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Bioquimica - clasificaciones de las proteinas , clasificacion de proteinas globulares caracteristicas origen, acidos nucleicos



Es un epagina creada para el proyecto de como haser una a wiki
y el explicar pasos del tercer parcial de bioquimica espero tener buenos resultados apoyen mi pagina viéndola y comentandola.
Los puntos a ver son;
4.0 otros compuestos
4.1 proteina
4.1.2 estructura: primaria,secundaria, terciaria y cuaternaria.
5 acidos nucleicos
5.1 estuctura de los nucleitidos y nomenclatura
5.2 composicion quimica de los acidos nucleicos
6.0 carbohidratos
6.1 definición y estructura de los carbohidratos
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3er parcial
1. Proteínas y sus características
2. Objetivo: comprobar las características de las proteínas
3. Información previa
4. Materiales y reactivos
5. Desarrollo de la practica
6. Esquema de desarrollo
1. Proteínas y sus características


Son micromoleculas muy complejas que se encuentran en estructuras celulares y hacen posibles las reacciones químicas del metabolismo celular.
Constituidas por carbono, hidrógeno, oxigeno, nitrógeno; otros elementos; azufre, fosforo, hierro y cobre.
Compuesta de aminoacidos – consideran su estructura como un rompecabezas. Participa estructura celular, que posibilita el crecimiento y desarrollo.
2. Ayudar al crecimiento desarrollo de las células y tejidos.
3. Información previa
CLASIFICACIONES DE LAS PROTEINAS
CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS DE ACUERDO A SU FUNCION BIOLOGICA
PROTEÍNA ANTECEDENTES
ENZIMAS Son sustancias que actúan como catalizadores de reacciones químicas. Poseen masas moleculares que oscilan entre12,000 – 1´000,000 de umas (unidades de masa atómica). En las actualidades conocen alrededor de 1500 enzimas diferentes, y cada una de ellas cataliza una reacción química específica. Entre las enzimas se encuentran la ureasa, la quimo tripsina, la ribo nucleas, etc.
PROTEINAS DE RESERVA Como su nombre lo indica, desempeñan el papel de reserva nutritiva, entre ellas tenemos a la ovoalbúmina (huevo), la caseína (leche), la giladina (trigo), lazeina (maíz).
PROTEINAS DE TRANSPORTE Estas proteínas precisan la movilidad para poder cumplir con su función. Tal es el caso de la hemoglobina, que transporta oxigeno desde los pulmones a todos los tejidos; la betalipoproteina del suero, que acarrea lípidos a través del torrente sanguíneo, y la ser albumina, que transporta acidos grasos libres desde el tejido adiposo a los demas órganos en los animales vertebrados.


PROTEINAS CONTRACTILES Desempeñan la función de movimiento de contracción muscular. Las proteínas contractiles son la actina y la miosina.
PROTEINAS DE DEFENSA DE LA SANGRE Realizan funciones protectoras o de defensa, es decir, el organismo, elabora estas proteínas para eliminare otras extrañas. Ejemplos de este tipo de proteínas son los anticuerpos, el fibrinógeno, la trombina, etc.
Toxinas Son proteínas toxicas para otros organismos. De entre ellas se pueden mencionar al veneno de serpientes, la toxina diftérica y ala botulínica.
Hormonas La mayoría de estas sustancias son proteínas secretas por varias glandulas del sistema endocrino como son; la insulinasegregada por el pancreas, la adrenalina secretada por la medula adrenal, la somatropina secretada por la glandula pituitaria anterior y al tiroxina segregada por la glandula tiroides.
Proteínas estructurales Desarrollan funciones estructurales, y en algunos casos de protección. Como ejemplos se tienen la queratina, la fibroina, el colageno y la elastina.

CLASIFICACION DE PROTEINAS GLOBULARES CARACTERISTICAS ORIGEN
Nombre Características Origen Ejemplos
Albuminas Solubles en agua, y coaguladas por el calor. Clara de huevo
Leche
Suero sanguíneo Ovoalbúmina
Lactoalbumina
Seroalbumina
Globulinas Insoluble en agua, soluble en soluciones salinas y coaguladas por el calor. Suero sanguíneo
Tiroides Seroglobulina
trigoblumina
Glutelinas Insolubles en agua, solubles en acidos y bases. Trigo
Arroz Glutenina
Oxizenina
Prolaminas Insoluble en agua, solubles en etanol al 70 -80 % Trigo
Maíz Giladina
Zeina
Histonas Solubles en agua acidos diluidos, no coagula otras proteínas Hemoglobina
Timo Globina
Histoma del timo
Protaminas Solubles en agua y acidos diluidos, no coagula otras proteínas. Esperma de salmón Salmina
Proteínas albuminoides características origen
Nombre Características Origen Ejemplo
Albuminoides Insolubles en reactivos que no las descomponen. Cuero
Cartílago
Pelo
Uñas
Cuernos
Seda Colageno
Queratina
Fibroina
Proteínas conyugadas grupo origen bioquimica de los alimentos
Nombre Grupo proteico Origen ejemploNucleoproteínas Acidos nucleicos Célula
Virus Ribosoma
Virus del mosaica
Glicoproteínas Carbohidratos Saliva
Tendones y huesos Mucina
Mucoides
Fosfoproteínas Acido fosfórico Yema de huevo
Leche Vitelina
Caseína
Cromoproteína Porfirinas y ademas contienen un metal Eritrocitos
Plastidios y vegetales Hemoglobina
Clorofila
lipoproteínas Acidos grasos y lecticinas plasma Β - lipoproteínas

4. Materiales y reactivos
Materiales Reactivos
Vaso de precipitados Leche
Probeta Huevo
Soporte universal Queso
Lampara Yogurt
Pinza tuvo de ensayo Crema
5. Desarrollo de practica
a) escoger proteína
b) escoger el material
c) preparar los instrumentos de medida
d) poner a calentar los instrumentos
e) agregar el tipo de proteína
f) medir todo
6. Esquema de desarrollo
exitoennegocio.blogsp aqui se muestra un video que explica mas sobre la pproteina

De la estructura primaria a la cuaternaria
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Esta es una molécula de hexoquinasa, una proteína del metabolismo que se encuentra en la mayoría de los seres vivos. Esta compuesta por aproximadamente 6000 atomos y pesa 40 kiloDaltons, también tiene una molécula de glucosa pegada que no se representa en el esquema.

Estructura primaria
Las proteínas tiene múltiple niveles de estructura. La basica es la estructura primaria.
La estructura primaria de una proteína es simplemente el orden de sus aminoacidos. Por convención el orden de escritura es siempre desde el grupo amino-terminal hasta elcarboxilo final, un ejemplo de estructura primaria de una proteína es el siguiente:

5 10 15 20 25 30
1 A A S X D X S L V E V H X X V F I V P P X I L Q A V V S I A
31 T T R X D D X D S A A A S I P M V P G W V L K Q V X G S Q A
61 G S F L A I V M G G G D L E V I L I X L A G Y Q E S S I X A
91 S R S L A A S M X T T A I P S D L W G N X A X S N A A F S S
121 X E F S S X A G S V P L G F T F X E A G A K E X V I K G Q I
151 T X Q A X A F S L A X L X K L I S A M X N A X F P A G D X X


181 X X V A D I X D S H G I L X X V N Y T D A X I K M G I I F G
211 S G V N A A Y W C D S T X I A D A A D A G X X G G A G X M X
241 V C C X Q D S F R K A F P S L P Q I X Y X X T L N X X S P X
271 A X K T F E K N S X A K N X G Q S L R D V L M X Y K X X G Q
301 X H X X X A X D F X A A N V E N S S Y P A K I Q K L P H F D
331 L R X X X D L F X G D Q G I A X K T X M K X V V R R X L F L
361 I A A Y A F R L V V C X I X A I C Q K K G Y S S G H I A A X
391 G S X R D Y S G F S X N S A T X N X N I Y G W P Q S A X X S
421 K P I X I T P A I D G E G A A X X V I X S I A S S Q X X X A
451 X X S A X X A
Esta es la secuencia de la hexoquinasa de la levadura Sacharomyces cerevisiae . Para encontrar mas datos navegue hasta Brookhaven Protein Data Bank 3D browser y entre hexokinase para la búsqueda, o SCOP (Structural Classification of Proteins) y use la referencia PDB número 1HKG.

Estructura secundaria
La estructura secundaria de una proteína es la que adopta espacialmente. Existen ciertasestructuras repetitivas encontradas en las proteínas que permiten clasificarlas en dos tipos: hélice alfa y lamina beta.
Una hélice alfa es una apretada hélice formada por una cadena polipeptídica. La cadena polipetídica principal forma la estructura central, y las cadenas laterales se extienden por fuera de la hélice. El grupo carboxílo (CO) de un aminoacido n se une por puente hidrógeno al grupo amino (NH) de otro aminoacido que esta tres residuos mas alla ( n + 4 ). De esta manera cada grupo CO y NH de la estructura central (columna vertebral o 'backbone') se encuentra unido por puente hidrógeno.
Existen tres modelos de alfa hélice. El primero muestra solo al carbono alfa de cada aminoacido. El segundo muestra todos los atomos que forman la columna vertebral del polipéptido . El tercero y mas completo modelo, muestra todos los puentes hidrógeno que mantienen la alfa-hélice .



A- Las hélices generalmente estan formadas por aminoacidos hidrófobos , en razón que son, generalmente, la maxima atracción posible entre dichos aminoacidos.
a- las hélices se observan, en variada extensión, practicamente en todas las proteínas . Para mayor información Bioquímica de Lenhinger.
B-Las laminas beta son el otro tipo de estructura secundaria. Pueden ser paralelas o antiparalelas. Las anti-paralelas generalmente se ven así:



Y los giros que tienen en su estructura :


donde el aminoacido n se une por puente hidrógeno al aminoacido (n +3) .
Existe un tipo especial de modelo molecular para resaltar laestructura secundaria de las proteínas. Navegue hasta este enlace para ver un ejemplo. Este tipo de modelo de proteína representa los segmentos de lamina-beta como cintas en flecha (ribbons) y las alfa hélices como como cintas en espiral. El resto de la cadena polipeptídica se referencia como un espiral al azar ('random coil'), y se dibuja como una fina línea. Por favor, note que espiral al azar o 'random coil' es un nombre que lleva a confusión, dado que las proteínas estan altamente organizadas, pero esta región no tiene una estructura secundaria con componentes difíciles de categorizar.

Estructura Terciaria
La estructura terciaria es la estructura plegada y completa en tres dimensiones de cadena polipeptídica, la hexoquinasa que se usa como icono en esta pagina es una estructura tridimensional completa.


Estructura cuaternaria
Solo esta presente si hay mas de una cadena polipeptídica. Con varias cadenas polipeptídicas, la estructura cuaternaria representa su interconexión y organización. Esta es la imagen de la hemoglobina, una proteína con cuatro polipéptidos, dos alfa-globinas y dos beta globinas. En rojo se representa al grupo hem (complejo pegado a la proteína que contiene hierro, y sirve para transportar oxígeno).


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TITULOS PAGINAS
Introducción 3
Objetivos
Preguntas:
Investigar la composición química de los acidos nucleicos. 4 y 5
Explique los tipos de acidos nucleicos.Y realice una comparación entreellos. 6 -73) Compare acidos nucleicos de células eucarióticas y procarióticas. 74) Explique experimentos sobre la importancia del ADN. 8-115) Esquematice y explique la duplicación del ADN y su control. 11-176) ¿ Que es el código genético?. Explique y dibuje el proceso de 17-22síntesis de proteínas .7) Explique las consecuencias a nivel de célula y organismo la 23-25alteración e el código genético .8) Analice y responda pag. 24 del libro santillana biología planelectivo III Y IV medio. 26 -29Conclusión 30Bibliografía 31 INTRODUCCIÓNLos acidos nucleicos son macromoléculas complejas de suma importancia biológica, ya que todos los organismos vivos contienen acidos nucleicos en forma de acido desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN). Sin embargo; algunos virus sólo contienen ARN, mientras que otros sólo poseen ADN.Se les denomina así porque fueron aislados por primera vez del núcleo de células vivas. No obstante, ciertos acidos nucleicos no se encuentran en el núcleo de la célula, sino en el citoplasma celular.Sin duda alguna, los acidos nucleicos son las sustancias fundamentales de los seres vivos, y se cree que aparecieron hace unos 3.000 millones de años, cuando surgieron en la Tierra las formas de vida mas elementales. Y los investigadores han aceptado que el origen del código genético que portan estas moléculas es muy cercano al tiempo del origen de vida en la Tierra. Por ello, es que gracias al arduo trabajo realizado por los científicos, han conseguido descifrarlo, es decir, determinar la forma en que lasecuencia de los acidos nucleicos dicta la estructura de las proteínas. Determinando así que, tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal. Y que la secuencia de estas moléculas a lo largo de la cadena determina el código de cada acido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.Por tanto, se han identificado al menos dos funciones fundamentales de los acidos nucleicos: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.El modo en que los acidos nucleicos realizan estas funciones es el objetivo de algunas de las mas prometedoras e intensas investigaciones actuales. OBJETIVOS
Identificar e investigar la composición química de los acidos nucleicos.
Recocer e identificar los tipos de acidos nucleicos y conocer las principales diferencias existentes entre estas moléculas.
Conocer las principales funciones de los acidos nucleicos y su importancia en organismos eucariotes y procariotes haciendo énfasis en las diferencias entre los acidos nucleicos de ambos organismos.
Conocer como se efectúa, y la importancia del proceso de replicación o duplicación de uno de los acidos nucleicos, el ADN.
Reconocer y comprender la importancia del código genético y la síntesis de proteínas. Ademas de conocer la o las relaciones entre este proceso (síntesis de proteínas) y el código genético.
Comprender lasconsecuencias que tendrían las alteraciones del código genético a causa de las diversas enfermedades que lo puedan afectar.
1)Los acidos nucleicos estan formados por un azúcar (pentosa), bases nitrogenadas (purinas o pirimidinas) y acido fosfórico.La hidrólisis completa de ADN ( o ARN) da:
Pentosa -desoxirribosa (ribosa).
Bases Nitrogenadas: Purinas : Adenina y Guanina.
Pirimidinas: Citosina y Timina (Uracilo)
Acido Fosfórico H3PO4

Acidos nucleicos
Una molécula de acido nucleico es un polímero lineal en el cual los monómeros (nucleótidos) estan unidos por medio de puentes o uniones fosfodiéster. Estos puentes unen el carbono 3´ en la pentosa de un nucleótido al carbono 5´ en la pentosa del nucleótido adyacente.En consecuencia, el eje de acido nucleico esta formado por fosfatos y pentosas alternados. Las bases nitrogenadas estan unidas a los azúcares de este eje.El acido fosfórico utiliza dos de sus tres grupos acidos en las uniones 3´, 5´- diéster. El grupo restante confiere al poli nucleótido sus propiedades acidas y permite que la molécula forme uniones iónicas con proteínas basicas. Éste grupo acido libre hace también que los acidos nucleicos sean intensamente basófilos, es decir, que se colorean facilmente con colorantes basicos.Una hidrólisis moderada fragmenta el acido nucleico en los nucleótidos que se forman por la unión covalente de un fosfato y una base heterocíclica a la pentosa.Las pentosas son de dos tipos: Ribosa en el ARN, y desoxirribosa en el ADN. La única diferencia entre estos dos azúcares esque la desoxirribosa tiene un atomo menos de oxígeno.Las bases nitrogenadas que se encuentran en los acidos nucleicos son anillos heterocíclicos compuestos ademas de carbono e hidrógeno por nitrógeno. Son de dos tipos fundamentales: las bases Purinas (por ser derivadas de la purina, de dos anillos heterocíclicos) y las bases Pirimidinas (por ser derivadas de la pirimidina de un solo anillo).Dichas bases son cinco, pero en realidad solamente cuatro aparecen en el ADN. Las bases purinas presentes son: la adenina y guanina. Y las bases pirimidinas son: la citosina y la timina (el uracilo es característico del ARN).Sin embargo, es útil recordar que existen dos diferencias fundamentales entre el ADN y ARN: el ADN tiene una desoxirribosa y el ARN una ribosa. También el ADN contiene timina y el ARN uracilo. La diferencia de las bases pirimidicas hizo posible que los investigadores en biología celular usaran timidina radiactiva como marcador específico del ADN, y uridina radiactiva para el ARN.Dichas bases se hallan unidas a un monosacarido simple, la desoxirribosa (una pentosa que se diferencia de la ribosa por la ausencia de un grupo oxidrilo). Se une a la base por medio de su carbono 1 (el primero del ciclo), correlacionandose con una de las moléculas de Nitrógeno de la base. La unión del azúcar y la base forma lo que denominamos nucleósido (Ej: Desoxiadenosína,).A la pentosa y por medio de su carbono 5 (el último del ciclo) se une un grupo fosfato, por enlace covalente constituyendo el nucleótido, junto al azúcar y labase.Si bien para la constitución del ADN se unifica a un solo grupo fosfato, existen en las células una serie de nucleótidos de singular importancia en el metabolismo celular. Estos producen enlaces muy ricos de energía y los di- y tri- nucleótidos como el adenosin-tri-fosfato (ATP) son los encargados de muchos procesos metabólicos.POLINUCLEÓTIDO

Acidos nucleicos
2) Existen dos tipos de acidos nucleicos: el ARN y el ADNAcido desoxirribonucleico o ADN: fue descubierto por el químico suizo Friedrick Miescher en 1868. Sin embargo, esta macromolécula no logró identificarse químicamente hasta muchos años mas tarde, en la década del 50. Hoy sabemos que el ADN esta formado por la unión de muchos desoxirribonucleótidos, cuya secuencia actúa como un alfabeto molecular almacenando toda la información genética del individuo.En las células procariontes hay una sola molécula de ADN, que suele adoptar la forma de un circulo cerrado. En las células eucariontes, en cambio, hay varias moléculas diferentes, con una longitud mucho mayor que la del ADN procariótico. Por esta razón, el ADN eucariótico se organiza de una manera mas compleja, para que pueda ser contenido en el interior del núcleo celular.Durante mucho tiempo se hicieron investigaciones para entender cómo estaba estructurado el esqueleto de la molécula de ADN: aunque se conocía la composición química de sus unidades basicas, no se comprendía cómo se organizaban en esta importante macromolécula. Estudios bioquímicos mostraron que los nucleótidos se unían a través de unenlace llamado fosfodiester. En este enlace participa un grupo OH (hidroxilo) del carbono número tres de la desoxirribosa, con el hidroxilo del carbono cinco de la desoxirribosa del nucleótido siguiente, actuando el fosfato como puente entre ellas.Sin embargo, solo en 1953 se logró conocer el modelo del ADN. Ese año, James Watson y Francis Crick, dedujeron la estructura tridimensional de la molécula de ADN conocida como ADN-B.La investigación con respecto a la estructura del ADN continuó, gracias al trabajo de numerosos investigadores, entre los que destaca Richard Dickerson, quien demostró que el ADN es una molécula dinamica, que puede adoptar diversas formas. Así, se reconoció la existencia de otras dos ordenaciones tridimensionales, conocidas como ADN-A y ADN-Z las cuales tienen algunas diferencias con el ADN-B son mas anchas y al forma Z mas angosta que la B. Finalmente el ADN-Z se enrolla hacia la izquierda, mientras que las formas A y B lo hacen hacia la derecha.El ADN es por lo común el constituyente basico de la cromatina (cromosoma) nuclear en las células eucariónticas, pero también existe en pequeña cantidad en las mitocondrias y cloroplastos. En los procariontes forma el nucloide (que a diferencia de los eucariontes no va asociado a proteínas, es desnudo) y en los virus (DNA virus) que lo poseen constituyen el virión o elemento infestante.Por lo común su estructura tridimensional posee giro hacia la derecha (ß-ADN,dextrogiro) que es la forma mas estable y ocasionalmente posee giro ha la izquierda(z-ADN,levógiro)Acorde a las evidencias, sólo una pequeña parte del ADN constituye genes (menos del 10 %). Existen diferentes tipos que los podemos dividir en:-ADN de copia única (el 57 % del total) formados por segmentos de aproximadamente 1000 pares de nucleótidos longitud, una pequeña parte de este ADN contiene los genes.-ADN repetitivo (20 %) son unidades de aproximadamente 300 pares de nucleótidos que se repiten en el genoma unas 105 veces(Unidades de repetición). Se intercalan con el ADN de copia única.-ADN satélite (altamente repetitivo: 28 %)son unidades cortas de pares de nucleótidos que se repiten en el genomio. Son característicos en cada especie y pueden ser separados por centrifugación. Constituyen la heterocromatina y no se le conoce función.Los porcentajes indicados son del hombre y el ratón, y las proporciones serían las mismas en otras especies.Acido ribonucleico o ARN: esta macromolécula representa alrededor del 7% del peso de una célula. Esta constituida por largas cadenas de ribonucleotidos, unidos por enlaces fosfodiester.El ADN y el ARN tienen diferencias. Por ejemplo, la pentosa del ARN es la ribosa; en el ADN es la desoxirribosa. Este hecho determina que el ADN sea resistente al tratamiento con bases fuertes (alcalis), a diferencia del ARN que se degrada por la acción de estas sustancias. Otra diferencia es que el ARN es una monohebra y no una cadena doble, como ocurre en el ADN. Finalmente, el ADN incluye las bases nitrogenada A,G,C y T; en el ARN, en cambio, la timina es remplazada por eluracilo.Hay al menos tres tipos de ARN:
ARN mensajero:acido nucleico que contiene la información para dirigir la síntesis de una o mas proteínas específicas. La información se encuentra contenida en grupos de tres nucleótidos llamados codones, los cuales determinan el aminoacido que debe incorporarse en la proteína que se va a sintetizar. El nombre mensajero deriva de su papel el intermediario: actúa como vehículo de transporte de información genética entre el ADN y las proteínas.
ARN de transferencia:son moléculas relativamente pequeñas que intervienen en la síntesis de proteínas, complementando la función del ARN mensajero. Contienen entre 75 y 90 nucleóditos dispuestos en forma de trébol. Cada ARN tiene una secuencia de tres nucleóditos llamada anticodón. La cual resulta clave para la síntesis de proteínas.
ARN ribosomal:es el ARN mas abundante en las células; desempeña una función estructural como componente de un importante complejo supramolecular llamado ribosoma. Los ribosomas, formados por proteínas y ARN ribosomal y participan activamente en la lectura de la molécula de ARN mensajero para sintetizar las proteínas contenidas en la secuencia de codones del ARN mensajero.3)La similitud mas señalada entre acidos nucleicos procariontes y eucariontes, es que comparten sólo las estructuras: primarias y secundarias. Y discrepan totalmente en su estructura terciaria, la cual es la forma en que se almacena el ADN en un volumen reducido.En el caso de las bacterias (células procariontes), contienen sólo una moléculabicatenaria (doble hélice) circular cerrada, no asociada a proteínas, por tanto se le denomina ADN desnudo. A pesar de no poseer proteínas asociadas, sólo tienen proteínas que controlan la transcripción y replicación. Para empaquetarse se pliegan como una superhélice, que consiste en plegamiento de la doble hélice, algo así como un trenzamiento.Este cromosoma no se encuentra separado por ninguna membrana, así que no presenta un núcleo verdadero u organizado, sino sólo una zona nuclear o nucleoide, dispersa en el citoplasma. El cromosoma procarionte generalmente esta conectado al mesosoma.No obstante, muchas bacterias poseen también, pequeñas moléculas de ADN circulares llamados plasmidos, que llevan información genética, pero, la mayoría de las veces, no resultan esenciales en la reproducción.Por su parte en las células eucariontes, las moléculas de ADN se encuentran asociadas a proteínas, las cuales estan organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Estos tipos de proteínas pueden ser de dos tipos: histonas y proteínas cromosómicas (no histónicas).El material genético de ésta célula a diferencia de la procariótica se encuentra delimitado por un núcleo.En conclusión, los acidos nucleicos son la base química de la herencia en cualquier tipo de célula, encontrandose al interior de cada cromosoma, siendo una molécula única, muy larga y enrrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARNnecesarias para producir una copia funcional de la célula.4) Hasta Dónde Hemos LlegadoSegún la perspectiva histórica, el Lupus de la piel, Lupus Discoide fue denominado en 184O. A fines del siglo XIX se describió el Lupus Sistémico en aquellos pacientes que tenían complicaciones en otros órganos diferentes de la piel.La célula LE, primera evidencia de la presencia de autoanticuerpos en el Lupus fue hecha en 1948, y la primera observación de anticuerpos contra el DNA ocurrió en 1957. Sólo en 1965 los investigadores descubrieron la presencia de inmunocomplejos formados por DNA y anti DNA, que fue tan importante en nuestro conocimiento de los mecanismos de daño tisular en el Lupus.Hoy en día se entiende la importancia de las células T y las células B en el sistema inmunológico. Estas células fueron identificadas por primera vez como subclases de linfocitos o células blancas en 1969. El descubrimiento de las células reguladoras supresoras y de ayuda en el sistema inmunológico, así como el conocimiento de que estas células funcionan mediante la secreción de ciertos factores solubles, ha sido adquirido mas recientemente, en la década del setenta. Al mismo tiempo los investigadores comenzaron a considerar que los pacientes con Lupus tienen un problema en la regulación inmunológica, hecho verificado muy recientemente.En resumen, la historia documentada de la biología tiene mas de cuatro mil años. Lo que se sabe del Lupus se ha aprendido en los últimos cuarenta años y la mayor parte de ello, en los últimos quince años.Ennuestros días, un nuevo campo llamado psiconeuroinmunología parece estar abriéndose rapidamente. Los científicos en el campo de la medicina estan examinando las interacciones del sistema inmulógico, del aparato endocrino y el sistema nervioso.Sus estudios nos dan a conocer conceptos tales como la importancia de la disposición de animo del paciente en varias enfermedades. Se sabe hoy en día que existen conexiones nerviosas directas entre el cerebro, el timo y el bazo. Estudios recientes en individuos afligidos indican que la tensión de la pena afecta la reacción del sistema inmunológico. Y en experimentos con animales, lesiones en ciertas partes del cerebro también tienen un efecto notable en dicho sistema.También se ha descubierto que por lo menos algunos linfocitos tienen receptores para un número de substancias químicas, que tanto el cerebro como el sistema endocrino usan como medios de comunicación, tales como estrógenos, adrenalina y endorfinas. Investigadores han demostrado que la predisposición psicológica, en experimentos con animales, provoca ya sea omisión o aumento en las reacciones inmunológicas, de acuerdo con las circunstancias.Estos avances mantienen la promesa de que rapidamente nos estamos acercando al entendimiento de cómo los factores psicológicos y las hormonas influyen en las enfermedades como el Lupus.PRACTICA VIA: SERVIDORES Y PROGRAMAS PARA ANALISIS DE DNA-CHIPSYa te han hablado de las enormes posibilidades que ofrece la tecnología de los DNA-chips y DNA-microarrays (DNA-arrays, en general)pero si tuvieses que montar todo lo necesario para realizarlos en un laboratorio, ¿por donde empezarías? ¿Cómo podrías saber que hardware y que software se encuentra disponible? La respuesta mas inmediata a estas cuestiones se encuentra en Internet; dado que esta técnica ha surgido en pleno auge de La Red, la gran mayoría de los centros que llevan a cabo experimentos de este tipo hacen públicos sus resultados a través de ella.Aunque el número de estudios basados en DNA-arrays empieza a ser considerable, los centros de investigación capaces de realizarlos son todavía poco numerosos. Esto es debido a que hoy en día, es muy caro contar con todo el equipamiento necesario para llevar a cabo este tipo de experimentos y a que escasea el personal especializado. Ante este panorama, unas pocas empresas comercializan DNA-arrays ya fabricados o bien, los elaboran a medida para laboratorios con requerimientos muy concretos. Así, es posible comprar chips o membranas tapizadas de genes humanos de distintos tejidos, e incluso con el genoma completo de Saccharomices cerevisiae, listas para ser hibridadas.EMBRIOLOGÍASeguramente, si al pasear con el coche por el campo se cruzase con un grupo de ovejas clónicas -o sea, exactamente iguales genéticamente- pastando en una montaña no se daría ni cuenta. Otra cosa muy distinta sería, por ejemplo, entrar a un vagón de metro y encontrarse consigo mismo, con su alter ego, una persona exactamente igual que usted. Una y otras situaciones son posibles, en teoría, desde el momento en el que elequipo de científicos del Instituto Roslin de Edimburgo presentó oficialmente el pasado sabado en sociedad a la primera oveja clónica obtenida por trasplante nuclear desde un animal adulto de seis años de edad. Todo el mundo la conoce ya. La foto de la oveja Dolly ha dado la vuelta al mundo y ha estado apareciendo en todos los rotativos desde hace días. Dolly nació el pasado mes de julio, pero sus creadores, los que la fabricaron en el laboratorio, han sabido mantenerla en secreto hasta el sabado pasado, justo el tiempo necesario para patentar el revolucionario descubrimiento. El animal es, o parece ser, absolutamente normal en todo salvo en la forma en la que fue concebido. Esta es la primera vez que se logra clonar un animal adulto, lo cual va a suponer sin duda una revolución en la biomedicina. El éxito de este experimento científico tiene una dimensión tal y ha sido tan inesperado, incluso para la comunidad científica, que algunos expertos empiezan a pensar que en un futuro no muy lejano quiza se debería cambiar el nombre que designa a un grupo de ovejas (rebaño) por el de clon. El éxito del equipo britanico, liderado por el doctor Ian Wilmut significa un paso de gigante para la Ciencia. Y hay quien cree que cuando se escriban los libros de historia en el futuro, se hablara de la segunda mitad del siglo XX como la etapa en la que se logró la clonación de animales, del mismo modo que ahora se conoce a la mitad del siglo XIX por la Revolución Industrial.El logro de los científicos con la oveja Dolly que se publica hoyen Nature nada tiene que ver con los intentos de clonar animales realizados hasta ahora: el equipo de Wilmut ha reemplazado el material genético del óvulo de una oveja por el DNA de otro animal adulto y, de esta manera, se ha logrado crear una oveja -Dolly- que es un clon de un adulto. Los experimentos anteriores para clonar animales adultos se habían limitado a dividir los embriones en un estadio inicial, poco después de que el óvulo es fecundado por el espermatozoide. Por eso se cree que Wilmut es el primero que ha creado un clon utilizando el DNA de un adulto. Y es que, hasta ahora, los científicos creían que una vez que las células se habían diferenciado hasta convertirse en células de un ojo, o de la piel o, en el caso del experimento de Wilmut, del tejido mamario- su DNA ya no serviría para formar otro organismo desde cero. Ahora, mirando hacia atras con perspectiva, parece que la técnica de Wilkin es sencilla, pero a nadie se le había ocurrido. Sin embargo, para entender el proceso, su importancia y las diferencias con las técnicas anteriores, bien merece la pena repasar los pasos que han recorrido los investigadores a lo largo de la historia en su intento de clonar animales. La historia de la clonaciónLa palabra clon ha ido adquiriendo nuevos usos con el tiempo. Al principio se utilizaba para designar una población de células u organismos obtenida por reproducción vegetativa (asexual) de una sola célula u organismo, de modo que todos los miembros de un clon tienen la misma constitución genética. Mas tarde,cuando la ingeniería genética permitió multiplicar un gen o un fragmento de DNA en las bacterias, se extendió el término a la clonación de genes. Pero, con los animales superiores, la idea de la clonación se hacía difícil ya que no se pueden reproducir asexualmente. Así, para clonarlos hay que eliminar quirúrgicamente el núcleo de una célula fecundada (cigoto) y sustituirla por el núcleo entero de otro animal. Los primeros experimentos de este tipo se hicieron con anfibios. Se eligieron los óvulos de rana porque esta célula es grande, sencilla de obtener y bastante facil de manipular. Finalmente, estos estudios obtuvieron un éxito relativo y se lograron crear ranas clónicas, exactas unas a las otras, con la misma dotación genética. Para ello se cogieron unos óvulos de rana y se les quitó el núcleo. Y, por otro lado, se extrajo el núcleo de células embrionarias todavía totipotentes (es decir, que estaban en un estadio del desarrollo inicial desde el que podían derivar a cualquier tipo de célula).El núcleo de las células embrionarias se introdujo en los óvulos enucleados (sin núcleo). O, dicho de otra forma, se trasplantó el núcleo de las células de una rana al óvulo sin núcleo de otra rana, y, como resultado, se desarrollaron ranas adultas. Sin embargo, cuando se intentó el mismo experimento con núcleos extraídos de fases mas evolucionadas -renacuajos o ranas adultas- el experimento falló y los embriones resultantes no llegaron a vivir mucho tiempo. Este estudio sirvió para descubrir que algo debía ocurrir con losnúcleos de las células donantes mas desarrolladas que los hacía incompatibles con el citoplasma en el que eran implantados. El nuevo núcleo era incapaz de sustituir al de la célula embrionaria. Ese algo -la función del núcleo que lleva el material genético con las órdenes pertinentes para estructurar el desarrollo de un ser vivo, (para hacer, por ejemplo, que la cabeza crezca en una parte y sólo ahí)- ha sido un gran misterio para la ciencia desde que el doctor Spemann se lo planteó por primera vez, hace 60 años: ¿Son los núcleos celulares equivalentes? ¿Es el genoma continuo durante el desarrollo? O, dicho de otra forma, ¿es viable un animal si se cambia un núcleo de un animal por el núcleo del óvulo de otro? ¿Se pueden clonar seres adultos? En 1952 se logró el primer éxito al clonar las ranas, pero quedaba pendiente la duda de si sería posible dar el mismo paso con animales superiores, con mamíferos, y, sobre todo, si sería posible implantar el núcleo de un animal adulto en un óvulo enucleado.Así que, los científicos se pusieron manos a la obra y lo intentaron con ratones. Corrían los años 80. Pero el fracaso fue rotundo. Se siguió exactamente el mismo protocolo, pero los ratones se desarrollaban con múltiples malformaciones y no pasaban de embriones. Sin embargo, después de esos intentos fallidos, otros experimentos con otro tipo de mamíferos -vacas y ovejas- han resultado mas esperanzadores. Esa es precisamente la tarea que ha ocupado la vida de los investigadores escoceses del Instituto de Edimburgo, creadores deDolly, desde hace décadas. El primer mamífero que se logró clonar fue una oveja. Los núcleos donantes, en este caso, provenían de un estado inicial del desarrollo del embrión (cuando la mórula, que así se llama a esta fase, tenía sólo unas 8-16 células). También fue Wilmut y su equipo del Instituto de Edimburgo el que logró clonar la primera oveja. El artículo salió en Nature el año pasado. Pero, Wilmut y sus colaboradores han guardado un as en la manga desde el pasado julio: el estudio del Nature de hoy muestra por primera vez que se pueden obtener animales clónicos con el mismo procedimiento que hasta ahora pero a partir de núcleos de embriones mas maduros. Y, lo mas importante, es que una de las ovejas producidas por su experimento -la estrella, Dolly- procede de una línea celular que cogió su fuente de material genético a partir de las células de la glandula mamaria de una oveja de seis años de edad.¿Pero qué es lo que ha hecho viable a Dolly, y qué es lo que falló en los anteriores intentos de trasplantar núcleos de células adultas? Parece que la clave del éxito esta en la compatibilidad entre el núcleo implantado y el citoplasma del óvulo receptor. Wilmut pensó que si las células donantes estuviesen fuera del ciclo celular, es decir, en fase G0, o, para entendernos semi-dormidas, quizas, al implantar el núcleo en el óvulo receptor se sincronizaría el desarrollo y se formaría un embrión viable y sin defectos genéticos. Y así fue. Wilmut colocó a las células en un cultivo, y manipuló su DNA hasta dejarlo en lafase quiescente. Después, sacó el núcleo de un óvulo que había sido extraído de otra oveja e introdujo el material genético de la oveja adulta en el óvulo enucleado. Cuando el material de las dos células (citoplasma del óvulo y núcleo de la célula del tejido mamario) se fundió, empezó a crecer con normalidad y Wilmut implantó el embrión en desarrollo en una tercera oveja que hizo de madre de alquiler. Este tercer animal es el que trajo al mundo a Dolly el pasado mes de julio. Este experimento ha demostrado que el mayor problema en el trasplante de ovocitos era la incompatibilidad del ciclo celular, y que al no tener esto en cuenta hasta ahora se creaban anormalidades cromosómicas una vez que se iniciaba el desarrollo del embrión. Estos resultados tienen una importancia radical. No sólo resuelve las dudas sobre la continuidad del genoma sino que se va a revolucionar el mundo de la ingeniería genética, la manipulación de animales para convertirlos en fabricas de farmacos, o para estudiar, por ejemplo, el envejecimiento.5) REPLICACIÓN DEL ADNAños después de su elaboración, el modelo de Watson y Crick recibió un fuerte apoyo experimental de varias fuentes. Arthur Kornberg y sus colegas aislaron en 1957 la enzima de ADN polimerasa, de bacterias. Esto cataliza la síntesis de ADN y requiere como substratos los tritosfatos de los cuatro desoxirribonucleósidos(abreviadamente dATP, dGTP, dCTP, y dTTP). El sistema de reacciones requiere ademas iones de magnesio(Mg ++) y una pequeña cantidad de ADN de alto peso molecular para quesirva de cebo o plantilla para la reacción. El producto de la reacción es mas polímero ADN y una molécula de desoxirribonucleótido incorporado.ADNdATP Mg+ +dGTPdCTP ADN + nPPidTTP n ADN polimerasaEl nucleósido tritosfato ataca al 3'- hidroxilo libre de la última desoxirribosa de la cadena y forma un enlace de éster, liberando una molécula de pirofosfato (figura1). Cuando se titularon los desoxirribonucleótidos tritosfatos con 14C, el polímero ADN producido contenía 14C, dando a entender que los nucleótidos titulados habían sido incorporados a la cadena ADN. Mediante apropiados experimentos con los nucleótidos rotulados 14C, Kornberg pudo demostrar que las razones de A: T y de G: C en el ADN sintetizado eran iguales a las correspondientes razones de ADN usado como cebo.Esto sugirió que el ADN producido es una copia de la plantilla ADN, predicha por el modelo de Watson y Crick.Diagrama del enlace de hidrogeno entre los pares basicos de adenina y timina (arriba)Y de guanina y citosina (abajo ) en el ADN. El par A-T tiene dos enlaces de hidrogeno y el par G-C tiene tres.La polimerasa del ADN, procedente de Escherichia coli usara plantilla de ADN, aislada de cualquiera de una gran variedad de fuentes(bacterias, virus, células de mamífero y células vegetales) y producira ADN con una razón de nucleótidos comparable a la de la plantilla usada. Así, la serie de nucleótidos del producto la dicta el orden del cebo ADN, y no a las propiedades de la polimerasa, ni a la razón de las moléculas de substrato presentes en la mezclareactiva. Usando una enzima mas purificada, Kornberg pudo sintetizar biológicamente, en 1968, ADN viral activo, usando ADN viral como cebo. El ADN producido infectaría bacterias de igual modo que los virus 'vivos'.Khorana y sus colegas sintetizaron algunos polímeros de desoxirribonucleótidos que contienen acidos adenílico y citidílico, y otros polímeros que contienen acidos timidílico y guanílico alternativamente. Ninguno de estos polímeros solo sirvió de plantilla en el sistema polimerasa de ADN; sin embargo, una mezcla de los dos, que forma una hélice sintética de doble tira con emparejamiento Watson y Crick ordinario de las bases, puede servir de plantilla.La plantilla de ADN tiene dos funciones en el sistema de polimerasa de ADN; La primera proporciona grupos 3`- H libres para servir de extremo en el crecimiento del polímero de ADN. La segunda plantilla de ADN proporciona información codificada. Se requiere una molécula de doble tira porque cada tira del par sirve de plantilla para la extensión. El polímero semejante a ADN que es producido por la acción de la polimerasa del ADN en presencia de una plantilla de tira doble es también de tira doble. Tiene la misma composición basica que la plantilla de ADN. Las razones de las bases en el producto son las predichas por el modelo Watson y Crick.

Acidos nucleicos
La síntesis de ADN se produce en las células de organismos superiores sólo durante la interfase cuando los cromosomas estan en su forma extendida y no son facilmente visibles. Así, si un sistemaenzimatico similar a la polimerasa del ADN, de Kornberg, cataliza la síntesis de ADN in vivo, debe haber cierta clase de señal biológica que iniciara la síntesis del ADN en este momento y la terminara en otro. Parece que la enzima, la polimerasa del ADN y los substratos dATP, dGTP, dCTP, y dTTP estan presentes en todo momento. La explicación mas plausible en la actualidad es que cierta clase de cambio en la plantilla de ADN inicia la síntesis de ADN en el momento apropiado del ciclo celular, y luego la termina.

Acidos nucleicos
DUPLICACIÓN SEMICONSERVADORA.Durante la duplicación del ADN, se forman dos nuevas tiras, cada una de las cuales es complementaria de las tiras de ADN existentes en la espiral de doble tira. La espiral de doble tira se desenrolla; una tira proporciona una plantilla para una nueva tira, y la otra tira original proporciona una plantilla para la segunda nueva tira. Esto se conoce como duplicación o replicación semiconservadora: donde las dos tiras originales de ADN son retenidas o conservadas en el producto, una en cada una de las dos espirales hijas.

Acidos nucleicos
Importantes datos experimentales confirman la idea de que cada cromosoma eucariótico es una sola molécula de ADN. Las moléculas de ADN de la mosca de la fruta Drosophila, esta comprobado que tienen 2.1 cm. de longitud, precisamente la longitud del cromosoma mas largo.Para que una célula eucariótica pueda duplicar una molécula tan enorme durante el tiempo que toma un ciclo celular, la duplicación no empieza simplemente en un extremode la molécula y prosigue hasta el otro. Por el contrario, empieza a diversos niveles a todo lo largo del cromosoma y prosigue en ambas direcciones desde el origen con ritmo aproximadamente igual, de un micrómetro por minuto.En el experimento clasico de Meselson y Stahl se usó nitrógeno pesado, para distinguir moléculas 'viejas' y 'nuevas' de ADN y proporcionar pruebas de que la duplicación del ADN se efectúa realmente por un proceso semiconservador, por lo menos en las bacterias. Bacterias cultivadas durante varias generaciones en un medio que contenía nitrógeno pesado tenían ADN que fue titulado con 15N. Cuando se aisló una muestra de ADN y se centrifugó en un tubo que contenía un gradiente de densidad de cloruro de cesio, el ADN se recogió en un nivel del tubo que refleja su mayor densidad, debido a la presencia de atomos de nitrógeno pesado.Las bacterias fueron transferidas entonces del medio 15N a un medio que contenía nitrógeno ordinario, 14N, y se dejó que se dividiera una vez mas en este medio. Cuando se aisló y centrifugó el ADN procedente de esta generación de bacterias, todo el ADN fue mas ligero, con una densidad esperada si tenía la mitad de atomos de 15N que el ADN de la generación progenitora. SI la teoría de Watson y Crick es correcta y la duplicación es semiconservadora, podría esperarse este resultado, porque una tira del ADN de doble tira en cada organismo sería rotulada con 15N y la otra sólo contendría 14N.Cuando se dejó dividir estas bacterias una segunda vez en el medio 14N, cada molécula deADN de la progenie recibió una vez mas una tira progenitora y una nueva tira que sólo contenía 14N, y apareció como ADN ligero en la centrifugación. Las tiras progenitoras que contienen 15N produjeron tiras complementarias que contienen 14N, que se sedimentaron por centrifugación con una densidad característica del estado de espiral doble mitad 15N, mitad 14N. Así, las tiras progenitoras originales de ADN no se dispersan o dividen durante el proceso de duplicación, sino que se conservan y pasan a la siguiente generación de células. Cada tira de la espiral doble progenitora es conservada en una célula hija diferente, por lo que el proceso se denomina semiconservador.Si la duplicación de las tiras comienza al iniciarse el desenrollamiento de las tiras, seran evidentes moléculas de ADN en forma de Y durante el proceso de duplicación. Esas regiones en forma de Y han sido halladas por autorradiografía de cromosomas de Escherichia coli titulados con 3 H- timidina.Como resumen podemos mencionar que la duplicación o replicación del ADN es un proceso semiconservativo, es decir cada doble hélice contiene una cadena antigua y otra recién sintetizada. En el modelo de Watson y Crick se reconoce que las dos cadenas de ADN estan enrolladas una en la otra, como los hilos de una cuerda ADN helicasas que recorren la hélice desenrollando las cadenas a medida que avanzan. Luego proteínas desestabilizantes de la hélice que impiden que se forme la doble hélice mientras se copian las cadenas. Las topoisomerasas mantienen la estabilidadnecesaria para cada copia.La enzima encargada de copiar los moldes de ADN o hebras es la ADN polimerasa que agrega los nucleótidos sólo en el extremo 3`. La enzima es la encargada de unir los nucleótidos en forma complementaria y la cadena nueva siempre crece en el sentido 5` a 3`.

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La ADN polimerasa sólo agrega nucleótidos al extremo 3`de una cadena polinucleótida ya existente. Entonces al principio se fabrica un segmento pequeño de ARN, llamado ARN cebador o ARN primer y permite el inicio de la duplicación. Luego de esto la ADN polimerasa agrega nucleótidos al extremo 3`de ARN cebador. Posteriormente este ARN es degradado y su espacio ocupado por ADN.La duplicación de ADN comienza en sitios específicos denominados orígenes de duplicación y ambas cadenas se duplican al mismo tiempo en una estructura con forma de Y que se conoce como horquilla de duplicación. Una de las hebras del ADN, la 3´ a 5`, se copia con facilidad en el sentido 5` a 3`, es la cadena continua. La otra cadena es discontinua porque se va sintetizando en fragmentos cortos, que se denominan:Fragmentos de Okasaki: Cada fragmento de Okasaki es iniciado por un ARN cebador. Cuando un fragmento en crecimiento llega a otro ya sintetizado, una parte de la ADN polimerasa es degradada al ARN cebador previo permitiendo que la ADN ligasa una los extremos de un fragmento y otro.La mayor parte de la síntesis de ADN es bidireccional. Una vez que se abre el ADN se forman dos horquillas de replicación.

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6) CÓDICOGENÉTICODesde que se demostró, que las proteínas eran producto de los genes, y que cada gen estaba formado por fracciones de cadenas de ADN, los científicos llegaron a la conclusión de que, debe haber un código genético, mediante el cual, el orden de las cuatro bases nitrogenadas en el ADN, podría determinar la secuencia de aminoacidos en la formación de polipéptidos. En otras palabras, debe haber un proceso mediante el cual las bases nitrogenadas transmitan la información que dicta la síntesis de proteínas. Este proceso podría explicar cómo los genes controlan las formas y funciones de las células, tejidos y organismos. Como en el ADN sólo hay cuatro tipos de nucleótidos, y, sin embargo, las proteínas se constituyen con 20 clases diferentes de aminoacidos, el código genético no podría basarse en que un nucleótido especificara un aminoacido. Las combinaciones de dos nucleótidos sólo podrían especificar 16 aminoacidos (42 = 16), de manera que el código debe estar formado por combinaciones de tres o mas nucleótidos sucesivos. El orden de los tripletes, o como se han denominado, codones, podría definir el orden de los aminoacidos en el polipéptido. Diez años después de que Watson y Crick determinaran la estructura del ADN, el código genético fue descifrado y verificado. Su solución dependió en gran medida de las investigaciones llevadas a cabo sobre otro grupo de acidos nucleicos, los acidos ribonucleicos (ARN). Se observó que la obtención de un polipéptido a partir del ADN se producía de forma indirecta a través de una moléculaintermedia conocida como ARN mensajero (ARNm). Parte del ADN se desenrolla de su empaquetamiento cromosómico, y las dos cadenas se separan en una porción de su longitud. Una de ellas actúa como plantilla sobre la que se forma el ARNm (con la ayuda de una enzima denominada ARN polimerasa).Universalidad del código genéticoTres décadas han pasado ya desde que fue descifrado el código genético, y muchas son las proteínas, RNAM y DNA que se han estudiado. Las pruebas son ahora abrumadoras: el código genético es universal para practicamente todos los seres vivos, desde la Escherichia coli al Homosapiens. UUA, por ejemplo, codifica para el aminoacido leucina, no sólo en los procariotas, sino también en protistas, hongos, plantas y animales. El 1 código genético, desde sus orígenes se ha mantenido constante y es la prueba fehaciente de la unidad de todos los seres vivos.Sin embargo, se han hallado algunas excepciones en el código genético .La mayoría de ellas se refieren a las mitocondrias, las cuales contienen su propio DNA, transcriben sus propios RNA y conducen la síntesis de algunas proteínas. En algunos casos, el código mitocondrial es distinto de los cromosomas de procariotas y eucariotas.

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El código genético tiene una serie de características:- Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos. Solo existen algunas excepciones en unos pocos tripletes en bacterias.- No es ambigüo, pues cada triplete tiene su propio significado- Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican unaminoacido o bien indican terminación de lectura.- Esta degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo aminoacido, es decir hay codones sinónimos.- Carece de solapamiento, es decir los tripletes no comparten bases nitrogenadas.
Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.
SÍNTESIS DE PROTEÍNASLa traducción del ARNmEl ARN mensajero es el que lleva la información para la síntesis de proteinas , es decir, determina el orden en que se uniran los aminoacidos.La síntesis o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma celular. Los aminoacidos son transportados por el ARN de transferencia (ARNt) , específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero (ARNm), dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se situa en la posición que les corresponde.Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya esta comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, esta siendo utilizada por varios ribosomas simultaneamente.Los ARNt desempeñan un papel central en la síntesis de las proteínas :La síntesis proteica tiene lugar en el ribosoma, que se arma en el citosol a partir de dos subunidades riborrucleoproteicas provenientes del nucléolo. En el ribosoma el ARN mensajero (ARNm) se traduce en una proteína, para lo cual se requiere también la intervención de los ARN detransferencia (ARNt). El trabajo de los ARNt consiste en tomar del citosol a los aminoacidos y conducirlos al ribosoma en el orden marcado por los nucleótidos del ARNm, que son los moldes del sistemaLa síntesis de las proteínas comienza con la unión entre sí de dos aminoacidos y continúa por el agregado de nuevos aminoacidos de a uno por vez en uno extremos de la cadena.Como se sabe la clave de la traducción reside en el código genético, compuesto por combinaciones de tres nucleótidos consecutivos o tripletes en el ARNm. Los distintos tripletes se relacionan específicamente con tipos de aminoacidos usados en la síntesis de las proteínas.Cada triplete constituye un codón: existen en total 64 codones, 61 de los cuales sirven para cifrar aminoacidos y 3 para marcar el cese de la traducción. Tal cantidad deriva de una relación matematica simple: los cuatro nucleótidos (A, U, C y G)se combinan de a tres , por lo que pueden generarse 64 (43).Dado que existen mas codones, (61) que tipos de aminoacidos (20), casi todos pueden ser reconocidos por mas de un codón, por lo que algunos tripletes a como 'sinónimos'. Solamente el triptófano y la metionina dos de los aminoacidos menos frecuentes en las proteínas son codificados, cada uno, por un solo codón.Fig. A-1. Los dibujos ilustran cuatro de los seis codones que codifican al aminoacido leucina (Leu). Los dos de la izquierda se aparean con un mismo anticodón, igual que el par de codones de la derecha. Ello es posible porque la tercera base de los codones suele ser “adaptable ”,es decir, puede establecer uniones con una base no complementaria.Los aminoacidos se ligan por medio de uniones peptídicas: La unión de los aminoacidos entre sí para construir una proteína se produce de modo que el grupo carboxilo de un aminoacido se combina con el grupo a amínoacido siguiente, con pérdida de una molécula de agua H2O y recordemos que esa combinación se llama unión peptídica.Cualquiera que sea su longitud, la proteína mantiene el caracter anfotérico de los aminoacidos aislados, ya que contiene un grupo amino libre en uno de sus extremos y un grupo carboxilo en el otro extremo. La proteína se sintetiza a partir de extremo que lleva el grupo amino libre. Ello se corresponde con la dirección 5´ 3´ usada para la traducción del ARNm, la misma con que el ADN se transcribe .Los ARNm arribados al citoplasma se conectan con ríbosomas :Los transcriptos primarios de los ARNm se hallan combinados con diversas proteínas, con las que forman las nueleoproteínas heterogéneas nucleares o RNPhn.. Los ARNm salen hacia el citoplasma por los poros de la envoltura nuclear. Ya en el citosol, cada ARNm se combina con nuevas proteínas y con ribosomas, lo que lo habilita para ejercer su función codificadora durante la síntesis proteica. Entre las proteínas se encuentra la llamada CBP, que se combina con el cap en el extremo 5´ del ARNm. Su papel sera analizado mas adelante.Algunos ARNm se localizan en sitios prefijados en el citoplasma, de modo que las proteínas que codifican se sintetizan y se concentran en esos sitios.Lasmoléculas de los ARNt adquieren una forma característica : Así la función basica de los ARNt es alinear a los aminoacidos siguiendo el orden de los codones para poder cumplir con sus funciones, los ARNt ,adquieren una forma característica semejante a un trébol de cuatro hojas .Los cuatro brazos se generan por la presencia en los ARNt de secuencias de 3 a 5 pares de nuelcótidos complemen¬tarios, los cuales se aparean entre sí como los nucleótidos de las dos cadenas del ADN.En la punta de uno de los brazos confluyen los extremos 5' y 3´ del ARNt. El extremo 3´ es mas largo, de modo que sobresale el trinucleótido CCA que fue incorporado durante el procesamiento. Este brazo se llama aceptador porque a él se liga el aminoacido, que se une a la A del CCA.Los tres brazos restantes poseen en sus extremos secuencias de 7 a 8 nucleótidos no apareados, con forma de asas, cuyas denominaciones derivan de los nucleótidos que las caracterizan.Las etapas de la síntesis de proteínas:1) La etapa de iniciación es regulada por proteínas citosólicas denominadas factores de iníciación (IF), que provocan dos hechos separados pero concurrentes , uno en el extremo 5´del ARNm y otro en la subunidad menor del ribosomaEl primer proceso involucra al cap y a una secuencia de nucleótidos aledaña, localizada entre el cap y el codón de iniciación . Estas partes reconocidas por el factor IF-4, que se liga a ellas sí al ARNm se proteína CBP . La conexión del IF-4 con el ARNm insume energía que es provista por un ATP.En el segundo proceso, elmetioníl-ARNt[i]met se coloca en el sitio P de la subunidad menor del ribosoma, reacción que requiere el factor IF-2 y la energía de un GTP. Logrados ambos acondicionamientos, otro factor de iniciación, el IF-3, con la ayuda del IF-4 coloca el extremo 5´ del ARNm sobre una de las caras de la unidad menor del ribosoma, la que posee los sitios P y A. De inmediato la subunidad menor se desliza por el ARNm y detecta al codón de AUG de iniciación, que se coloca,¬ en el sitio P . Como es lógico , el segundo codón del ARNm queda colocado al lado, es decir en el sitio A. Entre tanto, el metioril-ARNt[i]met ,' ubicado en el sitio P de la subunidad menor, se une al codón AUG de iniciación mediante su anticodón CAU (UAC ). El acoplamiento correcto entre estos dos tripletes es imprescindible para asegurar el encuadre normal de los siguientes codones del ARNm en los sitios P y A del ribosoma. La etapa de iniciación concluye cuando la subunidad menor se combina con la subunidad mayor y se forma el ribosoma. En él se encuentran los primeros dos codones del ARNm: en el sitio P el codón AUG de iniciación -unido al metionilARNt[i]met- y en el sitio A el codón que le sigue.La unión entre sí de las dos subunidades ribosómicas se produce luego del desprendimiento del IF-2 y del IF-3, lo cual es mediado por el factor IF-5.2) La etapa de alargamiento comienza cuando al sitio A del ribosoma se acerca otro aminoacil-ARNtAA, compatible con el segundo codón del ARNm, con el cual se une. La reacción es mediada por un factor de elongación llamado EF-1 yconsume energía, que es aportada por un GTP.Al quedar el aminoacil-ARNtAA cerca del metionil-ARN[t]met. la metionina localizada en el sitio P, al tiempo que se desacopla del. ARNt[i], se liga - mediante una unión peptidica - al aminoacido ubicado en el sitio A. Se forma así un dipeptidil-ARNt, que continúa ubicado en el sitio A. Su permanencia en este sitio es breve.La unión peptídica es catalizada por la subunidad mayor del ribosoma. Debe agregarse que la energía requerida para consumar esa unión proviene de la ruptura de otra unión química , aquella que liga al aminoacido con la adenina en el brazo aceptador del ARNt. Como en el caso del metionil - ARNt [i]met, la ruptura química tiene lugar siempre en el sitio P.Entre tanto, fuera del ribosoma, esperando para ingresar, se encuentra el tercer codón del ARNm. Aborda el ribosoma cuando el ARNm se corre tres nucleótidos en dirección de su extremo 5´. Este proceso llamado traslocación es mediado por el el factor de elongación EF-2 y también consume energía ahora aportada por un GTP. Como vemos, desde el punto de vista energetico la sintesis proteica es bastante costosa, ya que por cada aminoacido que se incorpora se consume dos GTP y un ATP, el último gastado durante 1a síntesis del aminoacil-ARNtAA. El corrimiento del ARNm hace que el codón de iniciación sea desalojado del sitio P sitio P y, por consiguiente, del ribosoma el segundo codón se mude del sitio A al sitio P y el tercer codón ingrese en el sitio A vacante. Lógicamente el corrimiento de los codones desplazatambién a los ARNt , por lo que el ARNt[i] sale del ribosoma -no tarda en desprenderse del codón de iniciación y el dipéptido pasa del sitio A al sitio P. Mientras tanto, un tercer aminoacil-ARNtAA ingresa en le ribosoma , se acomoda en el sitio A y su anticodón se une al tercer codón de ARNm, otra vez por la intervención del EF-1. Debe señalarse que el EF-1 actúa después que el EF-2 se retira del ribosoma, y viceversa. El paso siguiente comprende la formación de una unión peptídica entre el dipéptido y el aminoacido del tercer aminoacil -ARNt AA. Esta unión peptídica, ahora entre e dipéptido y el aminoacido del tercer aminoacil-ARNtAA. Esta unión peptídica genera un tripeptidil AARNt, que permanece en el sitio P hasta la próxima translocación del ARNm.Los procesos citados se repiten de forma sucesiva codón tras codón ; así , en el cuarto paso se forma un tetrapeptidil ARNt y luego peptidil - ARNt cada vez mas largos , que se traslocan del sitio A al P conforme se producen las uniones peptídicas. Se calcula que se agregan a la cadena, en promedio, cinco aminoacidos por segundo.Debido a que con cada traslocación se corren tres nucleótidos del ARNm , su extremo 5´se aleja progresivamente del ribosoma y su extremo 3´se acerca a él en igual medida. Cuando el ribosoma se ha alejado del extremo 5´del ARNm unos 90 nucleótidos, en el codón de iniciación se acomoda un nuevo ribosoma, lo cual da inicio a la síntesis de otra cadena proteica. Esto se repite varias veces3) La etapa de terminación determina la conclusión de lasíntesis de la proteína cuando el sitio A del ribosoma es abordado por el codón de terminación del ARNm (UUA, UGA o UAG, indistintamente). Ello deja al sitio A sin el esperado aminoacil-ARNtAA, aunque pronto es ocupado por un factor de terminación llamado eRF (eucaryotic releasing factor), que sabe reconocer a los tres codones de terminación. En síntesis la terminación de la cadena polipeptídica esta señalada por el ARNm mediante un codón que no especifica la incorporación de ningún aminoacido. Ese codón de terminación puede ser UUA, UGA o UAG, y sobre él no se une ningún ARNt. En cambio, es reconocido por dos proteínas llamadas factores de liberación (eRF). Cuando esto sucede, la proteína terminada se libera del último ARNt, que también se separa del ARNm. Por último también se disocian las subunidades ribosómicas.

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7) ANOMALÍAS GENÉTICASSon producidas como consecuencia de anomalías hereditarias de la estructura genética. También se pueden dar por influencias ambientales.Son mas conocidas como enfermedades cromosómicas, se expresan por alteraciones fenotípicas múltiples y graves. La mayoría de las alteraciones en el número de cromosomas son letales, se expresan como abortos. Generalmente cuanto mas grande es el cromosoma alterado o la masa de cromatina involucrada, mas graves son los efectos en el fenotipo del individuo. Por eso las pocas alteraciones cromosómicas viables se encuentran en cromosomas pequeños.Podemos clasificarlas en dos tipos:1) Alteraciones en el número de cromosomasEstasalteraciones pueden ser del conjunto de cromosomas completo o de un cromosoma en particular.a) Alteraciones numéricas en estructuras completo:Poliploidía: variación en el número de la serie haploide de cromosomas (23 en humanos)-Triploidía: con dotación 69 XXY, 69 XXX, 69 XYY-Tetraploidía: con dotación XXXX, XXYYb) Alteraciones numéricas en estructuras parciales.-Aneuploidía: les falta o tienen exceso de cromosomas, pero pequeño, puesto que si les falta o les sobra en exceso en gran cantidad, no sería viable.Este fenómeno es debido a la no disyunción meiótica ocurrida en la primera o segunda división meiótica.Existen aneuploidías autosómicas y sexuales:Aneuploidías autosómicas:Trisomía 21 o Síndrome de Down :La trisomía 21 es la cromosomopatía mas frecuente y la primera causa de retraso mental. Las alteraciones morfológicas del síndrome de Down o trisomía 21 son muy características, siendo facil el diagnóstico clínico. Estas alteraciones incluyen hipotonía, braquicefalia, hipertelorismo, epicanto, presencia de manchas de Brushfield, protrusión lingual, paladar ojival, entre otras. Otras complicaciones que presentan son atresia duodenal, epilepsia, mayor susceptibilidad a infecciones y leucemia. El retraso mental es la complicación mas importante del síndrome. Los pacientes tienen un coeficiente intelectual inferior a 50. El 95% de los casos de síndrome de Down tienen una trisomía 21 regular con cariotipo 47, +21. Alrededor del 1% de los pacientes con síndrome de Down son mosaicos, con la coexistencia de una líneanormal de 46 cromosomas y una línea trisómica de 47, +21. El 4% de los casos de síndrome de Down tienen una alteración no equilibrada cuyo origen es una translocación robertsoniana ya sea parental o de novo. Estas translocaciones afectan principalmente los cromosomas 14, 22 y 21, que se fusionan con el cromosoma 21. La edad materna superior a 35 años y la existencia de antecedentes familiares y/o de cromosomopatía son indicaciones de diagnóstico prenatal. El 95% de los casos de síndrome de Down se deben a ausencia de disyunción cromosómica durante la meiosis. Los marcadores polimórficos del DNA han permitido determinar en qué progenitor se ha producido la alteración y en qué etapa de la meiosis ha sucedido. El 80% de los casos se deben a una no disyunción durante la primera división meiótica y el 75% es de origen materno, guardando relación con la mayor edad de la madre. La existencia de casos raros con trisomías muy parciales ha permitido localizar la región q22.2-q22.3 como la responsable directa de las alteraciones presentes en el síndrome de Down.Trisomía 18 o Síndrome de Edwards :La incidencia de esta alteración es de uno de cada 8.000 nacimientos, con un exceso en el sexo femenino respecto al masculino (4:1). La incidencia real es probablemente mucho mayor, ya que el 95% de los fetos afectos son abortados de forma espontanea. El 90% de los afectados mueren durante el primer año. Las malformaciones características del síndrome incluyen retraso de crecimiento, frente ancha, occipucio prominente, micrognatia,esternón corto y pelvis estrecha, entre otros. El aspecto de las manos es muy característico con los dedos siempre en la misma posición. Los pacientes presentan malformaciones renales, cardíacas y de otros órganos. El retraso mental es muy profundo. La mayoría de los casos se deben a una trisomía regular por no disyunción durante la primera o la segunda división meiótica, mientras que el 10% de los casos corresponden a mosaicismos.Trisomía 13 o Síndrome de Patau :La incidencia se calcula entre uno de cada 4.000 a 10.000 recién nacidos. Sólo el 10% sobrevive al año de vida. La mayoría de los pacientes padecen ceguera, sordera y crisis epilépticas, presentando la totalidad retraso mental muy profundo. Algunas de las principales características son microcefalia, microftalmía, orejas malformadas, paladar y labio hendidos y polidactilia. Las malformaciones congénitas afectan el cerebro, los riñones y el corazón. El 75% de los casos se deben a no disyunción meiótica y, por lo tanto, muestran una trisomía regular con la consiguiente influencia de la edad materna; el 20% se debe a la presencia de una translocación robertsoniana, fundamentalmente t(13q14q) en uno de los padres, y el resto es causado por translocaciones de novo. En alrededor del 5% de los casos existe mosaicismo.Monosomías: pérdida de un cromosoma.Aneuploidías sexuales:Síndrome de Klinefelter, XXY :El síndrome de Klinefelter puede definirse como varones con hipogonadismo que poseen como mínimo dos cromosomas X y uno Y. La incidencia es de uno de cada 1.000 varonesrecién nacidos. Es la causa mas frecuente de hipogonadismo y esterilidad en varones (10%). En general son de elevada estatura, presentan hipoplasia testicular y producen concentraciones bajas de testosterona, con lo que el desarrollo de los rasgos sexuales secundarios es escaso, apareciendo ginecomastia en el 40% de los casos. El coeficiente intelectual es algo inferior al normal. El cariotipo es 47,XXY, siendo raras las anomalías estructurales, y en el 10% de los casos se detectan mosaicismos. Se describen también polisomías X (48,XXXY o 49,XXXXY) que pueden formar parte de mosaicos con líneas normales de 46,XY o 47,XXY. El cromosoma X extra es de origen materno en el 60% de los casos y se produce por ausencia de disyunción en la división meiótica.Síndrome de Turner, XO :Turner describió un síndrome en mujeres de talla baja (130-150 cm), con disgenesia gonadal, Pterygium colli y Cubitus valgus. Manifestaciones clínicas frecuentes son amenorrea primaria, linfedema en las recién nacidas, coartación aórtica y acortamiento del cuarto metacarpiano. El desarrollo intelectual es normal en la mayoría de las pacientes. Las manifestaciones clínicas son variables debido a que el síndrome engloba alteraciones distintas en el cariotipo, siendo la mas típica (40-60% de los casos) la monosomía del cromosoma X (45,X). Otras alteraciones incluyen: 46,X,i(Xq) isocromosoma de brazos largos, que supone una monosomía para los cortos y una trisomía para los largos; 46,X,del Xp, deleción de brazos cortos; 46,X,del Xq, deleción de brazoslargos, y otras alteraciones estructurales del cromosoma X, como un cromosoma X en anillo 46,X,r(X), 46,X,i(Xp) isocromosoma de brazos cortos, translocaciones del cromosoma X a un autosoma e inversiones. Los mosaicismos son también frecuentes.2) Alteraciones estructurales :Las alteraciones estructurales son muy variadas y sus efectos son mas complejos. Afectan a varios cromosomas. A continuación se muestran algunas de las causas de estas alteraciones-Delecciones:Las roturas cromosómicas pueden producir la pérdida de parte de un cromosoma. Si la parte que se pierde es grande, la situación es incompatible con la vida. La mayoría de las deleciones ocurren de novo y alrededor del 15% se deben a un reordenamiento equilibrado en uno de los padres, con lo que estas deleciones representan una monosomía o trisomía parciales; las deleciones verdaderas constituyen el 85% de los casos. Algunos de los fenotipos se asocian a una región cromosómica específica; uno de los mas típicos es el síndrome del maullido de gato, que se asocia a una deleción en el cromosoma 5: del(5)(p15pter).-Duplicaciones: repetición de un segmento del cromosoma.-Translocaciones:Las translocaciones recíprocas son bastante frecuentes, calculandose que uno de cada 1.000 individuos es portador de una translocación equilibrada recíproca, la cual puede dar lugar, en la meiosis, a gametos duplicados o delecionados, a gametos normales y a gametos equilibrados, iguales a los originales. Un tipo particular de translocaciones lo constituyen las robertsonianas, cuyarelación con los síndromes de Down y de Patau les confiere una mayor relevancia clínica. El origen de las translocaciones esta en la fusión céntrica de dos cromosomas acrocéntricos, de forma que quedan los dos brazos largos unidos entre sí, mientras que los dos cortos se pierden sin aparente repercusión clínica.-Inversiones: cambio de orden del segmento de un cromosoma.-Cambios robertsonianos:Fisión: fragmentación del cromosoma.Fusión: unión de dos cromosomas acrocéntricos en uno solo.-Lugares cromosómicos fragiles:Síndrome del cromosoma X fragilEl síndrome del cromosoma X fragil se transmite como un trastorno mendeliano de tipo dominante ligado al cromosoma X, con una penetrancia incompleta (80% para varones y 30% para mujeres) y una expresividad variable. El grado de afectación clínica es muy variable, siendo la tríada mas característica el retraso mental, la facies dismórfica y el macrorquidismo en varones. El nombre del síndrome se debe a que los individuos afectos muestran una fragilidad citogenética en el cromosoma X, en la banda Xq27.3, cuando se exponen las células a condiciones de cultivo pobres en acido fólico. Dicho punto fragil se denomina FRAXA (retraso mental ligado al cromosoma X fragil tipo A). La alteración molecular responsable del síndrome del cromosoma X fragil, afecta a un gen, al que se ha denominado FMR-1.8)1- ¿Cuales son, a tu juicio, los puntos fuertes y débiles de cada una de la hipótesis planteadas?Una de las hipótesis plantea al DNA como molécula precursora de todo organismo vivo, estose puede fundamentar en el hecho de que en esta macromolécula es donde se almacena el código genético y es la que determina la síntesis de las enzimas proteicas necesarias para el metabolismo y consecuentemente, para la vida. Sin embargo, no se pudo establecer qué habría surgido primero , las proteínas o los acidos nucleicos, ya que la existencia del DNA es primordial pero las proteínas son las que mediante las enzimas mantienen las reacciones metabólicas claves para la materia viva. Es así como surgió la teoría del RNA ya que este posee la capacidad de replicarse y ejecutar las instrucciones, o sea este hubiera contado con capacidad de replicarse sin ayuda de proteínas y capacidad de catalizar cada etapa de la síntesis proteica, facultades de las que hoy carece, habría podido existir un mundo de ARN donde éste catalizara todas las reacciones necesarias para la supervivencia y reproducción , contaba con la capacidad de unir aminoacidos y formar proteínas. También se hablo de que el ARN podía autorreplicarse sin la ayuda de proteínas, es decir, se autofragmentaba en dos y posteriormente se volvía a unir, actuando de gen y catalizador al mismo tiempo. De esta manera una molécula pequeña de RNA habría dirigido la síntesis de los primeros péptidos y supuestamente estos péptidos ayudarían que este proceso de autorreplicación se realizara de manera mas eficiente. Es así como mas tarde el RNA sufrió modificaciones que le permitió dirigir la síntesis de una molécula de acidos nucleico mas activa y estable, dio origen al ADN,molécula que en la actualidad es la principal depositaria de la información hereditaria. Esta hipótesis es totalmente factible bajo las bases planteadas pero en esta teoría la falla es la incógnita del origen del ARN,¿Cómo se originó el primer ARN?. Pues bien, acerca de este tema existen varias teorías pero problema persiste ya que no se han podido comprobar experimentalmente, por lo tanto no se pueden dar como ciertas.Esto se debe fundamentalmente a que la macromolécula ARN pese a que fue recibida con mucha alegría por los evolucionistas prebióticos porque daba esperanza de disminuir la necesidad de fabricar proteínas en la primera célula. La misma fue llamada 'ribozima' y probó ser incapaz de responder a la situación debido a dos factores: ella esta muy limitada porque no es capaz de producir los precursores de ARN por cualquier mecanismo prebiótico considerado hasta ahora .La ribozima pretende resolver:1) Mientras que una ribosa puede ser producida bajo las condiciones pre-bioticas simuladas a través de la reacción de formosa, esta es un azucar raro en los polímeros de formaldeído (mecanismo pre-biotico que se acredita dar origen a los azucares). A demas de la prersencia de sustancias de nitrogeno dichos aminoacidos en la mezcla de reacción podrian prevenir la sintesis de azucares (Shapiro, 1988).2) Cuando una ribosa es producida y condensada con una base nucleotica, tenemos una mexcla de isomeros ópticos, y por lo tanto solo uno es relevante a los estudios pre-bioticos.3) La polimerización de los nucleotidos esinhibida por la incorporación de tal enantiomorfo.4) Mientras que solo los polimeros 3'-5' ocurren en los sistemas biologicos, polimeros 5'-5' y 2'-5' son favorecidos en las reacciones sinteticas de tipo prebiológico (Joyce and Orgel, 1993).5) Ninguna de las 5 bases presentes en DNA/RNA son producidas durante la oligomerización HCN en soluciones diluidas (el mecanismo pre-biotico que se cree que dió origen a las bases nucleotídicas). Muchas otras bases no codificadoras competirian durante la polimerización en mayores concentraciones de HCN.Ademas de los problemas de síntesis de los precursores y de las reacciones de polimerización, todo el bosquejo depende en la habilidad para sintetizar una molécula de RNA la cual es capaz de hacer una copia de si misma, una hazaña que hasta ahora ha eludido esfuerzos extremados. La molécula debe también realizar alguna función vital para iniciar la fuerza de la vida. Hasta ahora toda esta conversación de un ' Mundo de RNA' permanece en nuestros deseos mejor categorizada como ficción. El punto mas desbastador de este esquema es que no ofrece pistas de como llegar desde este bosquejo del mecanismo de las proteínas de ADN-ARN de todas las células vivas. El hecho de que algunos científicos deciden exhibir tal entusiasmo por este esquema, revela que poca fe tienen en los otros escenarios del origen de la vida.2- ¿ Qué relaciones puedes establecer entre el mecanismo de reproducción del virus del sida, cuyo material genético es acido ribonucleico y la hipótesis del RNA?Primeramentedebemos indicar que todos los genomas de retrovirus, de 10 Kb aproximadamente, consisten en dos moléculas de RNA, las cuales son de cadena simple y sentido positivo. Ademas poseen un cap en 5' y una cola de poly-A en 3'. Los retrovirus tienen cuatro propiedades:-Son los únicos virus realmente diploides.-Son los únicos virus RNA cuyo genoma es producido por la maquinaria transcripcional de la célula.-Son los únicos virus cuyo genoma requiere un tRNA para la replicación.-Son los únicos RNA de sentido (+) cuyo genoma no funciona como mRNA directamente después de la infección.

Acidos nucleicos
El RNA es la parte del VIH que puede hacer que se produzca mas virus.Los RetrovirusEl Virus de la Inmunodeficiencia Humana (VIH) es un 'Retrovirus'. Los retrovirus son una familia de virus ARN (familia retroviridae), capaces de integrarse ('unirse') en el genoma de la célula (ADN de la célula) que infectan. Esta integración la realizan en forma de ADN, y desde el genoma de la célula infectada dirigen su replicación (multiplicación).Si los retrovirus contienen ARN y se integran como ADN, antes de la integración (unión) tendran que convertir el ARN en ADN. De hecho, la propiedad fundamental de su replicación es la transcripción inversa, es decir, la formación de ADN a partir de ARN; de ahí la denominación de retrovirus (retrotranscripción).Este fenómeno se produce en el citoplasma celular por acción de la enzima viral transcriptasa inversa o retrotranscriptasa. Cuando el ARN viral se ha convertido en un ADN ya se encuentra encondiciones de penetrar en el núcleo celular y de integrarse en su genoma.Cuando un retrovirus infecta a una célula huésped, el ARN retroviral se convierte en ADN por acción de la transcriptasa inversa. El ADN retroviral (provirus) se integra en el genoma de la célula infectada y desde esta posición, y a través de diversos ARN mensajeros codificados por los diferentes genes, va a dirigir la síntesis de nuevos elementos virales. Estos elementos se ensamblan ('se unen') y abandonan la célula huésped adquiriendo de la misma parte de la envoltura, generando un nuevo virion.Por las características dadas de la definición del VIH podemos concluir con respecto del ARN que en ambos tienen una ordenación codificada las cuales le da su ordenamiento de activación, ambas se integran a las células como ADN , la transcripción es por medio de un enzimas. Son monocatenario al igual que el ARN . El VIH y el ARN se integra en el genoma celular lo hace de por vida y permanecera integrado mientras la célula esté viva.Concluimos que el VIH es capaz de revertir el sentido de flujo normal de información genética, es decir, la que va de la molécula de ADN a la de ARN, como ocurre en la síntesis de proteínas común. El material genético de los retrovirus no es el ADN, si no que es el ARN, a partir del cual es capaz de sintetizar moléculas de ADN, mediante la acción de una enzima que contiene el virus, llamada retrotranscriptasa. El ADN vírico sintetizado es capaz de incorporarse en el ADN de la células que infecta y desde allí dirigir lasoperaciones para producir nuevos virus.Analisis de la hipótesis ARN y VIH:
Hipótesis ARN VIH
|| Intermediario de la información genética del ADN y como enzima. || También transmite su información genética al ADN. ||
|| Tuvo capacidades de autoduplicarse. || Es capaz de autoduplicarse ||
|| Rapido proceso de autoduplicación || Rapido proceso de autoduplicación. ||
|| Permanece en la célula hasta su muerte || Permanece en la célula hasta su muerte ||
3- ¿ Por qué no resulta sencilla la investigación científica que permite evaluar la hipótesis del RNA?
La investigación científica no resulta sencilla por el hecho de que para comprobar esta hipótesis se requiere crear un ambiente idéntico al que generaría la macromolécula de RNA.
Hay que tomar en cuenta que todos los intentos experimentales de formar las cadenas tanto del ADN como del ARN, en condiciones supuestamente similares a la Tierra primitiva, han fracasado. El 'mundo pre-ARN' del que se viene hablando en los últimos años, y que explicaría en definitiva el comienzo de una actividad propiamente biológica, no pasa de ser mas que un mundo complejo y enigmatico, entramado a base de suposiciones y conjeturas de muy difícil solución.
4- ¿ Qué beneficios tiene para la sociedad conocer la macromolécula responsable para el origen de la vida?
La cantidad de teorías existentes demuestran que el misterio del origen de la vida sobre la Tierra, aun en el presente, con todos los adelantos en la ciencia, sigue siendo tan difícil de entender como lo fue para los primeros hombresque se cuestionaron sobre el tema. Sin embargo, las investigaciones continúan y el hombre no se dara por vencido hasta que resuelva el problema.
La aspiración de explicar de modo coherente el problema del origen de la vida es no sólo un reto apasionante, sino también una aventura en sí misma legítima. Pero querer hacerlo partiendo sólo de planteamientos científicos, es, hoy por hoy -y lo ha sido a lo largo de la historia reciente-, una de las mayores utopías que puede pretender el hombre moderno.
El origen de la vida sigue siendo, después de todo, un misterio rodeado, eso sí, de un buen número de fantasticos escenarios virtuales. Es cierto, a la vez, que las investigaciones realizadas hasta la fecha han inducido importantes avances en numerosos campos de investigación. En este sentido, cabe esperar que la búsqueda de los orígenes de la vida contribuya a conocerla mejor.
Su generalidad como molécula es múltiple, pero también es una amenaza para la sociedad.
El tratar de investigarla cada vez mas nos ha traído muchos problemas ,como también muchas beneficios. El conocerla nos da la posibilidad de imaginar como fue la combinación de nuestros progenitores, cual fue el que mas domino, que gen recesivo participo, etc. hay tantas preguntas envase a esta macromolécula que es muy interesante conocerla. La sociedad tiene una gran confianza en esta macromolécula , ya que se cree que al intervenirla o al cambiar su estructuración puede ser la solución de las enfermedades hereditarias.
CONCLUSIÓN
La información que losprogenitores transmiten a sus descendientes se halla en los grandes acidos nucleicos, los cuales son los depósitos de información genética.
El ADN se localiza fundamentalmente en el núcleo (cromosomas), pero también se le encuentra en pequeñas cantidades en mitocondrias y cloroplastos. Y en células procariontes dispersa en el citoplasma por carencia de núcleo.
Los acidos nucleicos estan formados por una pentosa, acido fosfórico y bases púricas (adenina y guanina) y pirimídicas (timina , citosina y uracilo).
En general, la información del acido desoxirribonucleico (ADN) se transcribe en los acidos ribonucleicos (ARN), y éstos participan en la traducción en proteínas, es decir, de la siguiente manera:
ADN ARN PROTEÍNAS
De tal manera que el ADN contiene el “original” de la información hereditaria, y el ARN es una especie de copia de la información que existe en el ADN. Por lo tanto, encontramos ARN formando parte de la estructura de los organelos celulares que fabrican proteínas, los cuales son los ribosomas.
Las anomalías genéticas hereditarias producen las llamadas enfermedades cromosómicas, las cuales son alteraciones del código genético, algunas veces, se deben a condiciones ambientales nocivas, como por ejemplo habitar en zonas agrícolas, las cuales se encuentran constantemente expuestas a pesticidas nocivos para la salud
Estructura DE LOS NUCLEOTIDOS
CARBIHIDRATOS
Los carbohidratos, también llamados glúcidos, se pueden encontrar casi de manera exclusiva en alimentos de origen vegetal. Constituyen uno delos tres principales grupos químicos que forman la materia organica junto con las grasas y las proteínas.
En una alimentación equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras.
Aportan 4 kcal/gramo al igual que las proteínas y son considerados macro nutrientes energéticos al igual que las grasas. Los podemos encontrar en una innumerable cantidad y variedad de alimentos y cumplen un rol muy importante en el metabolismo. Por eso deben tener una muy importante presencia de nuestra alimentación diaria.
En una alimentación variada y equilibrada aproximadamente unos 300gr./día de hidratos de carbono deben provenir de frutas y verduras, las cuales no solo nos brindan carbohidratos, sino que también nos aportan vitaminas, minerales y abundante cantidad de fibras vegetales.
Otros 50 a 100 gr. diarios deben ser complejos, es decir, cereales y sus derivados. Siempre preferir a todos aquellos cereales que conservan su corteza, los integrales. Los mismos son ricos en vitaminas del complejo B, minerales, proteínas de origen vegetal y obviamente fibra.
La fibra debe estar siempre presente, en una cantidad de 30 gr. diarios, para así prevenir enfermedades y trastornos de peso como la obesidad.
En todas las dietas hipocalóricas las frutas y verduras son de gran ayuda, ya que aportan abundante cantidad de nutrientes sin demasiadas calorías.
Funciones
Las funciones que los glúcidos cumplen en el organismo son, energéticas, de ahorro de proteínas, regulan el metabolismo de lasgrasas y estructural.
Energeticamente, los carbohidratos aportan 4 KCal (kilocalorías) por gramo de peso seco. Esto es, sin considerar el contenido de agua que pueda tener el alimento en el cual se encuentra el carbohidrato. Cubiertas las necesidades energéticas, una pequeña parte se almacena en el hígado y músculos como glucógeno (normalmente no mas de 0,5% del peso del individuo), el resto se transforma en grasas y se acumula en el organismo como tejido adiposo.Se suele recomendar que minimamente se efectúe una ingesta diaria de 100 gramos de hidratos de carbono para mantener los procesos metabólicos.
Ahorro de proteínas: Si el aporte de carbohidratos es insuficiente, se utilizaran las proteínaspara fines energéticos, relegando su función plastica.
Regulacióndel metabolismo de : En caso de ingestión deficiente de carbohidratos, las grasas se metabolizan anormalmente acumulandose en el organismo cuerpos cetónicos, que son productos intermedios de este metabolismo provocando así problemas (cetosis).
Estructuralmente, los carbohidratos constituyen una porción pequeña del peso y estructura del organismo, pero de cualquier manera, no debe excluirse esta función de la lista, por mínimo que sea su indispensable aporte.

Los carbohidratos simples son los monosacaridos, entre los cuales podemos mencionar a la glucosa y la fructosa que son los responsables del sabor dulce de muchos frutos.Con estos azúcares sencillos se debe tener cuidado ya que tienen atractivo sabor y el organismo los absorbe rapidamente. Suabsorción induce a que nuestro organismo secrete la hormona insulina que estimula el apetito y favorece los depósitos de grasa. El azúcar, la miel, el jarabe de arce (maple syrup), mermeladas, jaleas y golosinas son hidratos de carbono simples y de facil absorción.Otros alimentos como la leche, frutas y hortalizas los contienen aunque distribuidos en una mayor cantidad de agua. Algo para tener en cuenta es que los productos industriales elaborados a base de azucares refinados es que tienen un alto aporte calórico y bajo valor nutritivo, por lo que su consumo debe ser moderado.
Los carbohidratos complejos son los polisacaridos; formas complejas de múltiples moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que forma la pared y el sostén de los vegetales; el almidón presente en tubérculos como la patata y el glucógeno en los músculos e hígado de animales. El organismo utiliza la energía proveniente de los carbohidratos complejos de a poco, por eso son de lenta absorción. Se los encuentra en los panes, pastas, cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, centeno, avena, etc.
Digestión de los hidratos de carbono
Para saber como es el metabolismo de los carbohidratos, vea como es su digestión.
Refiriéndonos a la Bioquímica elemental de los Hidratos de Carbono, podemos decir que los carbohidratos son polihidroxicetonas o polihidroxialdehidos y sus derivados. Para los fines de estudio en nutrición solamente se tienen en cuenta aquellos con cuatro o mas atomos de carbono.
Estos compuestos son extremadamente polares y se unenentre sí dando polímeros.
INTRODUCCIÓN
En los últimos años, ha habido grandes avances en lo que respecta a la comprensión de cómo influyen los carbohidratos en la nutrición y la salud humana. El progreso en las investigaciones científicas ha puesto en relieve las diversas funciones que tienen los carbohidratos en el cuerpo y su importancia para gozar de una buena salud. De hecho, las noticias son tan buenas, que merece la pena estudiarlos con mas detenimiento.
CARBOHIDRATOS o HIDRATOS DE CARBONO ,son llamados también glúcidos . Son compuestos ternarios formados por tres bioelementos (C,H,O), son de origen vegetal y tienen sabor dulce por eso se encuentran en el grupo de los azucares y sus derivados.
Los hidratos de carbono son importantes para los seres vivos, en especial la glucosa, un azúcar sencillo presente en los frutos carnosos, en la alimentación su importancia constituye en formar sustancias de reserva en los animales (glucógeno) y en los vegetales (almidón), su funciones de servir de combustible en los procesos metabólicos, aunque contienen menos energía que las grasas (1 gramo de glucosa es igual a 4.1 calorías ) .Los mas sencillos se denominan MONOSACARIDOS , o azucares simples (por ejemplo , ribosa , glucosa, galactosa, lactosa , sacarosa ), y los mas complejos reciben el nombre de POLISACARIDOS , o azucares compuestos . Entre estos , los mas abundantes son el glicógeno, el almidón y la celulosa , que es el material estructural fundamental de todos los organismos vegetales.
LIPIDOS ,llamados tambiénaceites o grasas , son compuestos organicos que forman cadenas mas o menos largas, apenas solubles en agua , pero si en solventes organicos como el éter , benceno , alcohol, etc.
Los lípidos desempeñan un papel importante como reserva de energía en los animales (1 gramo de grasa es igual a 9.3 calorías ). Hay varios tipos : Las Grasas ; estan formadas por glicerol y acidos grasos ,y pueden ser saturadas (característica de los animales ) o no saturadas (propias de los vegetales ). Los Fosfolipidos son lípidos que llevan un grupo fosfato y forman las membranas celulares . Los Esteroides son otro grupo importante ,pues constituyen ,por ejemplo, las hormonas sexuales de los animales .
Los lípidos que forman parte de la dieta humana (grasas y aceites ) aportan energía y mejoran el sabor de los alimentos .
Uno de los fines del siguiente trabajo es aprender y valorar la importancia de los carbohidratos y lípidos , dos de los principales compuestos que aparecen en los materiales organicos de todos los organismos , aquí conoceremos su composición, función e importancia para la vida ,esperando dejar en claro todo lo mencionado, veremos a continuación .
DESARROLLO DEL TEMA
GLUCIDOS O CARBOHIDRATOS
Químicamente, son biomoléculas formadas por atomos de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O) en una relación general de 1:2:1. Los atomos de carbono estan unidos a grupos alcohólicos o hidroxilos (-OH) y a radicales hidrógenos (-H). En todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo, es decir, un carbono unido a un oxígenomediante un doble enlace (C=O), que puede ser un grupo aldehído (-CHO) o un grupo cetónico (-CO-).
Biológicamente, se absorben en el intestino sin necesidad de digestión previa, por lo que son una fuente muy rapida de energía. Los azúcares mas complejos (disacaridos y polisacaridos) deben ser transformados en azucares mas sencillos (monosacaridos) para ser asimilados
Nutricionalmente, los glúcidos son considerados como macro nutrientes por la cantidad neta del material aportado a la dieta. Ademas de aportar la glucosa necesaria por el organismo y fibra dietética, los glúcidos o carbohidratos también aportan esenciales micro nutrientes como son las esenciales vitaminas y minerales.


'Carbohidratos y lípidos'

1. FUENTE DE GLUCIDOS

Las plantas sintetizan los glúcidos o carbohidratos gracias a la intervención del pigmento llamado clorofila produce monosacaridos a partir de la

1. FUENTE DE GLUCIDOS
Las plantas sintetizan los glúcidos o carbohidratos gracias a la intervención del pigmento llamado clorofila produce monosacaridos a partir de la energía solar y de su capacidad de captación osmótica de sus propios nutrientes. Por esta razón, los vegetales reciben el nombre de autótrofos puesto que son capaces de transformar materiales inorganicos en recursos organicos.
Por el contrario, los seres animales y algunos vegetales sin clorofila, como las algas y los hongos, son heterótrofos y no pueden sintetizar material organico a partir de materiales inorganicos, por lo que es necesario de una alimentaciónorganica para poder realizar su transformación vital.


'Carbohidratos y lípidos'

2. CLASIFICACION BASICA DE LOS GLUCIDOS
En función a la complejidad de su estructura molecular, tres o cuatro categorías suele ser reconocidas:
MONOSACARIDOS: Son los glúcidos mas elementales, constituidos por una sola molécula.
DISACARIDOS: Es la combinación de 2 azúcares simples o monosacaridos.
OLIGOSACARIDOS: Cadena corta de azúcares. Contienen hasta 10 moléculas de monosacaridos.
POLISACARIDOS: Cadena compleja de azúcares. Contienen mas de 10 moléculas de monosacaridos y hasta miles.
Monosacaridos.
Glucosa.

Función: Aporte energético celular. La glucosa es el mas común y abundante de los monosacaridos y constituye el mas importante nutriente de las células del cuerpo humano. Es transportada por la sangre y constituye el principal azúcar utilizada como fuente de energía por los tejidos y las células. De hecho, el cerebro y el sistema nervioso solamente utilizan glucosa para obtener energía.
Química: Lo usual es que forme parte de cadenas de almidón o disacaridos. Pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacaridos. Su molécula posee 6 atomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico.
Formaciones: Puede ser metabolizada a partir de la sucrosa o azúcar de caña, de la lactosa o azúcar de la leche o de la maltosa o azúcar de la cerveza o del sirope o de la galactosa y en general de cualquier otro glúcido. Al polimerizarse da lugar apolisacaridos con función energética (almidón y glucógeno) o con función estructural, como la celulosa de las plantas. Forma parte molecular de todos los glúcidos, tanto de los disacaridos como de los polisacaridos.
Alerta: Un alto nivel de glucosa puede ser señal de diabetes, con responsabilidad de la hormona pancreatica insulina. Un bajo nivel es llamado hypoglicemia y puede ser responsabilidad de las hormonas glucagón o adrenalina. Ambos casos son anomalías de los niveles testeados de este monosacarido en la sangre.
Fuentes: No suele encontrarse en los alimentos en estado libre, salvo en la miel y en algunas frutas, especialmente uvas.
Fructosa.Función: Aporte energético celular. Glúcido disponible de rapida absorción como fuente de energía por el organismo.Química: Al igual que la glucosa, la fructosa pertenece al grupo los carbohidratos denominados simples o monosacaridos. Su molécula es una hexosa y su fórmula empírica es C6H12O6. Pertenece al subgrupo de las cetohexosas que son de alto interés biológico.Formaciones: Es transformada rapidamente en glucosa en el hígado y en el intestino grueso para ser utilizada como fuente rapida de energía. Forma parte de la sacarosa, junto con la glucosa.
Alerta: Es mucho mas dulce que el azúcar de caña.
Fuentes: Es encontrada en la mayoría de las frutas y también en la miel y algunos vegetales. El azúcar de caña es metabolizada en fructosa y glucosa.
Galactosa.Función: Aporte energético celular.
Química: Al igual que la glucosa, la galactosa pertenece al grupo loscarbohidratos denominados simples o monosacaridos. Igualmente, su molécula posee 6 atomos de carbono (hexosas), por lo que pertenece al subgrupo de las aldohexosas que son de alto interés biológico.
Formaciones: Es convertida en glucosa en el hígado y es sintetizada en las glandulas mamarias para producir la lactosa materna, conjuntamente con la glucosa.
Alerta: Proviene de la leche, de la cual el organismo la aprovecha abriendo los glúcidos en glucosa y galactosa.
Fuentes: Leche.
Disacaridos.
Sacarosa (sucrosa).
Función: Aporte energético celular.
Química: Disacarido formado por una molécula de glucosa y otra de fructosa, mediante enlace dicarbonílico (entre 2 carbonos anoméricos).
Formaciones: Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. La unión molecular de este disacarido se rompe mediante la acción de un enzima llamada sacarasa, liberandose la glucosa y la fructosa para su asimilación directa.
Alerta: Su forma cristalizada y refinada azúcar blanca de mesa es excesivamente utilizadada por nuestra civilización. Su uso no sólo abarca como endulcorante directo de las bebidas, sino su ubicuidad es omnipresente: alimentos conservados, mayonesas, salsas, ensaladas, alimentos para bebés, suplementos con cereales inflados, platos cocinados, etc.. El uso de la sucrosa ha alcanzado niveles tan altos que puede catalogarse de adictividad perniciosa biológica y socialmente (al igual que los farmacos, el consumo es fomentado por una poderosa red de marketing de caracter mundial). Entre losproblemas de su sobreuso se encuentra la obesidad crónica, diabetes, problemas emocionales, debilidad funcional de la glandula timo y pancreas, síndrome premenstrual, stress, etc.
Fuentes: Es el componente principal del azúcar de caña o de la remolacha azucarera. Piñas o ananas.
Maltosa.
Función: Aporte energético celular.
Química: Disacarido formado por 2 unidades de glucosa, mediante enlace monocarbonílico (entre 1carbono anomérico de un monosacarido y 1 carbono no anomérico de otro monosacarido).
Formaciones: Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Es facilmente separables en moléculas simples de glucosa para su rapida utilización por el cuerpo. La maltosa puede ser obtenida a partir de los almidones. Los almidones son desagregados en sus componentes simples mediante la enzima amylase salivar que en la boca los convierte en dextrinas, almidones de cadena corta, las cuales a su vez mediante la intervención de la enzima amylase pancreatica es transformada en maltosa en el intestino grueso con el apoyo de la enzima maltase, la que finalmente es sintetizada en glucosa en las paredes instestinales.
Fuentes: Es obtenida por el organismo por la transformación de almidones o féculas contenidas en muchos cereales. Cerveza.
Lactosa.
Función: Aporte energético celular.
Química: Disacarido formado por una molécula de glucosa y otra de galactosa, mediante enlace monocarbonílico.
Formaciones: Estos azúcares pueden ser metabolizados con la adición de moléculas de agua. Para separarla lactosa de la leche y ser asimilada se necesita la acción de un enzima llamada lactasa, que separa la lactosa en el instestino grueso en sus componentes mas simples: la fructosa y la galactosa.
Alerta: Normalmente el enzima lactasa para separar la lactosa de la leche esta presente sólo durante la lactancia, por lo es causa de que muchas personas tengan problemas para digerir la leche especialmente de otro origen que la materna.
Fuentes: Es el único azúcar de origen animal, el azúcar de la leche materna.
Polisacaridos.
Almidones o féculas.
Función: Aporte energético celular. Es el polisacarido de reserva propio de los vegetales. Aporta un mas consistente nivel de azúcar en la sangre que los azúcares simples.
Química: Polisacaridos con enlaces a-glucosídico de muchas uniones de glúcidos monosacaridos o glucosa.
Formaciones: Estan formados basicamente por 2 tipos de polímeros: la amilasa, polisacarido de cadena larga esta formada por unidades de maltosa unidas mediante enlaces (1-4), presenta estructura helicoidal; la amilopectina, que es uno de los polisacaridos mas comunes, es de cadena corta y ramificada, esta formada también por unidades de maltosa unidas mediantes enlaces (1-4), con ramificaciones en posición a(1-5). La amilasa es facilmente separada por el enzima amilase.
Los almidones son desagregados en sus componentes simples mediante la enzima amylase salivar que en la boca los convierte en dextrinas, almidones de cadena corta, las cuales a su vez mediante la intervención de la enzima amylasepancreatica es transformada en maltosa en el intestino grueso con el apoyo de la enzima maltase, la que finalmente es sintetizada en glucosa en las paredes instestinales.
Fuentes: Papas, cereales: trigo, arroz, maiz, legumbres, raices de vegetales. Platanos.
Celulosa y fibras.
Función: Estos glúcidos no son digeribles, pero son necesarios para una buena digestión, motilidad intestinal y funciones excretorias terminales.
Química: Polisacaridos formado por la unión de muchos glúcidos monosacaridos. La celulosa esta constituída por unidades de b-glucosa, por lo que esta peculariedad hace a la celulosa inatacable por los enzimas digestivos humanos, y por consiguiente que carezca de interés nutricional.
Formaciones: La celulosa forma la pared celular de la célula vegetal. Esta pared, constituye un verdadero estuche en el que queda encerrada la célula y que persiste tras la muerte de ésta.
Alerta: Una dieta desprovista de fibras es causa de diverticulosis, problemas gastrointestinales diversos, cancer de colon y de constipación o estreñimiento, frecuentemente crónico y causa crítica de la mayoría de las enfermedades del ser humano. También las fibras previenen la apendicitis.
Fuentes: Salvados de trigo, avena. Manzana, Frutas cítricas, verduras verdes y en general la piel y los envoltorios de las células de las plantas.
Otras fibras.
Pectinas - Ligninas - Resinas
Algas - Alginate - Carrageen - Raiz de Konjar - Chitosan - Guar GUM
GLUCOGENO
Es un polisacarido propio de reserva de los animales, como el amidón es elpolisacarido de reserva propio de los vegetales.
Es un substancia de reserva de energía que el cuerpo recurre en los períodos en que no hay glucosa disponible (caso: entre comidas). El glucógeno es formado en el hígado a partir de la glucosa y con el concurso del aminoacido alalina, y según se va necesitando es reconvertido en glucosa, que pasa a la sangre para ser servida en los diferentes tejidos. También el glucógeno se almacena en los músculos para producir energía en el propio músculo en caso de requerimientos emergentes.
RESERVAS DE GLUCOSA
El glucógeno se almacena hasta una cantidad maxima cercana a 100 gr en el hígado y unos 200 gr en los músculos. Si se alcanza ese límite, y si el organismo no requiere inmdeiatamente mas carbohidratos, el exceso de glucosa en la sangre, por un proceso deno inado como lipogénesis, se transforma en grasa y se acumula en el tejido adiposo como reserva energética de largo plazo. A diferencia de las grasas, el glucógeno retiene mucha agua y se mantiene hinchado. Por el contrario, y gracias al proceso llamado lipólisis, si es requerido suplementos de energía, y las reservas de glucógenos se han consumido, el organismo recurre a reconvertir sus acidos grasos corporales, con consecuencias de reducción del peso
3. La importancia de los carbohidratos
Los carbohidratos se presentan en forma de azúcares, almidones y fibras, y son uno de los tres principales macronutrientes que aportan energía al cuerpo humano (los otros son la grasa y las proteínas) Actualmente esta comprobado queal menos el 55% de las calorías diarias que ingerimos deberían provenir de los carbohidratos.
Aunque es importante mantener un equilibrio adecuado entre las calorías que ingerimos y las que gastamos, las investigaciones científicas sugieren que:
Una dieta que contenga un nivel óptimo de carbohidratos puede prevenir la acumulación de grasa en el cuerpo;
El almidón y los azúcares aportan una fuente de energía de la que se puede disponer rapidamente para el rendimiento físico;
Las fibras alimenticias, que son un tipo de carbohidratos, ayudan a que los intestinos funcionen correctamente.
Ademas de los beneficios directos de los carbohidratos para el cuerpo, se encuentran en numerosos alimentos, que en sí mismos aportan a la dieta muchos otros nutrientes importantes. Por este motivo, se recomienda que los carbohidratos provengan de diferentes alimentos, para asegurar que la dieta general contiene los nutrientes adecuados.
También es importante recordar que los carbohidratos realzan el sabor, la textura y la apariencia de los alimentos y hacen que la dieta sea mas variada y agradable.
4. FUNCIONES DE LOS GLUCIDOS
Cumplen 3 funciones basicas:
La principal función es aportar energía al organismo. De todos los nutrientes que potencialmente pueden aportar energía, son los glúcidos los que producen la combustión mas limpia, que no presentan residuos tóxicos como el amoníaco, que resulta de quemar proteínas.
Una porción pequeña se emplea en construir moléculas mas complejas, junto con grasas y las proteínas.
Otraporción se utiliza para conseguir quemar de una forma mas limpia las proteínas y grasas que se usan como fuente de energía.5. CONTROL METABOLICO DE LOS GLUCIDOSTodos los procesos metabólicos en los que intervienen los glúcidos estan controlados por el SNC (sistema nervioso central), que a través de la insulina, hormona del pancreas, que retira la glucosa de la sangre cuando su concentración es muy alta. Existen otras hormonas, como el glucagón o la adrenalina, que tiene el efecto contrario. Los diabéticos son personas que, o bien han perdido la capacidad de segregar insulina, o las células de sus tejidos no son capaces de reconocerla. Los diabéticos no pueden utilizar ni retirar la glucosa de la sangre, por lo que caen facilmente en estados de desnutrición celular y estan expuestos a multiples infecciones.

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6. HORMONAS INFLUYENTESUn cierto número de hormonas influyen la producción de glucosa cuando el cuerpo, y especialmente el cerebro, necesitan mas energía. Adicionalmente a la insulina, hormona pancreatica, que es la principal responsable de regular los niveles de azúcar en la sangre mediante la estimulación de la toma de ésta en las células, existen otras muy importantes hormonas. La epinephrine (adrenalina) estimula el proceso de uso del glucógeno e incrementa el azucar en el torrente sanguíneo. Los esteroides facilitan la conversión de grasas y proteínas en glucosa, y la hormona adrenocorticotrophic (ACTH) puede interferir con la actividad de la insulina. El glucagon es producido enel pancreas y puede incrementar la absorción intestinal de la glucosa, estimulando su metabolismo.7. NECESIDADES DIARIAS DE GLUCIDOSLos glúcidos o carbohidratos deben aportar el 55% o 60% de las calorías de la dieta diaria. Es recomendado una cantidad mínima de 100 gr/día, para evitar una combustíon inadeacuada de las proteínas y las grasas, y así evitar la producción de amoníaco y cuerpos cetónicos en la sangre, y pérdida de proteínas estructurales del propio cuerpo. La cantidad maxima de glúcidos que podemos ingerir estaría limitado por su valor calórico y nuestras necesidades energéticas. Sin embargo, nuestra actual civilización ha desarrollado, en la practica, respecto a los carbohidratos, una marcada adicción de las personas a los glúcidos llamados los carbo-adictos, con desarrollo de características obesidad, trastornos emocionales, incluyendo carbohidrato depresión con sobre-indulgencia al consumo de estos macronutrientes.El Dr. Elson M. Haas recomienda que la dieta ideal para mantener la salud de los adultos debería converger hacia la relación de: 60% - 70% de carbohidratos, 15% - 25% de grasas y 15% - 20% de proteínas, entendiendo que entre ellas se encontraran las esenciales vitaminas y minerales, y todo lo cual de origen natural. Obviamente estas proporciones cambian conforme a otras externalidades, mas alla de la edad y sexo, como el nivel de actividad y ejercicios que pueden reducir la cantidad de glucosa en la sangre por incrementos producidos en los tejidos y en las otras células.8. TRANSTORNOS DELMETABOLISMO DE LOS GLUCIDOSLos principalen transtornos incluyen: Diabetes mellitus, la galactosemia (problemas de almacenamiento de glocógeno), la intolerancia a la fructosa y la intolerancia a la glucosa. Si existen deficiencias de las enzimas que degradan a los azúcares (invertasa, lactasa y maltasa) en el intestino puede producirse diarreas y malabsorción.Excesos de carbohidratos y alimentos refinados, causan obesidad, trastornos gastrointestinales, caries dentales, diabetes y cancer.Si existe un bajo ingreso de glúcidos en la dieta, los aminoacidos y lípidos son metabolizados para proporcionar la energía deficitaria y convertirlos en glucógeno. Cuando se desgradan lípidos, puede aparecer cetosis, y cuando se desgradan proteínas, se forma úrea que necesitara el ingreso de agua adicional para su excreción. Si se eliminan por completo los glúcidos de la dieta, se producen síntomas de inanición como deshidratación, fatiga y pérdidas de proteínas corporales.9. Los carbohidratos en el cuerpoLa función principal de los carbohidratos es aportar energía, pero también tienen un papel importante en:
La estructura de los órganos del cuerpo y las neuronas.
La definición de la identidad biológica de una persona, como por ejemplo su grupo sanguíneo.
LípidosLos lípidos son biomoléculas organicas formadas basicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho mas bajos. Ademas pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen encomún estas dos características:
Son insolubles en agua
Son solubles en disolventes organicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.
Clasificación de los lípidosLos lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición acidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean ( Lípidos insaponificables ).
Lípidos saponificables
Simples
Acilglicéridos
Céridos
Complejos
Fosfolípidos
Glucolípidos
Lípidos insaponificables

Terpenos
Esteroides
Prostaglandinas
Lípidos saponificables
Lípidos simples

Son lípidos saponificables en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno.AcilglicéridosSon lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de acidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples

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+Según el número de acidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos:
los monoglicéridos, que contienen una molécula de acido graso
los diglicéridos, con dos moléculas de acidos grasos
los triglicéridos, con tres moléculas de acidos grasos.
Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón.CerasLas ceras son ésteres de acidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan estan relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , lapiel,las hojas, frutos, estan cubiertas de una capa cérea protectora.Una de las ceras mas conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.
Lípidos complejos
Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular ademas de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno,fósforo, azufre o un glúcido.Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos de membrana. Son tammbién moléculas anfipaticas. FosfolípidosSe caracterizan pr presentar un acido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas mas abundantes de la membrana citoplasmatica.Algunos ejemplos de fosfolípidos

'Carbohidratos y lípidos'


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GlucolípidosSon lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que daran lugar a respuestas celulares.
Lípidos insaponificables
TerpenosSon moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:
Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina.
Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.
Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.
EsteroidesLos esteroides son lípidos que derivan del esterano.Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.
Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.
COLESTEROL
||

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|| || El colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides ||
HORMONAS SEXUALES
||

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Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos. ||
HORMONAS SUPRARRENALES
||

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|| || Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno. ||
Prostaglandinas
Las prostaglandinas son lípidos cuya molécula basica esta constituída por 20 atomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifaticas.

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Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gastricos.
Funcionan como hormonas locales.
Funciones de los lípidosLos lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:
Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo.Un gramo de grasa produce 9'4 kilocalorías en lasreacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4'1 kilocaloría/gr.
Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecanicamente como el tejido adiposo de piés y manos.
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 transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los acidos biliares y a los proteolípidos.Reacción de saponificaciónSaponificación.Es una reacción típica de los acidos grasos, en la cual reaccionan con alcalis y dan lugar a una sal de acido graso, que se denomina jabón.Las moléculas de jabón presentan simultaneamente una zona lipófila o hifrófoba, que rehuye el contacto con el agua, y una zona hidrófila o polar, que se orienta hacia ella, lo que se denomina comportamiento anfipatico.Reacción de esterificaciónEsterificación. Un acido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente, formando un éster y liberandose una molécula de agua

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Acidos grasos
Los acidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de atomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).

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Se conocen unos 70 acidosgrasos que se pueden clasificar en dos grupos :
Los acidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los atomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de acidos el mirístico (14C);el palmítico (16C) y el estearico (18C) .
Los acidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).


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Propiedades de los acidos grasos
Solubilidad. Los acidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.Por eso las moléculas de los acidos grasos son anfipaticas, pues por una parte, la cadena alifatica es apolar y por tanto, soluble en disolventes organicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).
Desde el punto de vista químico, los acidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas.Cuando estos enlaces se hidrolizan con un alcali, se rompen y se obtienen las sales de los acidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.


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Conclusiones
Los carbohidratos y lípidos son biomoléculas organicas que forman parte de la materia viva.
Los glúcidos o carbohidratos son principios inmediatos organicosconstituidos por carbono, oxigeno e hidrógeno, y cuya fórmula general es Cn H2n On, donde el “n” representa el numero de atomos.
Los disacaridos mas importantes son : la sacarosa, la maltosa, la lactosa y la trehalosa.
Mas del 50% del total de material organico en el mundo lo constituye la celulosa (polisacarido),
Los lípidos son principios inmediatos organicos constituidos siempre por carbono, hidrógeno y, en menor proporción, oxigeno.
Los lípidos son insolubles en agua y en otros disolventes polares, pero son solubles en disolventes organicos como la acetona, el éter, el benceno, la gasolina, etc.
Los lípidos son una fuente potencial de energía, que proporcionan mas del doble de calorías que el peso equivalente de carbohidratos o proteinas.
El colesterol es importante biológicamente ya que es clave para la síntesis de otros esteroides.

GLOSARIO
ADIPOSO: Adjetivo de grasiento.
ALDEHIDO: m. Quím. Cada uno de los componentes que se obtienen de la oxidación de ciertos alcoholes. Úsanse en la industria como reductores.
BIOMOLECULAS: Organizaciones moleculares que se integran al materia viva
CETONAS: Nombre genérico de los compuestos que contienen en su molécula el radical carbonilo unido a dos radicales carbonados.
ESPERMACETI: De algunos cetaceos y se utiliza en la fabricación de velas.
ÉSTER: Compuesto químico producto de la reacción entre un acido y un alcohol con eliminación del agua.
GLUCEMIA: Presencia de azúcar en la sangre.
HIDRÓFILO: La materia que tiene la propiedad de absorber el agua con granfacilidad.
LIPASAS: Enzimas que desdoblan las grasas en glicerina y acidos grasos
LIPEMIA: Presencia de lípidos o grasas en la sangre
LIPÓLISIS: Proceso digestivo que descompone los lípidos alimentos en acidos grasosos.

.
PIRUVICO: Acido propanoico, el mas simple de los acidos cetónicos.
POLIMERO: Aplicase a los cuerpos que con igual composición química tienen pesos moleculares múltiples unos de otros.
SOLVENTE: Adj. Que resuelve o desata.m. Quím. hidrocarburo del petróleo, como el benzol, etc, o de vegetales, como el aguarras, que tiene la propiedad de disolver las grasas, aceite y resinas, y es muy usado en la industria.

BIBLIOGRAFÍA
Libros://
Santillana.1995. Biología. Editorial. De Santillana,S.A. Lima-Perú. 207pp.
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Paredes , A . J . 2001.Biología Siglo XXI . Editorial San Marcos .Lima -Perú.269 pp.
Sanchez , S.1991 . Elementos de Biología .Editorial Brasa , S.A. Lima - Perú . 278 pp.

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Sopena. Diccionario Enciclopédico Manual Sopena, III tomos. Editorial Ramón Sopena,S.A. Barcelona-España. 1978. 2568pp.
Ballus, P.Enciclopedia Tutor. 2 edición . Editorial Columbia , S.A. Cali-Colombia. 2001.1056pp.

Textos electrónicos:
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Altavista . carbohidratos en el cuerpo.(en línea). 2004 (citado mayo 2004 ). Disponible en : es.altavista.com/web/results?q=lipidos&kgs=1&kls=0//

BIOQUIMICA ORGANICA (CONCEPTOS DE BIOQUIMICA ORGANICA E HIBRIDACION)

La Química Organica o Química del carbono es la rama de la química que estudia una clase numerosa de moléculas que contienen carbono formando enlaces covalentes carbono-carbono o carbono-hidrógeno, también conocidos como compuestos organicos. Friedrich Wöhler y Archibald Scott Couper son conocidos como los 'padres' de la química organica.
Wikipedia.com
CONCEPTO:
Es la ciencia que estudia la estructura y propiedades de los com-
puestos del carbono que constituyen principalmente la materia viva, su aplicación
a la industria y al desarrollo tecnológico.
Es llamada tambien Química de los Compuestos del Carbono,
en esta rama de la Química se exceptuan a los compuestos: CARBONATOS,
FERRICIANUROS, etc. que contienen carbono pero forman parte de la Química
Inorganica.
GENERALIDADES:
Antiguamente la química se dividia en inorganica o mineral y en organica,deno-
minada asi porque se encargaba del estudio de los compuestos elaborados dentro de los organismos vivientes. Para lo cual se necesitaba de una fuerza vital.
En 1826 el químico aleman Federich Wholer elaboro el primer compuesto orga-
nico artificialmente que fue la úrea a partirde compuestos inorganicos.
Los compuestos Organicos estan formados por:
*Elementos Organógenos: C, H, O, N.
Elementos Secundarios : F, I, P, S, Ca, Na, As, Fe, etc.
Los compuestos organicos en solución acuosa se ionizan muy debilmente.
Según el numero de elementos primordiales los compuestos organicos pueden
ser : Binarios, Terciarios , Cuaternarios.
Presentan el fenomeno de la isomeria es decir la misma formula global repre -
senta varios compuestos.
CLASIFICACION DE LA QUIMICA ORGANICA:
HIDROCARBUROS: ALCANOS ALQUENOS ALQUINOS
FUNCIONES OXIGENADAS: ALCOHOL,ETER, ALDEHIDO,CETONA,ESTER,
AC. CARBOXILICO,JABON
FUNCIONES NITROGENADAS: AMINA,AMIDA,NITRILO,IMINA,AMINOACIDO
PROPIEDADES DEL ATOMO DEL CARBONO:
PROPIEDADES FISICAS:
El carbono existe en dos formas Alotrópicas : el grafito y el
diamante (estado puro).Ambos son cristalinos y los atomos estan enlazados fuertemente covalentes.
* El grafito es blando de color gris, punto de fusión elevado, bu-
en conductor de la electricidad y posee brillo metalico.
Debido a que la unión entre los diversos planos es debil, el gra-
fito es una masa blanda lo que permite a las capas adyacentes deslizarse una sobre otra ello hace que el grafito es un buen lubricante.
El punto de fusión elevado se explica por el fuerte enlace existente entre los atomos del mismo plano lo que motiva que se precise elevada energía para desordenarlos. La conductividad eléctrica y brillo metalico se explican
por el cuarto electrón semisuelto que puede saltar de un atomo a otro .Se utiliza como electrodos inertes en pilas o celdas galvanicas.
* El diamante presenta diversas variedades, conocido por su
dureza(10 en la escala de Mohs), y punto de fusion elevado : 3 500°C, se emplean
para cortar metales en la cuchilla de los tornos, taladros,etc. y diamantes transpa-
rentes que se emplean como piedras preciosas de gran valor monetario; es mal conductor de la electricidad.
Carbones Natural y Artificial:
I. NATURAL:
Los carbones que se encuentran en la naturaleza proceden de proce-
sos de carbonización de vegetales que quedaron enterrados al producirse cataclis-
mo siendo sometidos en estas condiciones a presiones y temperaturas elevadas y
procesos fermentativos aneróbicos.
Todos ellos tienen estructura amorfa y son: antracita,hulla,
lignita, turba.
II. ARTIFICIAL:
Se obtiene por la intervención del hombre.
Carbón de Coke: Es una de las materias basicas en el proceso de obtención de hie-
rro queda como residuo sólido en la destilación de la hulla en ausencia de aire.
Carbón Vegetal: De la combustión de la materia es muy poroso por lo cual posee
propiedades absorventes de gases. En forma de laminas se utiliza en las mascaras
antigas tambien absorve sust. en disolución coloidal y se utiliza para retener el ben
ceno del gas de alumbrado.
Carbón Animal o de huesos: Se produce en la carbonización de huesos de animales
en ausencia de aire. Esta constituido de fosfato de calcio con 10% C , tiene gran
poder absorvente y se emplea para decolorar disoluciones por ebullición enpeque-
ñas porciones.
Negro de humo: Tambien llamado hollin se obtiene por la combustión incompleta
de sustancias organicas ; es deficiente la cantidad de oxigeno por lo que en la industria se obtiene el negro de humo mediante la combustión incompleta del gas
natural que contiene metano.El negro de humo se emplea en la fabricación de tinta china cintas para maquina de escribir ,etc.
Carbón de Retorta: Es el carbón que queda incrustado en las paredes de las retortas de material refractario donde se realiza la destilación de la hulla; es un
carbón muy duro conductor del calor y la electricidad que se usa para construir
electrodos de aparatos eléctricos.
PROPIEDADES QUIMICAS :
LA COVALENCIA: Esta propiedad consiste en que los 4 orbitales hibridos son de
igual intensidad de energia y por lo tanto sus 4 enlaces del carbono son iguales
y de igual clase. Esto significa que el carbono ejerce la misma fuerza de unión por sus 4 enlaces , un buen ejemplo seria el del metano.
En el metano los 4 hidrogenos son atraidos por el carbono con la misma fuerza ya que sus 4 enlaces son de la misma clase.
LA TETRAVALENCIA: En 1857 postulo Friedrich Kekulé la tetravalencia en su teoria estructural dicha propiedad del atomo de carbono como dice Mourey, es la guia mas segura en la edificación de la quimica organica por lo tanto se acepta que el carbono se manifiesta siempre como tetravalente y sus enlaces son covalentes e iguales entre si.
El carbono en el estado basal tiene dos electrones en el subnivel 2s y dos elctronesen el subnivel 2p.
De acuerdo a la configuración electronica que describimos de-
beriamos esperar que el carbono se comporte como divalente puesto que tiene 2
orbitales o electrones sin aparear . Este hecho se explica con la hibridación que
a seguir voy a explicar.
LA HIBRIDACION: Es la función de orbitales de diferentes energias del mismo nivel pero de diferente subnivel , resultando orbitales de energía constante y de igual forma :por ejemlpo. la configuración electrónica del boro debido a sus conglomerados atomicos tiende a excitarse y como consecuencia se obtiene el fenómeno de hibridación. debido al traslado de un electron 2s al reempe 2p luego
de esto se origina un reacomodo energético formando 3 orbitales hibridos sp²
quedando un orbital 2p puro.
LA AUTOSATURACION: Esta propiedad se define como la capacidad del atomo de
carbono para compartir sus electrones de valencia consigo mismo formando cadenas carbonadas , esta propiedad es fundamental en el carbono y lo diferencia
de los demas elmentos quimicos . Al compartir sus electrones con otros atomos de
carbono puede originar enlaces simples , dobles, o triples de tal manera que cada enlace representa un par covalente y comparten dos y tres pares de electrones.
DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTOS ORGANICOS E INORGANICOS:
Compuestos Organicos:
Esta formado principalmente por : C, H, O, N
El numero de compuestos organicos excede considerablemente al número de compuestos inorganicos .
Entre los compuestos organicos prevalece el enlace covalente.
Loscompuestos organicos son generalmente insolubles en agua debido a su
baja polaridad.
Los compuestos organicos son sensibles al calor, es decir, se descomponen
facilmente.
* Los cuerpos organicos reaccionan entre si lentamente debido al enlace
covalente.
* Las sustancias organicas al disolverse no se ionizan, por lo tanto sus moléculas no conducen a la electricidad.
* Los cuerpos organicos son inestables aún a bajas temperaturas frente al calor y la luz.
Compuestos Inorganicos:
Estan constituidos por atomo de cualquier elemento.
Resisten a la acción del calor.
Los compuestos inorganicos prevalece el enlace ionico.
Los compuestos inorganicos son solubles al agua debido a su elevada polaridad
pero insolubles en disolventes organicos.
Los compuetos cuando se encuentran en solución son buenos conductores del calor y la electricidad.
Los compuestos inorganicos poseen reacciones instantaneas.
Las moléculas inorganicas son menos complejas que los compuestos de carbo-
no, debido a su bajo peso molecular.
Los compuestos inorganicos son estables a las condiciones de temperaturas
altas.
HIDROCARBUROS:
CONCEPTO: Los hidrocarburos constituyen la función fundamental de la quimica organica por la cual se le llama tambien Función Madre o Soporte ,
debido a que los demas compuestos organicos se consideran derivados de
esta función. Los hidrocarburos son compuestos organicos binarios formados por atomos de carbono e hidrógeno , se podria decir que constituye la fun-
ción quimica mas importante.
Loshidrocarburos presentan dos tipos de reacciones:
Combustión completa (exceso de oxigeno)
Combustión incompleta (deficiencia de oxigeno)
CLASIFICACION:
Alifaticos: La cual a su vez se subdivide en :
H.C. Saturados: Alcanos.
H.C. No Saturados: Alquenos, Alquinos, Dienos, Trienos, Diinos, etc.
Ciclo Alifaticos: Ciclo alcano, ciclo alqueno, ciclo alquino, etc.
Aromaticos: Alquibencenos o arenos.
INTRODUCCION
En los órganos de los animales , plantas se elaboran u sin nú-
mero de sustancias químicas como son los glúcidos , lípidos , albúminas,etc. cuyo
estudio junto con los hidrocarburos, y sus derivados constituyen parte de la química llamada organica; el caracter dominante de estos compuestos es conte-
ner uno o mas atomos de carbono.
Hasta principios del siglo pasado se creyó que los compuestos organicos solo se podian formar en los organismos vivos mediante la fuerza vital considerandose imposible, de ahí el mérito de de Friedrich Wholer fue eliminar esta vieja creencia.
La verdadera naturaleza de los compuestos organicos no fue
comprendida hasta 1828 en que este aleman logro la primera preparación de un comp. organico en tubo de prueba a partir de los comp. inorganicos sin la intervención de una célula viva: la sintesis de la úrea , componente de la orina
producto del metabolismo animal, Wholer obtuvo la úrea a partir del cianato de amonio haciendo reaccionar el sulfato de amonio con cianato de potasio.
La sintesis de la úrea dio paso para obtener un gran numero de compuestos organicos a partir de loscompuestos inorganicos demostrando principalmente que ambos compuestos obedecen a las mismas leyes generales de
la Química.
Rincondelvago.com

La mas sencilla: es una rama de la química que se encarga de estudiar los compuestos del carbono, sus derivados y todos los procesos que involucren sus reacciones. A los compuestos organicos se les denominó así porque se creía que éstos solo eran sintetizados durante los procesos metabólicos de los organismos vivos; teoría esta que fué derrumbada por Hermann Kolbe al obtener acido acético sin la ayuda de un sistema viviente, o sea en el laboratorio, haciendo reaccionar zinc con acido cloroacético
https://espanol.answers.yahoo.com/question/index?qid=20060911151547AAuWSg2
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La hibridación del carbono consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) al orbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en 'x', uno en 'y' y uno en 'z' para formar la tetravalencia del carbono. Se debe tomar en cuenta que los únicos orbitales con los cuales trabaja el Carbono son los orbitales 's' y 'p
Características
El carbono tiene un número atómico 6 y número de masa 12; en su núcleo tiene 6 protones y 6 neutrones y esta rodeado por 6 electrones, distribuidos de la siguiente manera:
Dos en el nivel 1s
Dos en el nivel 2s
Dos en el nivel 2p
La hibridación del carbono consiste en un reacomodo de electrones del mismo nivel de energía (orbital s) alorbital p del mismo nivel de energía. Esto es con el fin de que el orbital p tenga 1 electrón en 'x', uno en 'y' y uno en 'z' para formar la tetravalencia del carbono. Se debe tomar en cuenta que los únicos orbitales con los cuales trabaja el Carbono son los orbitales 's' y 'p'.
Contenido* 1 Características
2 Estado basal y estado excitado
3 Hibridación sp³ (enlace simple C-C)
4 Hibridación sp² (enlace doble C=C)
5 Hibridación sp (enlace triple C≡C)
6 Conclusión
7 Véase también

características
El carbono tiene un número atómico 6 y número de masa 12; en su núcleo tiene 6 protones y 6 neutrones y esta rodeado por 6 electrones, distribuidos de la siguiente manera:
Dos en el nivel 1s
Dos en el nivel 2s
Dos en el nivel 2p
Estado basal y estado excitado
Su configuración electrónica en su estado natural es:
1s² 2s² 2px¹ 2py¹ 2pz (estado basal).
Se ha observado que en los compuestos organicos el carbono es tetravalente, es decir, que puede formar 4 enlaces.
Cuando este atomo recibe una excitación externa, uno de los electrones del orbital 2s se excita al orbital 2pz , y se obtiene un estado excitado del atomo de carbono:
1s² 2s¹ 2px¹ 2py¹ 2pz¹ (estado excitado)
Hibridación sp³ (enlace simple C-C)
Cuatro orbitales sp³.
En seguida, se hibrida el orbital 2s con los 3 orbitales 2p para formar 4 nuevos orbitales híbridos que se orientan en el espacio formando entre ellos, angulos de separación 109.5°. Esta nueva configuración del carbono hibridado se representa así:
A cada uno de estos nuevos orbitalesse los denomina sp³, porque tienen un 25% de caracter S y 75% de caracter P. Esta nueva configuración se llama atomo de carbono híbrido, y al proceso de transformación se llama hibridación.
De esta manera, cada uno de los cuatro orbitales híbridos sp³ del carbono puede enlazarse a otro atomo, es decir que el carbono podra enlazarse a otros 4 atomos, así se explica la tetravalencia del atomo de carbono.
Debido a su condición híbrida, y por disponer de 4 electrones de valencia para formar enlaces covalentes sencillos, pueden formar entre sí cadenas con una variedad ilimitada entre ellas: cadenas lineales, ramificadas, anillos, etc. A los enlaces sencillos –C-C- se los conoce como enlaces sigma. así todo esto ocurre a que el atomo se dispersa
Hibridación sp² (enlace doble C=C)
Configuración de los orbitales sp².
Los atomos de carbono también pueden formar entre sí enlaces dobles y triples, denominados insaturaciones. En los enlaces dobles, la hibridación ocurre entre el orbital 2s y dos orbitales 2p, y queda un orbital p sin hibridar. A esta nueva estructura se la representa como:
1s² (2sp²)¹ (2sp²)¹ (2sp²)¹ 2p¹
Al formarse el enlace doble entre dos atomos, cada uno orienta sus tres orbitales híbridos con un angulo de 120°, como si los dirigieran hacia los vértices de un triangulo equilatero. El orbital no hibridado queda perpendicular al plano de los 3 orbitales sp².
A este doble enlace se lo denomina π (pi), y la separación entre los carbonos se acorta. Este enlace es mas débil que el enlace σ (sigma) y, portanto, mas reactivo.
Este tipo de enlace da lugar a la serie de los alquenos.
Hibridación sp (enlace triple C≡C)
El segundo tipo de insaturación es el enlace triple: el carbono hibrida su orbital 2s con un orbital 2p. Los dos orbitales p restantes no se hibridan, y su configuración queda:
1s² (2sp)¹ (2sp)¹ 2py¹ 2pz¹
Al formarse el enlace entre dos carbonos, cada uno traslada uno de sus 2 orbitales sp para formar un enlace sigma entre ellos; los dos orbitales p sin hibridar de cada atomo se trasladan formando los dos enlaces (π) restantes de la triple ligadura, y al final el último orbital sp queda con su electrón disponible para formar otro enlace.
A los dos últimos enlaces que formaron la triple ligadura también se les denomina enlaces pi(π), y todo este conjunto queda con angulos de 180° entre el triple enlace y el orbital sp de cada atomo de carbono, es decir, adquiere una estructura lineal.
La distancia entre estos atomos se acorta mas, por lo que es incluso mas reactivo que el doble enlace
Conclusión
Así pues, se concluye que la unión entre atomos de carbono da origen a tres geometrías, dependiendo de su enlace:
Enlace sigma: Tetraédrica.
Enlace sigma-pi: Trigonal plana.
Enlace sigma-2pi: Lineal.
También intervienen los enlaces gamma
ALCANOS Compuestos saturados con hibridacion sp3. Se representan con la estructura R-CH3.

Algunos alcanos típicos son el metano (CH4), el Etano (CH3CH3), el propano (CH3CH2 CH3) y el butano (CH3CH2 CH2 CH3). Todos estos alcanos son gases, se encuentran en losdepósitos de petróleo y se usan como combustibles. La gasolina es fundamentalmente una mezcla compleja de alcanos.
martes 14 de septiembre de 2010Quimica: el carbono, hibirdacion, clases de hibirdaciones ,Alcanos alquenos y alquinos.El carbono es un elemento quimico de # atomico 6 simbolo c. Es solido a temperatura ambiente.Dependiendo de las condiciones de formacion puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotropicas, carbonoatomo y cristalino en forma de grafito o diamante. Es el pilar basico de la quimica organica ; se conocen cerca de 16 millones de compuestos de carbono, aumentando este numero en unos 500.000 compuestos por año y forma parte de todos los seres vivos conocidos. Forma el 0,2% de la corteza terrestre.

En quimica se habla de hibridacion cuando en un atomo se mezcla elorden de los electrones entre orbitales creando una configuracion electronica nueva, un orbital hibrido que describa la forma en que en la realidad se dispones los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atomicos.
Hibridacion Tetragonal (enlace simple)
Cuando un atomo de carbono se combina con otros 4 atomos ademas de la promocion de un electron desde el orbital 2s hasta el 2p vacio experimenta la hibirdacion sp3 o tetragonal consistente en la mezcla o hibridacion del orbital 2s con los tres orbitales 2p para originar cuatro orbitales hibridos identicos , llamados orbitales hibridos sp3:
Hibridacion Trigonal (enlace doble)
En los atomos de carbono de los compuestos organicos conposibles otros tipos de hibridacion. En la hibridacion sp2 o trigonal la mezcla o hibridacion tiene lugar unicamente entre el orbital s y dos orbitales p, quedando el tercer orbital p sin hibridar.Cada orbital hibrido es 33 por 100 s y 67 por 100p.
Hibridacion Digonal (enlace triple)
Finalmente , el tercer tipo de hibridacion que puede experimentar un atomo de carbono en sus combinaciones , es la hibridacion sp o digonal, consiste en la hibridacion del orbital s con solo uno de sus tres orbitale p. Cada orbital hibrido es 50 por 10 sy 50 por 100 p.
Alcanos.
Los acanos hidrocarbonos ,es decir que tienen solo atomos de carbono e hidrogeno. La formula general para alcanos alifaticos es CnH2n+2 y para cicloalcanos es CnH2n. Tambien reciben el nombre de hidrocarbonos saturados.
Alquenos.
Los alquenos son hidrocarburos insaturados que tienen uno o varios dobles enlaces carbono-carbono en su molecula. Se puede decir que un alqueno no es mas que un alcano que ha perdido dos atomos de hidrogeno produciendo como resultado un enlace doble entre dos carbonos.Los alquenos ciclicos reciben el nombre de cicloalquenos.
Alquinos.
Los alquinos son hidrocarburos que contienen enlaces triples carbono-carbono. La formula molecular general para alquinos aciclicos es CnH2n2 y su grado de insaturacion es dos…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..





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