agua de la Tierra.

Origen del aguaVolumen del agua en

kilómetros cúbicosPorciento de

agua total

Océanos 1,321,000,000 97.24%

Capas de hielo, Glaciares 29,200,000 2.14%

Agua subterránea 8,340,000 0.61%

Lagos de agua dulce 125,000 0.009%

Mares tierra adentro 104,000 0.008%

Humedad de la tierra 66,700 0.005%

Atmósfera 12,900 0.001%

Ríos 1,250 0.0001%

Volumen total de agua 1,360,000,000 100%

Fuente: Nace, Encuesta Geológica de los Estados Unidos, 1967 yEl Ciclo Hidrológico (Panfleto), U.S. Geological Survey, 1984

Tema 02. Importancia de:

Glucosa, Sacarosa, Maltosa, Lactosa, Almidón, Arina, Dextrina, Glucogeno, Pectina y Celulosa.

Glucosa: La glucosa como todo carbohidrato, proporciona la energía a las células y es importante porque establece el nivel de azúcar en la sangre.

Sacarosa:La sacarosa se encarga de hidrolizar a la glucosa y fructosa para que luego sirva como fuente de energía para los tejidos corporales. La sacarosa se usa en los alimentos por su poder endulzante. Al llegar al estómago sufre una hidrólisis ácida y una parte se desdobla en sus componentes glucosa y fructosa. El resto de sacarosa pasa al intestino delgado, donde la enzima sacarosa la convierte en glucosa y fructosa.

Maltosa:

Lactosa: Es el azúcar de la leche de los mamíferos, importante como fuente de energía durante lalactancia. Está formada por Galactosa unida con un enlace beta al carbono 4 de la Glucosa. Es unoligosacárido reductor, puede existir en las dos formas anoméricas y presenta mutarrotación.Su nombre químico es: 4-O-(beta-D-Galactopiranosil)-D-Glucopiranosa. El bioquímico se: DGalactopiranosil-beta(1-4)-D-Glucopiranosa, y se abrevia como: Galactosa-beta(1-4)-Glucosa óGal-beta(1-4)-Glc.

Almidón: El Almidón es la principal forma de almacenamiento de energía en el reino vegetal, y por lo tanto una de las principales fuentes de carbohidratos en nuestra dieta. Este es especialmente   abundante en las papas, harina, semillas, maíz

Harina:

Dextrina:Las dextrinas encuentran uso extenso en la industria, debido a su falta de toxicidad y a su precio bajo. Se utilizan como pegamentos solubles en agua, como agentes de espesamiento en la transformación de los alimentos, y como agentes aglutinantes en productos farmacéuticos. En pirotecnia se agregan a las fórmulas de fuegos de colores, para que solidifiquen como gránulos o “estrellas.” Las ciclodextrinas encuentran uso adicional en química analítica como matriz para la separación de sustancias hidrofóbicas, y como excipientes en formulaciones farmacéuticas. No todas las formas de dextrina son digeribles, y la dextrina indigerible se utiliza a veces en suplementos de fibra dietética.

Glucógeno: El glucógeno es el polisacárido de reserva energética en los animales que se almacena en el hígado (10% de la masa hepática) y en los músculos (1% de la masa muscular) de los vertebrados. Además, puede encontrarse pequeñas cantiades de glucógeno en ciertas células gliales del cerebro.

Gracias a la capacidad de almacenamiento de glucógeno, se reducen al máximo los cambios de presión osmótica que la glucosa libre podría ocasionar tanto en el interior de la célula como en el medio extracelular.

Cuando el organismo o la célula requieren de un aporte energético de emergencia, como en los casos de tensión o alerta, el glucógeno se degrada nuevamente a glucosa, disponible para el metabolismo energético.

En el hígado la conversión de glucosa almacenada en forma de glucógeno a glucosa libre en sangre, está regulada por la hormona glucagón y adrenalina. El glucógeno hepático es la principal fuente de glucosa sanguínea sobre todo entre comidas. El glucógeno contenido en los músculos es para energía que se consume durante la contracción muscular.

El glucógeno se almacena dentro de vacuolas en el citoplasma de las células que lo utilizan para la glucólisis. Estas vacuolas contienen las enzimas necesarias para la hidrólisis de glucógeno a glucosa

Dextrina:

se obtiene por hidrólisis del almidón y está formada por maltosa y enzimas reductoras. Hay distintos tipos en función al proceso hidrolítico, tenemos dextrina amarilla (que es cuando se hidroliza el almidón a 150-200ºC en presencia de poca cantidad de ácido), dextrina blanca (a

temperatura de 95-120ºC en presencia de ácido), piredextrina (sometiendo a temperatura 170-220ºC en un medio ligeramente ácido), dextrina límite (se obtiene por hidrólisis enzimática, está formada por maltosa y glucosa unida por enlace * (1 6). Estas dextrinas tienen importancia nutricional para los bebes cuando inician su dieta complementaria ya que al carecer de amilasa pancreática se obtienen éstos hidrolizados que son las papillas.

Pectina:Las pectinas son una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy ramificados. Constituyen el 30% del peso seco de la pared celular primaria de células vegetales. En presencia de aguas forman geles. Determinan la porosidad de la pared, y por tanto el grado de disponibilidad de los sustratos de las enzimas implicadas en las modificaciones de la misma. Las pectinas también proporcionan superficies cargadas que regulan el pH y el balance iónico.

Son Coagulantes o gelificantes y se pueden extraer de la casacara de las frutas

Celulosa: La celulosa es un polisacárido estructural en las plantas ya que forma parte de los tejidos de sostén. La pared de una célula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo más puro de celulosa es el algodón con un porcentaje mayor al 90%.A pesar de que está formada por glucosas, los animales no pueden utilizar la celulosa como fuente de energía, ya que no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces β-1,4-glucosídicos, es decir, no es digerible por los animales; sin embargo, es importante incluirla en la dieta humana (fibra dietética) porque al mezclarse con las heces, facilita la digestión y defecación, así como previene los malos gases.En el aparato digestivo de los rumiantes (pre-estómagos), de otros herbívoros y de termitas, existen microorganismos, muchos metanógenos, que poseen una enzima llamada celulasa que rompe el enlace β-1,4-glucosídico y al hidrolizarse la molécula de celulosa quedan disponibles las glucosas como fuente de energía.Hay microorganismos (bacterias y hongos) que viven libres y también son capaces de hidrolizar la celulosa. Tienen una gran importancia ecológica, pues reciclan materiales celulósicos como papel, cartón y madera. De entre ellos, es de destacar el hongo Trichoderma reesei, capaz de producir cuatro tipos de celulasas: las 1,4-β-D-glucancelobiohirolasas CBH i y CBH II y las endo-1,4-β-D-glucanasa EG I y EG

3.- Escribir sus fórmulas condensadas, asi como sus proyecciones de Fisher y Hawarth para :

a) D-glucosa

b) D-Galactosa

c) Fructosa

d) D-Manosa

e) L-Lixosa

f) L-Glucosa

g) L-Glucosa

g) L-Fructosa

h) L-Manosa

TAREA 2:

1.- ¿Qué son los aminoácidos modificados y qué diferencia hay entre estos y los aminoácidos codificadas?

Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH ) unidos a un carbono central. Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas. Dos aminoácidos se combinan en una reacción de condensación que libera agua formando un enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido. Si se une un tercer aminoácido se forma un tripéptido y así, sucesivamente, para formar un polipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera natural en los ribosomas.

Todos los aminoácidos componentes de las proteínas son L-alfa-aminoácidos. Por lo tanto, están formados por un carbono alfa unido a un grupo carboxilo, a un grupo amino, a un hidrógeno y a una cadena (habitualmente denominada cadena lateral o radical R) de estructura variable, que determina la identidad y las propiedades de cada uno de los diferentes aminoácidos; existen cientos de radicales por lo que se conocen cientos de aminoácidos diferentes, pero sólo 20 (actualmente se consideran 22, los últimos fueron descubiertos en el año 2002) forman parte de las proteínas y tienen codones específicos en el código genético.

La unión de varios aminoácidos da lugar a cadenas llamadas polipéptidos o simplemente péptidos, que se denominan proteínas cuando la cadena polipeptídica supera los 50 aminoácidos (100 aminoácidos para la mayoría de los autores) o la masa molecular total supera las 5,000 uma y, especialmente, cuando tienen una estructura tridimensional estable, definida.

2.- ¿Aqué se llama sustancias anfóteras y que es el Zwitterion? Escriba las formulas anfotericas para los siguientes aminoácidos: alanina, sevina, aspartrado y livcina.

Denomina anfóteras a las sustancias que pueden actuar como ácidos o como bases. Es el caso del agua, que frente a un ácido fuerte actúa como base débil y frente a una base fuerte puede actuar como un ácido débil.Atendiendo a la teoría de Brönsted-Lowry, la disociación del agua puede expresarse de la siguiente manera:

3.- ¿Qué importancia tienen las proteínas, enzimas y ácidos nucleicos?

Proteínas

La mayor parte de las proteínas se encuentran en los alimentos de origen animal, como pueden ser la carne o los derivados de ellos, como los huevos, los lácteos, la grasa, etc. Se considera que si bien las carnes rojas contienen una cantidad más concentrada de proteínas, las carnes blancas, especialmente la de pescados, nos proveen con las proteínas más sanas y magras que puede haber. Además, las proteínas también están presentes en muchos otros alimentos aunque en menor grado o concentración. Las legumbres, los frutos secos como las nueces, almendras o castañas, los cereales, los vegetales de hojas verdes y muchas frutas también contienen una interesante proporción de proteínas aunque estas suelen ser más lentamente absorbidas por el organismo

desde Importancia http://www.importancia.org/proteina.php#ixzz2hsLfqfaS

Enzimas

Debido a que es necesario un fuerte control de la actividad enzimática para la homeostasis, cualquier fallo en el funcionamiento (mutación, incremento o reducción de la expresión o deleción) de una única enzima crítica puede conducir al desarrollo de una enfermedad genética.

La importancia de las enzimas se pone de manifiesto en el hecho de que una enfermedad letal puede ser causada por el mal funcionamiento de un único tipo de enzima de todos los miles de tipos que existen en nuestro cuerpo.

Un ejemplo de esto es el tipo más común de fenilcetonuria. En esta enfermedad genética se produce una mutación de un único aminoácido en la fenilalanina hidroxilasa, una enzima que cataliza la primera reacción de la ruta de degradación de la fenilalanina y de compuestos relacionados.

Al ser esta enzima inactiva, se acumulan una serie de productos que terminan dando lugar a la aparición de retardo mental si no se recibe tratamiento.

Otro ejemplo es cuando se produce una mutación en los genes de la línea germinal que codifican las enzimas implicadas en la reparación del ADN.

En este caso, al no repararse adecuadamente el ADN de las células, se acumulan mutaciones que suelen derivar en el desarrollo de diversos tipos de cáncer hereditarios, como la xerodermia pigmentosa.

Ácidos nucleícos

Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética. De hecho, sabemos que los ácidos nucleicos constituyen el depósito de información de todas las secuencias de aminoácidos de todas las proteínas de la célula. La función de los ácidos nucleicos no se reduce, por otra parte, a contener la información necesaria para la síntesis de las proteínas celulares. Hay secuencias regulatorias que controlan la expresión de las diferentes unidades genéticas, por sí mismas o a su vez controladas por otras moléculas (hormonas, factores de crecimiento, señales químicas en general); hay asimismo ácidos nucleicos implicados en la transmisión y procesado de la información genética; hay también ácidos nucleicos con funciones catalíticas (ribozimas).

Ocúpese de los péptidos naturales y de los antibióticos peptídicos.

Péptidos naturales.-

Péptidos naturales de origen proteico. Algunos péptidos se sintetizan en el ribosoma en forma de precursores largos que son procesados para dar lugar a distintos péptidos. Poseen potentes actividades biológicas (vasopresina: eleva presión sanguínea, aumenta la reabsorción de agua en el riñón; encefalina: disminuye la sensación de dolor; oxitocina: provoca la contracción del útero). En ocasiones presentan marcadas modificaciones postraduccionales.

Péptidos naturales de origen no proteico. Algunos péptidos son sintetizados en rutas metabólicas ordinarias con participación de enzimas. Suelen ser cortos y a menudo presentan D-aminoácidos o son cíclicos. Algunos péptidos artificiales también presentan marcados efectos biológicos (aspartamo).

Antibióticos peptídicos.-

La matriz lipídica de las membranas biológicas actúa como barrera física esencial para la preservación de la homeostasis intracelular e intraorganelar, esencial para el mantenimiento de la vida. Por otro lado, es el soporte físico donde se ubican el resto de componentes proteicos y glicolípidos de membrana, y como tal, modula su actividad y distribución en el plano de la membrana, ya mediante las propiedades físico-químicas del misma, entre ellas la fluidez, como en casos más particulares, mediante interacción de dichos sistemas con fosfolípidos específicos o esteroles.

A pesar de que la mayoría de los fármacos actualmente en uso están dirigidos hacia componentes de membrana, paradójicamente, sólo un número muy reducido de ellos

(anfotericina B, gramicidina, daptomicina…., entre otros), poseen como diana principal de su actuación la permeabilización de la membrana del patógeno. La universalidad y alta preservación de la estructura de la membrana en los diferentes grupos de organismos, dificulta obtener una alta afinidad y especificidad simultáneamente, y es donde reside el origen de tal escasez.

Explique los principales factores que intervienen en el mantenimiento de la estructura nativa de una proteína.

TAREA 3:

1.- Diferencias entre aceites esenciales y vegetales.

En muchas ocasiones, los aceites vegetales se confunden con los aceites esenciales a pesar de tratarse de productos totalmente distintos. Ambos son extraídos de la naturaleza, pero su composición química no tiene nada que ver, por ejemplo a simple vista podemos ver como el esencial es mucho más líquido que el aceite vegetal. Para que conozcas las características de cada uno, en unComo te contamos cuáles son las diferencias entre aceite vegetal y esencial.

Aceite VegetalEjemplos:Aceite de cocoAceite de jojobaAceite de palmaAceite de girasolAceite de oliva

Son cuerpos grasientos, su textura es claramente oleosa. Se extraen principalmente de frutos secos, de semillas o de flores. Se extraen por primera presión en frío y suelen ser vírgenes. Tienen propiedades nutritivas, protectoras, suavizantes y regeneradoras para

la piel. Suelen contener numerosas vitaminas y diversos ácidos grasos. Se usan como base para diluir los aceites esenciales. Muchos pueden consumirse puros en ensaladas, sopas y platos cocinados

(aceite de oliva, de girasol...) No presentan riesgos de toxicidad y no existen contra-indicaciones.

Algunos aceites vegetales: almendras, nuez de albaricoque, rosa mosqueta, argán, germen de trigo, macadamia, avellana, calófilo, borraja, onagra, oliva, sésamo...

Aceite EcencialesEjemplos:

Aceite de anísAceite de clavoAceite de cominoAceite de jengibreAceite de cúrcuma

No es un “aceite”, sino concentrados de sustancia volátiles obtenidos de las flores, tallos, raíces y hojas de plantas por un proceso de destilación al vapor.

Tienen propiedades terapéuticas muy diversas (pueden ser antisépticos, tónicos, digestivos, inmunoestimulantes, calmantes…etc)

Los aceites esenciales no se pueden mezclar con agua, pero sí con otras sustancias como los aceites vegetales, la miel o leche.

Los que se pueden usar puros penetran muy rápidamente en la piel. También pueden penetrar en el organismo por la vía respiratoria, a través de

la inhalación de su aroma como es el caso de la aromaterapia. Existen contra-indicaciones y algunos aceites esenciales pueden resultar tóxicos,

fotosensibles o dermocáusticos.

2.- ¿Que son los ceramidos, cerebrósidos y ganglósidos?

Ceramidas

Las ceramidas son un componente natural de la piel humana y constituyen un factor crítico para mantener una buena salud de la piel, así como una apariencia luminosa y fresca. Las ceramidas se sintetizan en forma de glucosilceramidas dentro de los corpúsculos de Odland, que se encuentran en la zona de diferenciación que existe entre la capa espinosa y el estrato córneo de la piel. Los corpúsculos de Odland están formados por estructuras lamelares, donde abundan ceramidas, ácidos grasos libres y colesterol. Su exocitosis al espacio intercelular permite la formación de múltiples y continuas bicapas lipídicas, a causa de su estructura química de carácter anfifílico; estas bicapas constituyen la sustancia cementante en el estrato córneo, de forma similar al cemento entre los ladrillos deuna pared, constituyendo una barrera lipídica entre las células de la capa córneas