semana 5

Febrero 17/2020

Actividad Inicial

Reflexión:

La maldad no existe, es el resultado de la ausencia de Dios en nuestro corazón.

Química Orgánica

 La química orgánica es la disciplina científica que estudia la estructura, propiedades, síntesis y re actividad de compuestos químicos formados principalmente por carbono e hidrógeno, los cuales pueden contener otros elementos, generalmente en pequeña cantidad como oxígeno, azufre,nitrógeno, halógenos, fósforo, silicio.

El término “orgánico” procede de la relación existente entre estos compuestos y los procesos vitales, sin embargo, existen muchos compuestos estudiados por la química orgánica que no están presentes en los seres vivos, mientras que numerosos compuestos inorgánicos forman parte de procesos vitales básicos, sales minerales, metales como el hierro que se encuentra presente en la hemoglobina.

Los compuestos orgánicos presentan una enorme variedad de propiedades y aplicaciones y son la base de numerosos compuestos básicos en nuestras vidas, entre los que podemos citar: plásticos, detergentes, pinturas, explosivos, productos farmacéuticos, colorantes, insecticidas.

La síntesis de nuevas moléculas nos proporciona nuevos tintes para dar color a nuestras ropas, nuevos perfumes, nuevas medicinas con las que curar enfermedades. Por desgracia existen compuestos orgánicos que han causado daños muy importantes, contaminantes como el DDT, fármacos como la Talidomida. Pero desde mi punto de vista el balance de esta disciplina científica es más que positivo, hasta el punto de ser imposible el nivel de vida actual sin sus aportaciones.

Serotonina

11-cis-retinal

Benomil – Fungicida

Teoría Vitalista

Propuesta por Berzelius en 1830 surge la teoría vitalista, la cual suponía que los compuestos orgánicos jamás podían obtenerse de manera artificial, ya que podían originarse únicamente en los organismos vivos.

Wholer en 1848 sintetizo el primer compuesto orgánico (urea) en el laboratorio con compuestos inorgánicos y así termino con esta teoría.

DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS

BIOLOGÍA

Fisiología Celular

Composición de la célula:

 El agua, los iones inorgánicos y las moléculas orgánicas pequeñas constituyen aproximadamente el 75-85% del peso de la materia viva. De todas estas moléculas, el agua es de lejos la más abundante. El resto está compuesto por moléculas más grandes, denominadas “macromoléculas”, que son las proteínas, polisacáridos, lípidos y ácidos nucleicos.

Tabla: Composición aproximada de los componentes de una célula bacteriana

Las células contienen cuatro tipos principales de moléculas orgánicas pequeñas: azúcares, ácidos grasos, nucleótidos y aminoácidos. Se las puede encontrar libres en el citoplasma o dentro de alguna organela, vesícula o membrana, donde participan de diferentes procesos. Algunas pueden ser transformadas en moléculas más pequeñas aún, con el fin de que la célula obtenga la energía necesaria para sus funciones. Además, la mayor parte de estas moléculas pequeñas son usadas como “ladrillos” (monómeros) para construir enormes macromoléculas (polímeros): las proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y polisacáridos.

Las macromoléculas, y en particular las proteínas y los ácidos nucleicos, son los componentes más interesantes y característicos de los sistemas vivientes.

 Las proteínas

Las proteínas son las verdaderas obreras de la célula, y también las macromoléculas más abundantes y diversas en estructura y función. Un hepatocito (célula del hígado) tiene unas 10.000 proteínas diferentes, ¡y cada una se encuentra repetida aproximadamente un millón de veces! Hay proteínas estructurales, como las que le dan forma a la célula, otras transportan oxígeno, como la hemoglobina, otras participan en la respuesta inmune contra los agentes patógenos, como los anticuerpos. Pero muchas son enzimas, proteínas que tienen la capacidad de acelerar (catalizar) reacciones químicas que no podrían ocurrir espontáneamente en la célula. Sin las enzimas, los procesos celulares como la reproducción, conversión de alimento en energía, construcción de macromoléculas, excreción de desechos celulares, entre otros, no serían posibles.

Las proteínas son polímeros de aminoácidos. Hay 20 aminoácidos diferentes, pero todos ellos tienen una fórmula básica común, constituida por un carbono central al que se le unen un grupo químico carboxilo, uno amino y otro grupo químico que es particular para cada aminoácido y que se conoce como “cadena lateral o R”. Para formar una proteína, los aminoácidos se unen uno tras otro a través de una unión covalente particular, denominada “unión peptídica”, que involucra al grupo carboxilo de un aminoácido y al amino del siguiente.

La sucesión particular de aminoácidos en una proteína determina su “estructura primaria”, donde los aminoácidos se encuentran como cuentas en un collar. Pero las características de los grupos laterales de los aminoácidos hacen que éstos, aunque se encuentren alejados en el collar, puedan acercarse en el espacio. Así, la proteína adopta una conformación tridimensional (estructuras secundaria y terciaria) que es propia de cada proteína, ya que este plegamiento depende de la secuencia de aminoácidos, y cada proteína tiene una secuencia particular. Finalmente, varias cadenas proteicas plegadas pueden unirse entre sí por uniones no covalentes, constituyendo la estructura cuaternaria, como en el caso de la hemoglobina, que está formada por cuatro subunidades iguales.

Hay proteínas muy cortas (en realidad se denominan péptidos), de unos pocos aminoácidos, y otras verdaderamente gigantes, como ciertas proteínas musculares, que llegan a tener hasta 100.000 aminoácidos. 

Los ácidos nucleicos

Así como las proteínas están compuestas por aminoácidos, los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos. Cada nucleótido está compuesto por una base nitrogenada, un fosfato y un azúcar. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: el que tiene nucleótidos formados por el azúcar ribosa, es el ARN (ácido ribonucleico), y contiene las bases nitrogenadas A (adenina), G (guanina), C (citosina) y U (uracilo). En cambio, el que tiene nucleótidos formados por el azúcar desoxirribosa es el ADN (ácido desoxirribonucleico) y contiene las bases nitrogenadas A (adenina), G (guanina), C (citosina) y T (timina, que es parecida a la U). Mientras que el ARN se encuentra en las células como una cadena poli nucleotídica única, el ADN está formado por dos cadenas que se entrelazan formando una doble hélice. Podemos imaginar al ADN como una escalera que gira sobre sí misma y donde los lados son cadenas de azúcares y fosfatos, conectadas por “escalones”, que son las bases nitrogenadas. En la doble hélice, siempre una A se enfrenta a una T y una C se enfrenta a una G. Estas bases se unen entre sí a través de uniones no covalentes, conocidas como “puente de hidrógeno”.

Membrana Celular

La membrana de la célula, también llamada membrana citoplasmática, se encuentra en las células y separa su interior del medio exterior que las rodea. La membrana celular consiste en una bicapa (doble capa) lipídica que es semipermeable. Entre otras funciones, la membrana celular regula el transporte de sustancias que entran y salen de la célula.

La membrana celular o citoplasmática confiere protección a la célula. También le proporciona unas condiciones estables en su interior, y tiene otras muchas funciones. Una de ellas es la de transportar nutrientes hacia su interior y expulsar las sustancias tóxicas fuera de la célula. Otra de sus funciones es debida a que en la propia membrana hay insertadas distintas proteínas que interactúan con otras sustancias del exterior y otras células. Estas proteínas pueden ser glicoproteínas, cuando están formadas por un azúcar unido a una proteína, o pueden ser lipoproteínas, cuando se componen de la unión de un lípido con una proteína. Todas estas proteínas están enganchadas en la superficie de la membrana celular (o inseridas en ella) y permiten que la célula interaccione con otras células. La membrana celular, por otra parte, también aguanta la estructura celular, le da forma. Hay distintos tipos de membranas celulares dependiendo del tipo de célula y, en general, las membranas tienen colesterol en abundancia (en las células animales) como componente lipídico para darles estabilidad. Según el tipo de célula, pueden existir estructuras adicionales. Existen distintos vegetales y microorganismos, como bacterias o algas, que tienen otros mecanismos de protección, como una pared celular exterior, mucho más rígida que la membrana celular.