ÁTOMOS Y MOLÉCULAS

Qué es un átomo?

Toda la materia, incluyendo a los seres vivos, esta compuesta por distintos átomos. Un átomo es la partícula más pequeña de materia que puede existir libre conservando las propiedades fisico-químicas características de ese elemento y que es capaz de intervenir en reacciones químicas.

En la estructura del átomo encontramos una región central muy densa formada por dos tipos de partículas los protones y los neutrones.  Ambos le otorgan masa al núcleo, los protones son partículas con carga positiva y los neutrones no están cargados.  Los neutrones contribuyen a mantener la estabilidad del núcleo y también impiden que las cargas de los protones se repelan y provoquen la desintegración del núcleo.

En torno a este núcleo encontramos otras partículas cargadas negativamente llamadas electrones.  Estos electrones giran alrededor del núcleo en zonas denominadas orbitales;

Algunos átomos tienden  a ganar o a perder electrones con gran facilidad (debido a su configuración electrónica) formando partículas cargadas que se denominan IONES.  Aquellos átomos que ganan con facilidad electrones  se dice que son electronegativos, formarán entonces iones con carga negativa que se denominan ANIONES.  Si el átomo pierde electrones predominarán las cargas positivas del núcleo y por lo tanto se formarán iones con carga positiva o CATIONES.

Qué es una Molécula?

La mayoría de lo que nos rodea está formada por grupos de átomos unidos que forman conjuntos llamados moléculas. Los átomos que se encuentra en una molécula se mantienen unidos debido a que comparten o intercambian electrones.

Las moléculas están hechas de átomos de uno o más elementos. Algunas moléculas están hechas de un sólo tipo de átomo. Por ejemplo, dos átomos de oxígeno se unen para formar una molécula de O2, la parte del aire que necesitamos para respirar y vivir. Otras moléculas son muy grandes y complejas. Por ejemplo, las moléculas de proteína contienen cientos de átomos.

Aún las moléculas muy grandes son tan pequeñas que no seríamos capaces de ver a una molécula de una sustancia. Pero cuando cientos de moléculas se encuentran juntas, podrían estar en forma de un vaso de agua, el árbol de un bosque, la pantalla de la computadora; dependiendo del tipo de moléculas que sean.

COMPOSICIÓN QUIMICA DE LOS SERES VIVOS

Todas las células están gobernadas por los mismos principios físicos y químicos de la materia inerte. Si bien dentro de las células encontramos moléculas que usualmente no existen en la materia inanimada, en la composición química de los

seres vivos encontramos desde sencillos iones inorgánicos,  hasta complejas macromoléculas orgánicas siendo todos igualmente importantes para constituir , mantener y perpetuar el estado vivo.

Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células.1

Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos

Clasificación de las biomoléculas

Según la naturaleza química, las biomoléculas son:

Biomoléculas inorgánicas

Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, (y que se encuentran en la materia no viva), pero imprescindibles para ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4

−), bicarbonato (HCO3−) y cationes

como el amonio (NH4+).También forman parte de este grupo los gasaes como el

oxígeno.

Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos

Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia están también presentes nitrógeno, fósforo y azufre; otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor proporción.

Existen cuatro grandes grupos de biomoléculas: lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Cuadro 2.1- Composición química de la materia viva

Tabla 2.1 - Composición porcentual de la materia viva

Compuesto Porcentaje de peso total

* Constituido aproximadamente por 1% de ADN y 6% de ARN.

**Incluyen los bloque de construcción para generar macromoléculas y otras moléculas en los procesos de síntesis o degradación

Agua 70

Macromoléculas: 

Proteínas 15

Ácidos Nucleicos 7*

Polisacáridos 3

Lípidos 2

Molécula s orgánicas pequeñas

2**

Iones inorgánicas 1

Bioelementos más importantes en el cuerpo humano y sus funciones:

Sodio (Na+) y Potasio (K+): están ampliamente distribuidos en los organismos. Están íntimamente relacionados en sus funciones y de su proporción depende el mantenimiento de constantes fisiológicas vitales , tales como la presión osmótica, el equilibrio electrolítico, etc..  Contribuyen a proporcionar el medio iónico apropiado para diversas reacciones enzimáticas, regulan el potencial de membrana e intervienen en la conducción del impulso nervioso y la contracción muscular.

El sodio forma parte de las secreciones digestivas e interviene a nivel intestinal en la absorción activa de numerosos nutrientes.  Se halla en el medio extracelular.

El potasio es esencial para el automatismo cardíaco, la actividad de enzimas relacionadas con la síntesis proteica y para evitar la desagregación de los ribosomas.  La pérdida de potasio causa hipotonía, hiporreflexia, alteración de la conducción del impulso nervioso y puede llevar a la muerte por paro cardíaco. El potasio del organismo es sobretodo intracelular a diferencia del sodio que es extracelular.

Calcio (Ca2+): el organismo humano adulto contiene entre 850 y 1500 gr.  El 99 % está localizado en el tejido óseo formando con el fósforo un complejo llamado hidroxipatita.  El 1% restante está en fluidos y tejidos, es el llamado calcio soluble es esencial para regular las funciones fisiológicas como la irritabilidad neuromuscular, el automatismo cardíaco, la contracción muscular, y la coagulación sanguínea.

El calcio que está en los huesos está en equilibrio dinámico con el plasmático mediante un proceso continuo de formación y resorción ósea.

El pico de máxima densidad ósea depende de la ingesta de calcio durante la etapa de crecimiento y condiciona la pérdida posterior, con el consiguiente deterioro de la resistencia y el aumento de riesgo de fracturas (osteoporosis).

Magnesio (Mg2+): el magnesio se localiza en el esqueleto y en los tejidos blandos.  Es un catión fundamentalmente intracelular, que interviene en más de 300 reacciones enzimáticas relacionadas con el metabolismo energético y proteico como ser la formación de AMP cíclico, transporte a través de membrana, transmisión del código genético, etc.  En los vegetales forma parte de la molécula de clorofila.  También interviene en la transmisión del impulso nervioso, ayuda a mantener la integridad del sistema nervioso central.  Su carencia produce irritación nerviosa, convulsiones y en casos extremos la muerte.

Hierro (Fe2+ ; Fe3+): El hierro es un mineral esencial para el metabolismo energético y oxidativo.  Se encuentra en todas las células, estableciéndose dos compartimentos: funcional y de reserva.  El funcional comprende al hierro del anillo central del grupo hemo que forma parte de proteínas que intervienen en el transporte y almacenamiento del oxígeno ( hemoglobina y mioglobina), también forma parte de enzimas como los citocromos y las peroxidasas. El de reserva se sitúa en el hígado, bazo, médula ósea , está unido a proteínas( ferritina y hemosiderina).  No se encuentra libre en el plasma, sino que circula unido a una proteína , la transferrina.

El hierro es necesario para el normal funcionamiento de los mecanismos de defensa del organismo a nivel celular, humoral y secretorio, por lo tanto su deficiencia produce un aumento a la susceptibilidad a las infecciones. La deficiencia de hierro se caracteriza por astenia, anorexia, fatiga, y deterioro del rendimiento físico.

Zinc (Zn2+): Es esencial para la actividad de más de 70 enzimas, ya sea porque forma parte de su molécula o porque lo requieren como cofactor.  Se lo relaciona con la utilización de energía, la síntesis de proteínas y la protección oxidativa.

Cobre (Cu+; Cu2+): forma parte de distintas enzimas que intervienen en reacciones oxidativas relacionadas con el metabolismo del hierro, de los aminoácidos precursores de neurotransmisores, Es necesario para la síntesis de elastina, proteína fibrosa de la matriz extracelular.

Yodo (I-): el 80% se localiza en la glándula tiroides, siendo indispensable para la síntesis de las hormonas tiroides, la tetraiodotironina ( tiroxina- T4 y la triiodotironina (T3).  Las hormonas tiroides son esenciales para el desarrollo normal y su deficiencia causa retardo del crecimiento, alteraciones permanentes en el sistema nervioso y disminución del coeficiente intelectual.

Fosfato (PO4)3-: Se encuentra en el tejido óseo, formando la hidroxiapatita.. aproximadamente un 15 % se halla presente en fluidos y tejidos blandos, puesto que todas las células lo contienen como fosfatos orgánicos o inorgánicos. Formando parte de compuestos orgánicos, podemos mencionar a los nucleótidos trifosfatados, fosfolípidos de membrana, ácidos nucleicos etc. Como fosfato inorgánico cumple una función estructural, en el tejido óseo y además se encuentra en los fluidos contribuyendo a mantener la capacidad buffer

Cloruro (Cl-): es un regulador de la presión osmótica y junto con los protones forma parte del jugo gástrico, producido por las células parietales de las glándulas corpofúndicas de estómago.

Azufre: integra diversas moléculas orgánicas como polisacáridos complejos y aminoácidos (cisteína, cistina, metionina, etc).

Manganeso (Mn2+): actúa activando importantes enzimas. Su carencia afecta el crecimiento del esqueleto, la actividad muscular y la reproducción.

 

Flúor (F-): es importante para la formación del hueso y de los dientes. Su exceso tiene efecto desfavorable pues inhibe algunas enzimas. Inhibe el crecimiento y la actividad tiroidea. En intoxicaciones crónicas es frecuente la aparición de bocio. 

Biomoléculas inorgánicas

AGUA

La molécula de agua consta de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos.La química de la vida ocurre en el agua.  De hecho, las células contienen entre un 70 a un 90 % de agua, y todas las reacciones que ocurren en el citoplasma de una célula tiene lugar en un medio acuoso.  El agua es el solvente biológico ideal.  Sin embargo el agua no solo es el medio en el que se desarrollan las reacciones químicas sino que también en muchos casos participa activamente de ellas ya sea como reactivo o producto de una reacción

. 

LA FUNCION DEL AGUA EN EL CUERPO

El agua ayuda a casi todas las funciones del cuerpo humano. Considerando que nuestros cuerpos son casi 2/3 agua, entender el rol importante del agua en el cuerpo puede ser una fuente de salud. A continuación mencionamos algunas de las cosas que el agua hace en nuestro cuerpo:

El cerebro es 75% agua / Una deshidratación moderada puede causar dolor de cabeza y mareo.

Se necesita agua para exhalar El agua regula la temperatura del cuerpo El agua transporta nutrientes y oxígeno a todas las células en el cuerpo La sangre es 92% agua El agua humedece el oxígeno para respirar El agua protege y amortigua órganos vitales El agua ayuda a convertir los alimentos en energía El agua ayuda al cuerpo a absorber los nutrientes El agua se deshace de los desperdicios a través de orina y heces Los huesos son 22% agua Los músculos son 75% agua El agua amortigua las articulaciones

Para que las funciones vitales se desarrollen con normalidad, el cuerpo humano precisa eliminar diariamente más de un litro de agua de su constitución. Ello lo hace principalmente a través de la orina. En este caso líquido van incorporados los

productos procedentes de la purificación de la sangre. Para restablecer el equilibrio, el hombre tiene que reponer esas pérdidas bebiendo agua, directamente, o ingiriendo líquido o sólidos que la contengan. De lo contrario, se inicia el proceso de deshidratación. Un hombre puede estar sin comer alimentos sólidos durante 20 ó 30 días. Sin ingerir agua, sólo 3 ó 4.

LÍPIDOSConstituyen un grupo de compuestos muy heterogéneo, cuya única característica común es la insolubilidad en agua y otros solventes polares.  Son solubles solamente en solventes no polares orgánicos como el éter, benceno, cloroformo, gasoil, etc.

Aunque existen otras, una manera sencilla de clasificarlos es la siguiente:

Cuadro 2.2- Clasificación de los Lípidos

Los ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados. Son constituyentes de moléculas más grandes, como por ejemplo: grasas, fosfolípidos, etc.Son combustibles celulares de elección.

GRASAS NEUTRAS

Una grasa neutra consiste en una molécula de glicerol unida a uno, dos o tres ácidos grasos. El glicerol es un alcohol de tres carbonos.

Las grasas y aceites cumplen principalmente con la función de reserva de energía. Actúan en la termorregulación, como aislante térmico. Por ejemplo en los animales que viven en las zonas frías del planeta tienen una importante capa de grasa subdérmica que ayuda a mantener la temperatura interna. Además como repelen al agua evitan la perdida de calor corporal por efectos de la transpiración.

A temperatura ambiente, estos lípidos pueden resultar líquidos o sólidos, dependiendo del largo de las cadenas de ácidos grasos y si están saturados o no..

CERAS

Las ceras son lípidos  compuestos por alcoholes y ácidos grasos de alto número de carbonos. También son importantes las ceras que se forman con el colesterol.

Funciones biológicas

Sirven de cubierta protetora en la  piel, pelos, plumas y estructuras delicadas como los oídos de los animales. En las plantas las encontramos recubriendo por ejemplo las hojas y los frutos. Las abejas utilizan ceras con fines estructurales, para fabricar los panales de las colmenas.

FOSFOGLICÉRIDOS

Son conocidos con el nombre de fosfolípidos. Poseen una molécula de glicerol unida a dos ácidos grasos y un ácido fosfórico.

Funciones biológicas

Son componentes principales de las membranas biológicas.

Forman parte de la vaina de mielina que recubre a los axones de las células nerviosas.

GLUCOLÍPIDOS Y ESFINGOLÍPIDOS

Funciones biológicas

Al igual que los fosfolípidos y el colesterol los glucolípidos forman parte de la estructura básica de las membranas biológicas.

PROSTAGLANDINAS

Tienen una gran variedad de efectos biológicos de naturaleza regulatoria. Por ejemplo: modulan la actividad hormonal y producen la contracción del músculo liso.

ESTEROIDES

Funciones biológicas

El esteroide más conocido es el colesterol, presente en las membranas biológicas de todos las células excepto la de las bacterias. Este, a su vez, es precursor de muchos esteroides como las hormonas sexuales (Progesterona, estrógenos, testosterona), las hormonas de la corteza suprarenal (glucorticoides, mineralocorticoides), los ácidos biliares y la vitamina A, que son solo algunos ejemplos.   Los esteroides desempeñan funciones diferentes de acuerdo a los grupos químicos que están unidos a su estructura básica.

Tabla 2.3 - Principales hormonas esteroideas

Hormona Clase Estructura Lugar de síntesis

Acción biológica

Estradiol Estrógeno ovario

Desarrollo y mantenimiento de las características sexuales femeninas

Progesterona

  Cuerpo lúteo,

placenta

Prepara al útero para la implantación. Suprime la ovulación durante el embarazo

Testosterona Andrógeno Testículo

Desarrollo y mantenimiento de las características sexuales masculinas

Aldosterona Mineralocorticoide

Corteza suprarrenal

Favorece la absorción de Na+ en los túbulos renales.

Cortisol Glucocorticoide Corteza suprarrenal

Favorece la gluconeogénesis. Suprime la respuesta inflamatoria.

LIPOPROTEÍNAS

Resultan de la unión de lípidos con proteínas solubles. En éste complejo la proteína ocuparía la parte periférica de modo que puede interactuar con el agua  de esta manera circulan los lípidos por el plasma.

De acuerdo al porcentaje relativo de lípidos y proteínas presentes se los clasifica en:

        Lipoproteínas de alta densidad  ( HDL)

        Lipoproteínas de densidad intermedia ( IDL)

        Lipoproteínas de baja densidad  (LDL)

        Lipoproteínas de muy baja densidad ( VLDL)

        Quilomicrones

HDL Y LDL :Las primeras son ricas en proteínas y son las que producen el recambio de colesterol de los tejidos hacia el hígado por lo que no permiten su acu mulación en sangre.  El colesterol que forma parte de estas lipoproteínas es el que se conoce como colesterol “ bueno”.  Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son ricas en lípidos y son las que transportan el colesterol y los triglicéridos desde el hígado a los tejidos pudiendo, durante su transporte acumularlo en sangre.  El colesterol asociado a estas lipoproteínas se conoce como colesterol “malo”, ya que es el responsable de los depósitos grasos que se forman en algunos vasos sanguíneos provocando los llamados ateromas.

GLÚCIDOSLa mayor fuente de glúcidos, también llamados hidratos de carbono o azúcares, se encuentra en los vegetales, los cuales a través del proceso de fotosíntesis combinan el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) para dar las moléculas hidrocarbonadas que son los glúcidos. Estas moléculas proporcionan a las plantas y a los animales que se alimentan de ellas, la energía necesaria para los procesos metabólicos.

A excepción de la vitamina C, los glúcidos no son esenciales en la dieta, ya que el organismo mediante procesos metabólicos intracelulares puede sintetizar los azúcares necesarios a partir de otras moléculas, como los lípidos y aminoácidos.

CLASIFICACIÓN

Los glúcidos se clasifican en primer lugar, teniendo en cuenta el número de unidades constitutivas de los mismos en:

        Monosacáridos: constituidos por un azúcar simple.

        Oligosacáridos:  Resultantes de la unión de 2 a 10 unidades de monosacáridos.

        Polisacáridos: formados por cadenas compuestas de muchas unidades de monosacáridos (más de 10 Funciones biológicas

LOS MONOSACÁRIDOS

Especialmente la glucosa, constituyen la principal fuente de energía celular. Por ejemplo la oxidación completa de un mol de glucosa  produce 673 kilocalorias.

También forman parte de moléculas más complejas. Por ejemplo la ribosa y desoxirribosa, componentes de los ácidos nucleícos.

LOS DISACÁRIDOS,

Como la sacarosa o azúcar común formada por la unión de glucosa y fructosa, la lactosa o azúcar de la leche (Galactosa + glucosa), o la maltosa o azúcar de malta formada por la unión de dos glucosas.

Funciones biológicas

Son  formas de transporte en los vegetales y en algunos animales.

Forman parte de moléculas más complejas, como las glucoproteínas y glucolípidos.

Intervienen en la estructura de la membrana plasmática, participando en el reconocimiento celular.

POLISACÁRIDOS

Están constituidos por un gran número de monosacáridos unidos mediante enlaces glucosídicos, constituyendo largas cadenas.

.Los polisacáridos más importantes  presentes en la naturaleza son el almidón, el glucógeno y la celulosa.

El almidón es una mezcla de dos polisacáridos, la amilosa y la amilopectina.

La función del almidón es la de ser la principal reserva de energía en las plantas.

El glugógeno constituye una importante reserva de energía para los animales y se almacena principalmente en el hígado y en los músculos

la celulosa Es el polisacárido estructural más abundante y se lo encuentra formando las paredes celulares de los vegetales. Está constituida por cadenas lineales de glucosa.

PROTEÍNAS

Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.Estos en su mayoría son sintetizados en el propio organismo ( No esenciales). Pero unos cuantos sólo los podemos conseguir a través de la dieta ( esenciales). Las proteínas que apotamn más aminoácidos esenciales son las que tienen mayor calidad biológica, y se encuentran, sobre todo, en los salimentos de origen animal.

Las proteínas desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre las que destacan:

Estructural. Ésta es la función más importante de una proteína (actina y miosina del músculo).

Inmunológica ( inmunoglobulinas o anticuerpos), Reguladora o Enzimática (sacarasa y pepsina) Energética: albúmina

Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética, es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

Todas las proteínas tienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y casi todas poseen también azufre. Si bien hay ligeras variaciones en diferentes proteínas, el contenido de nitrógeno representa, por término medio, 16% de la masa total de la molécula; es decir, cada 6,25 g de proteína contienen 1 g de N. El factor 6,25 se utiliza para estimar la cantidad de proteína existente en una muestra a partir de la medición de N de la misma.

La síntesis proteica es un proceso complejo cumplido por las células según las directrices de la información suministrada por los genes.

Deficiencia de proteínas

Deficiencia de proteínas en el tercer mundo La deficiencia de proteína es una causa importante de enfermedad y muerte en el tercer mundo. La deficiencia de proteína juega una parte en la enfermedad conocida como kwashiorkor. La guerra, la hambruna, la sobrepoblación y otros factores incrementaron la tasa de malnutrición y deficiencia de proteínas. La deficiencia de proteína puede conducir a una inteligencia reducida o retardo mental. La malnutrición proteico calórica afecta a 500 millones de personas y más de 10 millones anualmente. En casos severos el número de células blancas disminuye, de la misma manera se ve reducida drásticamente la habilidad de los leucocitos de combatir una infección.

Deficiencia de proteínas en países desarrollados La deficiencia de proteínas es rara en países desarrollados pero un pequeño número de personas tiene dificultad para obtener suficiente proteína debido a la pobreza. La deficiencia de proteína también puede ocurrir en países desarrollados en personas que están haciendo dieta para perder peso, o en adultos mayores quienes pueden tener una dieta pobre. Las personas convalecientes, recuperándose de cirugía, trauma o enfermedades pueden tener déficit proteico si no incrementan su consumo para soportar el incremento en sus necesidades. Una deficiencia también puede ocurrir si la proteína consumida por una persona está incompleta y falla en proveer todos los aminoácidos esenciales.

Exceso de consumo de proteínas

Como el organismo es incapaz de almacenar las proteínas, el exceso de proteínas es digerido y convertido en azúcares o ácidos grasos. El hígado retira el nitrógeno de los aminoácidos, una manera de que éstos pueden ser consumidos como combustible, y el nitrógeno es incorporado en la urea, la sustancia que es excretada por los riñones. Estos órganos normalmente pueden lidiar con cualquier sobrecarga adicional, pero si existe enfermedad renal, una disminución en la proteína frecuentemente será prescrita.

El exceso en el consumo de proteínas también puede causar la pérdida de calcio corporal, lo cual puede conducir a pérdida de masa ósea a largo plazo. Sin embargo, varios suplementos proteicos vienen suplementados con diferentes cantidades de calcio por ración, de manera que pueden contrarrestar el efecto de la pérdida de calcio.

Algunos sospechan que el consumo excesivo de proteínas está ligado a varios problemas:

Hiperreactividad del sistema inmune. Disfunción hepática y renal debido a incremento de residuos tóxicos. Pérdida de densidad ósea; la fragilidad de los huesos se debe a que el calcio

y la glutamina se filtran de los huesos y el tejido muscular para balancear el incremento en la ingesta de ácidos a partir de la dieta. Este efecto no está presente si el consumo de minerales alcalinos (a partir de frutas y vegetales [los cereales son ácidos como las proteínas; las grasas son neutrales]) es alto.

En tales casos, el consumo de proteínas es anabólico para el hueso. Muchos investigadores piensan que un consumo excesivo de proteínas produce un incremento forzado en la excreción del calcio. Si hay consumo excesivo de proteínas, se piensa que un consumo regular de calcio sería capaz de estabilizar, o inclusive incrementar, la captación de calcio por el intestino delgado, lo cual sería más beneficioso en mujeres mayores.[1]

Las proteínas son frecuentemente causa de alergias y reacciones alérgicas a ciertos alimentos. Esto ocurre porque la estructura de cada forma de proteína es ligeramente diferente. Algunas pueden desencadenar una respuesta a partir del sistema inmune, mientras que otras permanecen perfectamente seguras. Muchas personas son alérgicas a la caseína (la proteína en la leche), al gluten (la proteína en el trigo) y otros granos, a la proteína particular encontrada en el maní o aquellas encontradas en mariscos y otras comidas marinas.

Es extremadamente inusual que una misma persona reaccione adversamente a más de dos tipos diferentes de proteínas, debido a la diversidad entre los tipos de proteínas o aminoácidos. Aparte de eso, las proteínas ayudan a la formación de la masa muscular, para todas aquellas personas que les guste hacer ejercicio, en cuyo caso se recomienda la pechuga de pollo salcochado debido al alto índice de proteína que tiene (no se debe consumir la grasa).[3]

Proteínas importantes para el organismo

La hemoglobina es una proteína que contiene hierro y que le otorga el color rojo a la sangre. La hemoglobina es un pigmento de color rojo, que al interaccionar con el oxígeno toma un color rojo escarlata, que es el color de la sangre arterial y al perder el oxígeno toma un color rojo oscuro, que es el color característico de la sangre venosa. Se encuentra en los

glóbulos rojos y es la encargada del transporte de oxígeno por la sangre desde los pulmones a los tejidos.

La hemoglobina también transporta el dióxido de carbono, que es el producto de desecho del proceso de producción de energía, lo lleva a los pulmones desde donde es exhalado al aire.

Por lo general la cantidad de hemoglobina que tenemos es proporcional al número de hematíes. Una cifra superior a la normal indica lo mismo que el aumento en el número de glóbulos rojos. Una cifra por debajo de lo normal indica también lo mismo que el descenso de hematíes.

Los anticuerpos (también conocidos como inmunoglobulinas, abreviado Ig) son glicoproteínas del tipo gamma globulina. 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.1

Los anticuerpos son sintetizados por un tipo de leucocito denominado linfocito B.

Nombre

Tipos Descripción

IgA 2Se encuentra en las mucosas, como el tubo digestivo, el tracto respiratorio y el tracto urogenital. Impide su colonización por patógenos.26 También se encuentran en la saliva, las lágrimas y la leche.

IgD 1Su función consiste principalmente en servir de receptor de antígenos en los linfocitos B que no han sido expuestos a los antígenos.27 Su función está menos definida que en otros isotipos.

IgE 1Se une a alérgeno y desencadena la liberación de histamina de las células cebadas y basófilos y está implicada en la alergia. También protegen contra gusanos parásitos.5

IgG 4

Proporcionan, en sus cuatro formas, la mayor parte de la protección inmunitaria basada en anticuerpos contra los patógenos invasores.5 Es el único anticuerpo capaz de cruzar la placenta para proporcionar al feto inmunidad pasiva.

IgM 1

Se expresa en la superficie de los linfocitos B y en forma de secreción con gran avidez por su diana. Elimina los patógenos en los estadios tempranos de la respuesta inmune mediada por linfocitos B (humoral) hasta que existen suficientes IgGs.5 27

ACIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos (AN)  fueron descubiertos en 1869.En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal.Químicamente, estos ácidos están formados, por unidades llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos:1. Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN  tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.

Las dos pentosas

 

2. Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina,  uracilo y timina.3. Un radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4-).

Molécula de ADN con sus

estructura helicoidal

Freidrich Miescher descubridor de los AN en

1869

Cada especie viviente tiene su propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina las características individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta la propensión a determinadas enfermedades.Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la tierra, que está formado por segmentos llamados genes.La combinación de genes es específica para cada organismo y permite individualizarnos. Estos genes provienen de la herencia de nuestros padres y por ello se utiliza los tests de ADN para determinar el parentesco de alguna persona.Actualmente se ha determinado la composición del genoma humano que permite identificar y hacer terapias para las enfermedades que se trasmiten genéticamente como: enanismo, albinismo, hemofilia, daltonismo, sordera, fibrosis quística, etc.Las alteraciones en el ADN se llaman Mutaciones. Las mutaciones pueden surgir de forma espontánea (mutaciones naturales) o ser inducidas de manera artificial (mutaciones inducidas) mediante radiaciones y determinadas sustancias químicas a las que llamamos agentes mutágenos.

El ARN

Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas codificadas en el ADN.

ANEMIA FERROPÉNICA

La anemia ferropénica está directamente relacionada con trastornos del desarrollo, alteraciones en la conducta, disminución de la capacidad y rendimiento físico, laboral y deportivo, y en la gestante se triplica el riesgo de parto. presente en una gran cantidad de alimentos, sobre todo en las carnes, la administración suplementaria de este mineral, aunque muy discutida, ha significado una importante ayuda para reducir la incidencia de falta de hierro. Una dieta equilibrada, que incluya una alimentación

variada, cubre las necesidades de hierro siempre y cuando se asegure el consumo de alimentos de origen animal (carnes rojas y pescados en general). Se recomienda asimismo el consumo de alimentos de origen vegetal por ser ricos en este mineral (judías, soja, trigo, lechuga, maíz, legumbres en general, espinacas). Las dietas vegetarianas estrictas carecen de hierro, pero no las lactoovovegetarianas

. En el caso del recién nacido, es fundamental la prevención de la aparición de anemia ferropénica. La lactancia materna cubre las necesidades de hierro, dado que el que contiene la leche materna se absorbe mejor que el de las fórmulas artificiales. Por otro lado, la lactancia materna protege al recién nacido de infecciones, que aumentarían el riesgo de padecer anemia12. Si se recurre a la lactancia artificial, serán necesarios suplementos de hierro de una o más fuentes alimentarias (leche, cereales infantiles fortificados) y se precisará un aporte de 1-2 mg de Fe2+/kg/día. De lo contrario, las reservas de hierro se utilizarían y agotarían al cabo de 10 a 14 semanas en prematuros, y

después de 5 meses en niños recién

nacidos a término13

Ferroterapia oral

Los preparados con mayor eficacia clínica son los que contienen sales ferrosas, especialmente sulfato ferroso, pero también los de mayor intolerancia digestiva. Les siguen los preparados que contienen hierro trivalente y, por último, los compuestos de ferritina. Los efectos adversos se presentan sobre todo con las sales ferrosas, y entre ellos pueden observarse molestias digestivas, diarrea y pigmentación dentaria transitoria

LA DESHIDRATACIÓN: CÓMO COMBATIRLA

La deshidratación es un proceso mediante el cual el cuerpo pierde el agua que necesita para funcionar. Es considerado un proceso patológico del organismo. Es importante reponerla ante cualquier síntoma, con sueros, caldos, agua limpia y jugos. Los síntomas de la deshidratación, aparte de la sequedad de las Mucosas que provoca la sed, pueden ser: nauseas, falta de fuerza o disminución del rendimiento, fatiga mental y

física, y al pellizcar la piel sin clavar la uña se queda la marca.

El principal elemento del cuerpo humano es el agua, está presente en la sangre, el cerebro, los músculos, órganos y tejidos y es parte esencial de todos los demás elementos y sustancias corporales. Hay niños que llegan a presentar diariamente entre 20 episodios de vómito e igual número de diarreas, lo que pone en riesgo enorme su vida y que se puede evitar si los padres toman las medidas adecuadas tanto para prevenir el rotavirus como para evitar las complicaciones de la gastroenteritis. Las pérdidas de hasta el 5 % de los líquidos corporales se consideran leves, las del 10 % moderadas y hasta el 15 %, severas.

La orina se puede concentrar hasta producir solo 500ml al dia, pero su producción no decrece con una mayor deshidratación una vez pasado este punto. Cuando la deshidratación se vuelve más extrema el riñon falla y ya no produce más orina, con lo que los deshechos se van acumulando.Aunque pueda no parecerlo, el sudor puede suponer mayor perdida de agua que la orina.

Cómo combatirla

Es fundamental reponer los líquidos perdidos por la transpiración, aún cuando no se sienta sed. Los científicos han estudiado los problemas asociados a la pérdida de líquido y deshidratación. El consumo de líquidos (agua, zumo, té, café o cerveza), frutas y verduras debe incrementarse ahora que han llegado las altas temperaturas, según recomiendan los expertos, que hablan de una media de hasta 2,5 litros diarios para evitar la deshidratación.

Cuando la causa de la deshidratación sea una infección, el tratamiento va enfocado a combatir la deshidratación, proporcionar agentes nutritivos y electrolítos y evitar la infección secundaria. Durante los primeros días al administrar los medicamentos orales

hay que tener mucho cuidado ya que hay muchos vómitos, pudiendo eliminar el medicamento y no ser efectivo. Por lo que se recomienda un tratamiento parenteral (Endovenoso). La deshidratación debe combatirse con administraciones de suero electrolitico equilibrado. El uso de los antibióticos es fundamental y deberá ser indicado por el facultativo médico.

DIABETES MELLITUS

La diabetes es una enfermedad en la que los niveles de glucosa de la sangre están muy altos(hiperglucemia) La glucosa proviene de los alimentos que consumey en nuestro organismo la insulina es una hormona que ayuda a que la glucosa entre a las células para suministrarles energía y por tanto regula sus niveles en sangre.

Existen dos tipos:

la diabetes tipo 1, en la que el cuerpo no produce insulina.

la diabetes tipo 2, el tipo más común, el cuerpo no produce o no usa la insulina adecuadamente.

Con el tiempo, el exceso de glucosa en la sangre puede causar problemas serios. Puede provocar lesiones en los ojos, los riñones y los nervios. La diabetes también puede causar enfermedades cardíacas, derrames cerebrales e incluso la necesidad de amputar un miembro. Las mujeres embarazadas también pueden desarrollar diabetes, la llamada diabetes gestacional.

Los síntomas de la diabetes pueden incluir fatiga, sed, pérdida de peso, visión borrosa y micciones frecuentes. Algunas personas no tienen síntomas. Un análisis de sangre puede mostrar si tiene diabetes.

El ejercicio, el control de peso y respetar el plan de comidas puede ayudar a controlar la diabetes. También debe controlar el nivel de glucosa y sis es necesario tomar antidiabéticos o hipoglucemiantes orales(tipo 2) o inyectarse insulina.(tipo 1)