Quimica de la vida

Introducción
Todos los seres vivos están conformados esencialmente de moléculas orgánicas.
La base de las moléculas orgánicas las constituye el carbono (C). En cuanto a la base química de la vida se ha descubierto que fundamentalmente los seres vivos están conformados por cuatro tipos de macromoléculas las cuales son carbohidratos o hidratos de carbono, lípidos o grasas, proteínas y los ácidos nucleicos.
En este trabajo se da la definición, composición química, propiedades, importancia en la economía y alimentos que contienen carbohidratos, lípidos y proteínas.














Química de la vida

Carbohidratos o azúcares: Generalmente se define a los carbohidratos (hidratos de carbono) como compuestos orgánicos que consisten en una cadena o anillo de átomos de carbono a los que se enlazan átomos de hidrógeno y oxígenos en una relación de 2:1, cómo el agua.
Esta definición no es aplicable en algunos casos por ejemplo un carbohidrato importante como la desoxirribosa C5H10O4 no corresponde a la definición y el ácido acético C2H4O2 el cuál no es un carbohidrato corresponde a la definición. Por tal motivo para dar una definición más específica de los carbohidratos se puede decir que son derivados de los grupos funcionales polihidroxi-aldehídos o polihidroxi-cetonas; un azúcar que contiene un grupo aldehídico se llama una aldosa y uno que contiene un grupo cetónico se llama cetosa.
Composición química
Los carbohidratos están formados por carbón (C), hidrógeno (H) y Oxígeno (O); el hidrógeno y el oxígeno suelen hallarse en proporción de dos a uno.
Los carbohidratos se describen con la formula (CH2O)n, donde n puede ser de apenas 3 o tan grande como 8.
Los carbohidratos se clasifican de acuerdo con las moléculas de azúcar que contienen: los monosacáridos o azúcares simples, contienen una sola molécula de azúcar como la glucosa y fructosa; los disacáridos consisten en dos moléculas de azúcar unidas mediante enlaces covalentes como la sacarosa, mientras que los polisacáridos contiene muchas moléculas de azúcar.
Propiedades
Se disuelven en agua con facilidad; son incoloros, inodoros y normalmente cristalizables. Todos tienen un sabor más o menos dulce. En general, a todos los monosacáridos, disacáridos y trisacáridos se les denomina azúcares para distinguirlos de los polisacáridos.
Importancia en la economía

En los organismos vivos, los hidratos de carbono sirven tanto para las funciones estructurales esenciales como para almacenar energía. En las plantas, la celulosa es el principal elemento estructural. En los animales invertebrados, el polisacárido quitina es el principal componente del dermatoesqueleto de los artrópodos. En los animales vertebrados, las capas celulares de los tejidos conectivos contienen hidratos de carbono. Para almacenar la energía, las plantas usan almidón y los animales usan glucógeno; cuando se necesita la energía, las enzimas descomponen los hidratos de carbono.
Los hidratos de carbono se utilizan para fabricar tejidos, películas fotográficas, plásticos y otros productos. La celulosa se puede convertir en rayón de viscosa y productos de papel. El nitrato de celulosa (nitrocelulosa) se utiliza en películas de cine, cemento, pólvora de algodón, celuloide y tipos similares de plásticos. El almidón y la pectina, un agente cuajante, se usan en la preparación de alimentos para el hombre y el ganado. La hemicelulosa se emplea para modificar el papel durante su fabricación. Los dextranos son polisacáridos utilizados en medicina como expansores de volumen del plasma sanguíneo para contrarrestar las conmociones agudas. Otro hidrato de carbono, el sulfato de heparina, es un anticoagulante de la sangre.
Alimentos en los que se encuentran:
La mejor fuente de carbohidratos la constituyen los alimentos de origen vegetal.
Las raíces y tubérculos son en realidad pequeños depósitos de carbohidratos, como es el caso de la patata, el camote, la zanahoria, la yuca.



Lípidos o Grasas: Polímeros producidos por síntesis de deshidratación a partir de varios tipos de pequeñas moléculas conformadas principalmente por átomos de carbono e hidrógeno.
Químicamente los lípidos están formados por cinco elementos principales: carbón, hidrógeno, oxígeno y a veces nitrógeno y fósforo. Proporcionalmente tienen mucho menos oxígeno que los carbohidratos. El lípido es una molécula no polar, no tienen carga eléctrica, por lo que no se disuelve en agua.
Los lípidos principales son las grasas, los fosfolípidos y los esteroides.
Una grasa o aceite se forma por síntesis de deshidratación de una molécula de glicerol y tres moléculas de ácidos grasos. Estas son conocidas también como triglicéridos.
Los Fosfolípidos son semejantes a las grasa en estructura, excepto que uno de los ácidos grasos está substituido por un grupo fosfato y una base nitrogenada. La porción de la molécula del fosfolípido que corresponde al fosfato y a la base nitrogenada es atraída por el agua, mientras que el resto de la molécula tiene afinidad con los aceites. Un esteroide es un lípido formado por cuatro anillos de carbono. Los esteroides difieren unos de otros principalmente por los tipos de grupos R adjuntos a estos anillos.
Propiedades
No se disuelven en el agua sino en disolventes orgánicos (alcohol, eter). Son de consistencia grasosa u oleosa; algunas como el sebo de res o el tocino, son sólidas a temperaturas ordinarias; otras son líquidas (aceite de oliva, aceite de hígado de bacalao).
Alimentos en los que se encuentran:

Alimentos de origen animal, como: tocino, aceites. Leche y sus derivados (mantequilla, queso y crema). La mayor parte de las carnes, principalmente la de cerdo. Aguacate Nueces
Aceitunas y aceites obtenidos del ajonjolí, cártamo, girasol, maíz.

Proteínas: son compuestos a base de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y generalmente azufre y fósforo, conformadas por aminoácidos.
Composición química: Las moléculas de proteína están formadas por componentes más simples llamados aminoácidos. Los 20 aminoácidos aminados que suelen encontrarse en las proteínas poseen todos un grupo amino y un grupo carboxilio, pero sus cadenas laterales son distintas. Los aminoácidos se unen entre sí para formar proteínas mediante un enlace peptídico entre el grupo amino de una molécula y el grupo carboxilo de otra.
La secuencia de aminoácidos se conoce como estructura primaria de la proteína. Según la secuencia de aminoácidos, la molécula puede adoptar cualquiera de una variedad de formas. Los enlaces de H entre los grupos C=O y NH tienden a plegar a la cadena en una estructura secundaria iterativa. Las interacciones entre los grupos laterales de los aminoácidos pueden introducir un plegamiento adicional que origina una estructura terciaria, la cual a menudo es una forma globular intrincada.
Propiedades
La forma de una proteína determina sus propiedades. La mayoría de las proteínas son fibras o globos (esferas). Las proteínas en fibras son de hoja plegada o en espirales largos; no tienen estructuras terciarias pero pueden tener estructuras cuaternarias. Las proteínas globulares son esferas compactas con estructuras terciarias y a menudo estructuras cuaternarias.
Las estructuras terciarias y cuaternarias de las proteínas son frágiles y tienen a perderse en condiciones poco óptimas.
Además de intervenir en el crecimiento y el mantenimiento celulares, son responsables de la contracción muscular. Las enzimas son proteínas, al igual que la insulina y casi todas las demás hormonas, los anticuerpos del sistema inmunológico y la hemoglobina, que transporta oxígeno en la sangre. Los cromosomas, que transmiten los caracteres hereditarios en forma de genes, están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas.
Conclusión
Las moléculas que conforman esencialmente el metabolismo de los seres vivos son las proteínas, carbohidratos y lípidos. Para el ser humano es de suma importancia ingerir alimentos, de una forma balanceada, que contengan proteínas, carbohidratos y lípidos, para mantener el buen funcionamiento del cuerpo. De las moléculas que conforman la base química de la vida, una de las más complejas es la proteína ya que su constitución por aminoácidos permiten que existan variedad de ellas.

















Bibliografia
Bernstein, Ruth y Stephen Bernstein.
Biología. Versión española por Jorge Paláu.
Colombia: McGraw-Hill, 2002.
729 p.

Nelson, Gideon E., el al
Conceptos Fundamentales de Biología. Versión española M. Teresa García.
México: Limusa, 1982.
411 p.

http://www.buenastareas.com/