MOLÉCULAS ORGÁNICAS EN LOS SERES VIVOS ENSAYO

INTRODUCCION

 

Sabemos que nuestro organismo es bastante complejo y que para que tenga un  buen funcionamiento es necesario de la intervención de moléculas orgánicas como lo son: los lípidos, las enzimas, las vitaminas y las hormonas. Claro cada una de ellas desarrollando diferentes funciones; es decir,  las vitaminas, ellas se encargan de incorporar los nutrientes necesarios a nuestro organismo por medio de la alimentación, las enzimas son muy importantes ya que tienen la capacidad de acelerar o volver más lenta una reacción , los lípidos se encargan de proveer a nuestro organismo de energía para así poder realizar nuestras actividades cotidianas y las hormonas que son fundamentales para un buen desarrollo en  nuestro organismo ya que ellas se encargan de regular todas las funciones fisiológicas como son : peso , talla , estatura, estabilidad nerviosa , estado de ánimo , etc., es decir,  si una de ellas deja de funcionar bien afecta de manera directa a todas las demás funciones del organismo, es por ello la importancia de llevar una vida sana.

Debido al hecho de ser un grupo heterogéneo se subdivide en dos, los ácidos grasos (lípidos saponificables) y los lípidos insaponificables  que a su vez se dividen en fosfolipidos y esteroides.

Dentro de las funciones de los lípidos sen encuentran:

• Función de reserva energética: Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

 

Función estructural: Los fosfolipidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.

Función reguladora: hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular, inflamación, respuesta inmune, etc.

Función transportadora: El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas.

Función Biocatalizadora: En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

Función térmica: En este papel los lípidos se desempeñan como reguladores térmicos del organismo, evitando que este pierda calor.

Eh aquí la gran importancia de los lípidos y la relación que tiene con las demás moléculas orgánicas como lo son las vitaminas y las hormonas que dependen de ellos para realizar sus funciones de manera normal así mismo también se ven relacionadas con las enzimas y de esta manera nos damos cuenta como todas estas moléculas se encuentran relacionadas entre sí.

Las vitaminas son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales. Las vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente). Está demostrado que las vitaminas del grupo B son imprescindibles para el correcto funcionamiento del cerebro y el metabolismo corporal, es por ello que debemos de llevar una dieta balanceada donde ingiramos productos de toda clase.

Así mismo las vitaminas se dividen en dos grupos las vitaminas hidrosolubles (solubles en agua) y las vitaminas liposolubles (solubles en grasas).

Las vitaminas hidrosolubles son aquellas que se disuelven en agua. Se trata de coenzimas o precursores de coenzimas, necesarias para muchas reacciones químicas del metabolismo

En este grupo de vitaminas, se incluyen las vitaminas B₁ (Tiamina), B₂ (Riboflavina), B₃ (niacina o ácido nicotínico), B₅ (ácido Pantoténico), B₆ (Piridoxina), B₈ (Biotina), B₉ (ácido fólico), B₁₂ (cianocobalamina) y vitamina C (ácido ascórbico).todas estas vitaminas las encontramos en los alimentos que consumimos a diario como pollo, queso ,huevo , peces, manzanas, verduras de hojas verdes, tomate , frutos secos , etc. Productos que comúnmente casi consumimos a diario es ahí donde se encuentran los nutrientes necesarios para nuestro organismo.

Las vitaminas liposolubles son las que se disuelven en grasas y aceites. Se almacenan en el hígado y en los tejidos grasos, debido a que se pueden almacenar en la grasa del cuerpo no es necesario tomarlas todos los días por lo que es posible, tras un consumo suficiente, subsistir una época sin su aporte. aquí pertenecen : Vitamina A (Retinol) Vitamina D (Calciferol) Vitamina E (Tocoferol) Vitamina K (Antihemorrágica),estas vitaminas no contienen  nitrógeno, son solubles en grasa, y por tanto, son transportadas en la grasa de los alimentos que la contienen como la zanahoria , el mango , la lechuga, huevo , tómate ,mantequilla, frutos secos ( cacahuates, almendras , nueces, avellanas, pistaches ) el pollo, etc.

El consumo de una porción de estas vitaminas, por medio de los alimentos es muy importante ya que a través de ellas obtenemos los nutrientes necesarios que nuestro cuerpo requiere para su buen funcionamiento, además de mantenernos sin enfermedades a causa de la falte de vitaminas como lo es la avitaminosis nos  da  entender que “La deficiencia de vitaminas puede producir trastornos más o menos graves, según el grado de deficiencia, llegando incluso a la muerte.” (Wikipedia, 2013).y la contraparte es el consumo en exceso de  vitaminas lo que causa “hipervitaminosis” Las vitaminas aunque son esenciales, pueden ser tóxicas en grandes cantidades.

Unas son muy tóxicas y otras son inocuas incluso en cantidades muy altas.
La toxicidad puede variar según la forma de aplicar las dosis. Como ejemplo, la vitamina D se administra en cantidades suficientemente altas como para cubrir las necesidades para 6 meses; sin embargo, no se podría hacer lo mismo con vitamina B3 o B6, porque sería muy tóxica.
Otro ejemplo es el que la suplementación con vitaminas hidrosolubles a largo plazo, se tolera mejor debido a que los excedentes se eliminan fácilmente por la orina.

Es por ello que es conveniente llevar una dieta balanceada donde consumamos de manera equilibrada la variedad de alimentos que tengamos a nuestro alcance y de esta manera, tener en forma nuestro consumo regular de vitaminas , y que de esta manera no suframos de ninguna alteración en nuestro organismo.

Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas. Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no.

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible , pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas. Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG^‡) de una reacción, de forma que se acelera sustancialmente la tasa de reacción.

 

De igual forma a las enzimas se clasifican de la siguiente manera:

Oxidorreductasas: catalizan reacciones de oxidorreducción o redox. Precisan la colaboración de las coenzimas de oxidorreducción (NAD⁺, NADP⁺, FAD) que aceptan o ceden los electrones correspondientes. Tras la acción catalítica, estas coenzimas quedan modificadas en su grado de oxidación, por lo que deben ser recicladas antes de volver a efectuar una nueva reacción catalítica. Ejemplos: deshidrogenasas, peroxidasas.

 Transferasas: transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversión de monosacáridos, aminoácidos, etc. Ejemplos: transaminasas, quinasas.

Hidrolasas: catalizan reacciones de hidrólisis con la consiguiente obtención de monómeros a partir de polímeros. Actúan en la digestión de los alimentos, previamente a otras fases de su degradación. La palabra hidrólisis se deriva de hidro → 'agua' y lisis → 'disolución'. Ejemplos: glucosidasas, lipasas, esterasas.

Liasas: catalizan reacciones en las que se eliminan grupos H₂O, CO₂ y NH₃ para formar un doble enlace o añadirse a un doble enlace. Ejemplos: descarboxilasas, liasas.

Isomerasas: actúan sobre determinadas moléculas obteniendo o cambiando de ellas sus isómeros funcionales o de posición, es decir, catalizan la racemización y cambios de posición de un grupo en determinada molécula obteniendo formas isoméricas. Suelen actuar en procesos de interconversión. Ejemplo: epimerasas (mutasa).

Ligasas: catalizan la degradación o síntesis de los enlaces denominados "fuertes" mediante el acoplamiento a moléculas de alto valor energético como el ATP. Ejemplos: sintetasas, carboxilasas.

Las enzimas cumplen con muchas e importantes funciones como lo son: Las enzimas presentan una amplia variedad de funciones en los organismos vivos. Son indispensables en la transducción de señales y en procesos de regulación, normalmente por medio de quinasas y fosfatasas .También son capaces de producir movimiento, como es el caso de la miosina al hidrolizar ATP para generar la contracción muscular o el movimiento de vesículas por medio del citoesqueleto.  Los virus también pueden contener enzimas implicadas en la infección celular, como es el caso de la integrasa del virus HIV y de la transcriptasa inversa, o en la liberación viral, como la neuraminidasa del virus de la gripe. Una importante función de las enzimas es la que presentan en el sistema digestivo de los animales. Enzimas tales como las amilasas y las proteasas son capaces de degradar moléculas grandes (almidón o proteínas, respectivamente) en otras más pequeñas, de forma que puedan ser absorbidas en el intestino. Las moléculas de almidón, por ejemplo, que son demasiado grandes para ser absorbidas, son degradadas por diversas enzimas a moléculas más pequeñas como la maltosa, y finalmente a glucosa, la cual sí puede ser absorbida a través de las células del intestino. Diferentes enzimas digestivas son capaces de degradar diferentes tipos de alimentos. Los rumiantes que tienen una dieta herbívora, poseen en sus intestinos una serie de microorganismos que producen otra enzima, la celulasa, capaz de degradar la celulosa presente en la pared celular de las plantas.

Las enzimas determinan los pasos que siguen estas rutas metabólicas. Sin las enzimas, el metabolismo no se produciría a través de los mismos pasos, ni sería lo suficientemente rápido para atender las necesidades de la célula. De hecho, una ruta metabólica como la glucolisis no podría existir sin enzimas. La glucosa, por ejemplo, puede reaccionar directamente con el ATP de forma que quede fosforilada en uno o más carbonos.

Y al final encontramos con las hormonas una de las moléculas, a la que considero la más importante ya que ellas se encargan  de regular todas  las funciones fisiológicas de nuestro organismo, claro con la ayuda de las diferentes glándulas que segregan para su correcto funcionamiento, debido a que si una ella tiene una falla directamente produce una señal con la hormona que dirige a todas sus demás glándulas, provocando fallos en nuestro organismo.

           Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas (carentes de conductos), o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células. También hay hormonas que actúan sobre la misma célula que las sintetiza (autocrinas). Hay algunas hormonas animales y hormonas vegetales como las auxinas, ácido abscísico, citoquinina, giberelina y el etileno. Son transportadas por vía sanguínea o por el espacio intersticial, solas (biodisponibles) o asociadas a ciertas proteínas (que extienden su vida media al protegerlas de la degradación) y hacen su efecto en determinados órganos o tejidos diana (o blanco) a distancia de donde se sintetizaron, sobre la misma célula que la sintetiza (acción autócrina) o sobre células contiguas (acción parácrina) interviniendo en la comunicación celular. Las hormonas tienen la característica de actuar sobre las células, que deben disponer de una serie de receptores específicos. Hay dos tipos de receptores celulares:

Receptores de membrana: los usan las hormonas peptídicas. Las hormonas peptídicas (1^er mensajero) se fijan a un receptor proteico que hay en la membrana de la célula, y estimulan la actividad de otra proteína (unidad catalítica), que hace pasar el ATP (intracelular) a AMP (2º mensajero), que junto con el calcio intracelular, activa la enzima proteína quinasa (responsable de producir la fosforilación de las proteínas de la célula, que produce una acción biológica determinada). Esta es la teoría o hipótesis de 2º mensajero o de Sutherland.

Receptores intracelulares: los usan las hormonas esteroideas. La hormona atraviesa la membrana de la célula diana por difusión. Una vez dentro del citoplasma se asocia con su receptor intracelular, con el cual viaja al núcleo atravesando juntos la membrana nuclear. En el núcleo se fija al DNA y hace que se sintetice ARN, que induce a la síntesis de nuevas proteínas, que se traducirán en una respuesta fisiológica. O bien, puede ubicarse en el lugar de la maquinaria biocinética de una determinada proteína para evitar su síntesis.

         Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras. Las glándulas endocrinas y sus productos hormonales están especializados en la regulación general del organismo así como también en la autorregulación de un órgano o tejido. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción. También hay hormonas tróficas y no tróficas, según el blanco sobre el cual actúan. Un grupo especial de hormonas son las hormonas tróficas que actúan estimulando la producción de nuevas hormonas por parte de las glándulas endócrinas. Por ejemplo, la TSH producida por la hipófisis estimula la liberación de hormonas tiroideas además de estimular el crecimiento de dicha glándula. Recientemente se han descubierto las hormonas del hambre: ghrelina, orexina y péptido y sus antagonistas como la leptina.

       Las hormonas pueden segregarse en forma cíclica, contribuyendo verdaderos biorritmos (ej.: secreción de prolactina durante la lactancia, secreción de esteroides sexuales durante el ciclo menstrual). Con respecto a su regulación, el sistema endocrino constituye un sistema cibernético, capaz de auto regularse a través de los mecanismos de retroalimentación (feed-back), los cuales pueden ser de dos tipos:

Feed-Back positivo: es cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue otra hormona que estimule la primera glándula, Ejemplo: la FSH segregada por la hipófisis estimula el desarrollo de folículos ováricos que segrega estrógenos que estimulan una mayor secreción de FSH por la hipófisis.

Feed-Back negativo: cuando una glándula segrega una hormona que estimula a otra glándula para que segregue una hormona que inhibe a la primera glándula. Ejemplo: la ACTH segregada por la hipófisis estimula la secreción de glucocorticoides adrenales que inhiben la secreción de ACTH por la hipófisis. A su vez, según el número de glándulas involucradas en los mecanismos de regulación, los circuitos glandulares pueden clasificarse en:

Circuitos largos: una glándula regula otra glándula que regula a una tercer glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están involucradas tres glándulas; Circuito cortos: una glándula regula otra glándula que regula a la primera glándula, por lo que en el eje están involucradas sólo dos glándulas y Circuitos ultra cortos: una glándula se regula a sí misma.

 

Para finalizar las  hormonas también tiene diversas funciones de acuerdo al sexo femenino y masculino ya que trabajan de acuerdo al aparato reproductor con el que cuenten. Los estrógenos son hormonas sexuales esteroideas (derivadas del ciclopentanoperhidrofenantreno) de tipo femenino principalmente, producidos por los ovarios, la placenta durante el embarazo y, en menores cantidades, por las glándulas adrenales. Los andrógenos son hormonas sexuales masculinas y corresponden a la testosterona, la androsterona y la androstendiona. Los andrógenos son hormonas esteroideas derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno, cuya función principal es estimular el desarrollo de los caracteres sexuales masculinos. Los andrógenos, básicamente la testosterona, son segregados por los testículos, pero también por los ovarios en la mujer (androstendiona) y por la corteza suprarrenal de las glándulas suprarrenales (principalmente dihidroepiandrosterona). En el hombre solamente el 10% de los andrógenos tienen un origen suprarrenal.

CONCLUSION

debemos de tomar en cuenta la importancia del sin fin de moléculas orgánicas con las que cuenta nuestro organismo y que muchas veces ni siquiera sabemos que están en nuestro cuerpo y que función realizan. Sin embargo debemos de  conocerlas muy bien ya que de ellas depende el buen desarrollo y funcionamiento del organismo y si una de estas se altera de manera  directa las demás se ven afectadas también y sobre todo nosotros. Por eso es recomendable que llevemos una vida sana donde tengamos, una dieta balanceada con  un consumo regular de frutas y verduras, alimentos de origen vegetal y animal y grasas, realicemos actividad física al menos 3 veces por semana , todo esto de forma equilibrada y de acuerdo a las actividades que realizamos cotidianamente, para así mantenernos en forma y con mucha salud para que nuestro organismo funcione al 100 % y no tengamos ningún problema.