Bioelementos
Introducción
Te damos la bienvenida a la clase digital número tres, en la que se presentarán los bioelementos y sus funciones en el organismo, los compuestos del carbono y macromoléculas naturales, entre las que se encuentran el agua, carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y las vitaminas.
Además se especificarán las propiedades nutricionales de los principales grupos de alimentos y algunos aspectos relacionados con el metabolismo.
Desarrollo del tema
Los bioelementos se subdividen en primarios y secundarios dependiendo de la cantidad en que se encuentran en los organismos: los bioelementos primarios constituyen el 95% de los componentes de los seres vivos, dentro de los que se encuentran carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Por otro lado, los bioelementos secundarios constituyen el 5% de los componentes de los seres vivos y entre ellos se encuentran el calcio, sodio, potasio, cloro, hierro, magnesio, zinc, selenio, entre otros.
Las biomoléculas se pueden dividir en orgánicas e inorgánicas. Las orgánicas son aquellas que tienen un esqueleto de carbono unido con átomos de hidrógeno, ejemplo de ellas son las proteínas, lípidos, hidratos de carbono, ácidos nucleicos y vitaminas. Dentro de las biomoléculas inorgánicas se encuentran el dióxido de carbono (que no tiene átomos de hidrógeno) y todas las moléculas sin carbono (como el agua y la sal), son mucho menos variadas y más simples.
La forma en que se estructuran las biomoléculas orgánicas es mediante la unión de las moléculas orgánicas pequeñas (como monosacáridos o aminoácidos) que se unen para formar moléculas grandes (como el almidón o las proteínas). Las unidades individuales se llaman monómeros. Las cadenas de monómeros se llaman polímeros.
A continuación se presenta una tabla con las principales moléculas orgánicas:
| BOMOLÉCULA | MONÓMERO | TIPOS, EJEMPLOS Y FUNCIONES |
| Hidratos de Carbono | Monosacáridos | Monosacárido: Azúcar simple. Glucosa FUNCIONES: Fuente importante de energía para las células Disacárido: Unión de dos monosacáridos Sacarosa FUNCIONES: Molécula para almacenar energía en frutas y miel. Polisacárido: Cadena de monosacáridos. Almidón FUNCIONES: Almacén de energía en plantas Glucógeno FUNCIONES: Almacén de energía en animales Celulosa FUNCIONES: Material estructural en plantas |
| Lípidos | Ácidos Grasos, excepto para el colesterol | Triglicéridos FUNCIONES: Almacén de energía en animales y algunas plantas Cera FUNCIONES: Recubrimiento impermeable en hojas y tallos de plantas. Fosfolípidos FUNCIONES: Componente principal de la membrana celular Esteroides (Colesterol) FUNCIONES: Componente de la membrana celular, precursor de hormonas y sales biliares |
| Proteínas | Aminoácidos | Péptido: Cadena corta de aminoácidos. Oxitocina FUNCIONES: Hormona que estimula las contracciones uterinas durante el parto Polipéptido: Cadena larga de aminoácidos. Hemoglobina FUNCIONES: Proteína que transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados |
| Ácidos Nucleicos | Nucleótidos (formados por base nitrogenada, azúcar de cinco carbonos y grupo fosfato) | Ácido Desoxirribonucleico (ADN) FUNCIONES: Material genético de todas las células Ácido Ribonucleico (ARN) FUNCIONES: Esencial para la síntesis de proteínas. |
Las vitaminas también son consideradas moléculas orgánicas pero no están constituídas por monómeros: su estructura es variable, no se sintetizan o producen en el organismo, por lo que debemos obtenerlas mediante los alimentos ya que son necesarias en pequeñas cantidades para mantener un adecuado metabolismo. Se clasifican en dos grandes grupos:
Hidrosolubles
Conformadas por las vitaminas del complejo B y la vitamina C, su principal función es actuar como cofactores enzimáticos; es decir ayudar a que se lleven a cabo algunas reacciones químicas dentro del organismo.
Liposolubles
En este grupo se encuentran las vitaminas A, D, E y K. La vitamina A, cuya forma activa es el ácido retinoico, se ha asociado con el proceso de visión, la Vitamina D, cuya función principal es ayudar en el proceso de fijación de calcio y la cual podemos producir con periodos cortos de exposición a la luz solar. La vitamina E, presenta actividad antioxidante y la vitamina K participa en la formación de la matriz ósea, la mineralización de huesos y la coagulación sanguínea.
En nuestros alimentos es posible encontrar y obtener a partir de ellos a las distintas biomoléculas, excepto a los ácidos nucleicos. Dentro de los alimentos que son considerados buena fuente de hidratos de carbono se encuentran los cereales y sus derivados tales como: maíz, trigo, avena, cebada, centeno, frutas y verduras y el grupo de los azúcares en general (miel, mermelada, gelatina, refresco, jugo).
Los alimentos que se consideran una buena fuente de proteínas son los pertenecientes al grupo de productos de origen animal: pollo, res, pescado, cerdo, leche, queso, huevo; además de leguminosas como frijoles, habas, lentejas, garbanzo y soya.
Los lípidos los encontramos en alimentos como aceites, aguacate, mantequilla, margarina, manteca; o en oleaginosas como cacahuates, almendras, nueces, etc. En el caso de las vitaminas frutas y verduras son buena fuente de Vitamina A y C, oleaginosas son buena fuente de vitamina E y la carne buena fuente de vitaminas del complejo B.
Todos los nutrientes mencionados con anterioridad, son empleados por el organismo con la finalidad de producir energía, pues las células requieren un abasto continuo de energía para impulsar la gran cantidad de reacciones metabólicas que son esenciales tan sólo para mantenerse con vida. Ahora bien, para que la energía impulse una reacción, debe estar en una forma aprovechable. Casi toda la energía celular se almacena en los enlaces químicos de moléculas portadoras de energía, principalmente del adenosín trifosfato (ATP).
Las células degradan la glucosa en dos etapas: glucólisis, que libera una pequeña cantidad de ATP, seguida por la respiración celular, que produce mucho más ATP.
Conclusión
Hemos llegado al fin de la tercera clase digital donde revisamos los principales componentes de los seres vivos desde sus bioelementos hasta las principales biomoléculas, hidratos de carbono, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas, sus funciones principales y la forma en la que las obtenemos a partir de los alimentos.
Continuemos con este trayecto formativo, no olvides resolver la actividad asignada.
Fuentes de información
- Vitaminas hidrosolubles y su efecto sobre la expresión génica https://www.medigraphic.com/pdfs/felac/fl-2012/fl121i.pdf
- Macromoléculas https://es.khanacademy.org/science/biology/macromolecules