MOLECULAS ORGANICAS EN LOS SERES VIVOS
(ENZIMAS, VITAMINAS, HORMONAS Y ACIDOS NUCLEICOS)
El hombre siempre se ha preocupado por su origen e identidad. Un camino en este intento para comprenderse a sí mismo es su estudio de la historia. La evolución biológica ha formado al hombre físico con selección natural para su papel de especie dominante en este planeta. Sin embargo, antes de la evolución biológica, y al comienzo de la formación de la tierra, la evolución química ha formado las moléculas que componen a los seres vivos.
A pesar de la dificultad para investigar el pasado del cual no existe registro, los químicos han intentado formar ideas concernientes a la pregunta de cómo comenzó la vida. La teoría mas aceptada es la de Oparin, que menciona, que en la atmosfera primitiva existían altas concentraciones de Metano, Amoniaco, Hidrogeno y Agua. En la inestable atmosfera se desarrollaban violentas tormentas eléctricas y el constante bombardeo de radiaciones ultravioleta del sol, dio lugar a la formación de importantes fuentes de energía para inducir la formación de moléculas orgánicas sencillas a partir de las ya existentes. Estas moléculas se fueron acomulando poco a poco en los océanos primitivos y fueron transformando su estructura química hacia formas de mayor complejidad.
Como se sabe las moléculas orgánicas o biomoléculas son base fundamental para los seres vivos por su complejidad y su alto grado de organización. Se podría preguntar si los organismos vivos están compuestos por moléculas intrínsecamente inanimadas, ¿Cómo es que la materia viva se diferencia de modo tan radical de la inerte, que también esta constituida por la misma clase de moléculas inanimadas? ¿Por qué los organismos vivos son algo más que la suma de sus partes inanimadas? Los filósofos en la época medieval habrían contestado que los organismos vivos están dados de una fuerza vital misteriosa. Pero en la actualidad esta respuesta ha sido descartada por la ciencia moderna.
La mayor parte de los componentes químicos que constituyen las moléculas orgánicas son compuestos orgánicos de carbono en los que el elemento se halla relativamente reducido o hidrogenado. Muchas moléculas orgánicas contienen también nitrógeno, oxigeno, azufre y fosforo. Por el contrario, los elementos nitrógeno y carbono no son abundantes en la materia inerte y se encuentran en la atmosfera y en la corteza terrestre en formas inorgánicas sencillas, tales como CO2, nitrógeno molecular, carbonatos y nitratos.
Los organismos vivos presentan la capacidad de extraer y transformar la energía de su entorno a partir de materias primas sencillas, y de emplearla para edificar y mantener sus propias e intrincadas estructuras, gracias a que las células que constituyen a los seres vivos, pueden actuar como maquinas químicas porque contienen “enzimas”.
Pero el atributo mas extraordinario de los organismos vivos consiste en su capacidad de producir una replica de sí mismos, propiedad que pude considerarse como la quintaesencia de la vida. Por ejemplo, los ácidos nucleícos (ADN, ARN) son muy importante para la vida de la célula.
En este trabajo se mencionaran cuatro moléculas orgánicas: Enzimas, Hormonas, Vitaminas y ácidos nucleicos, temas ya tratados y que se verán a continuación, con la finalidad de dar a conocer su gran importancia para los seres vivos.
Compuestos orgánicos más importantes en los seres vivos.
Enzimas
Una molécula orgánica indispensable para los seres vivos son las enzimas que son catalizadores orgánicos específicos, de naturaleza proteínica, producidos por células vivas e indispensables para que las reacciones químicas puedan efectuarse dentro de los organismos. En estos últimos años se ha descubierto intima relación entre las enzimas y las vitaminas.
Las enzimas son específicas, es decir, hay una enzima diferente para catalizar cada reacción. Según un principio general de biología, cualquier enzima se compone de una coenzima o elemento activo y una apoenzima o elemento cortador.
Ni uno ni otro son activos por si solos, solo al mezclarlos, holoenzima o enzima. Atendiendo a la acción que efectúan, se clasifican de la siguiente manera:
Enzimas hidroliticas:Carbohidratos, Esterasas, Peptidasas,Glucosidasas, Fosforilasas, Nucleasas, Amilasas
Enzimas Oxidantes Catalasa, Peroxidasas,Dehidrogenasa,Luciferasa,Tirosinasa
Enzimas descarboxilantes Zimasa,Carboxilasa
Aunque las enzimas solo son producidas por células viva muchas de ellas son tan estables que conservan su actividad enzimática aun después de la muerte, por el calor de las células que la originaron; por lo tanto, las enzimas pueden ser aisladas de los cuerpos celulares y usadas en la industria y como medicamentos cuando faltan normalmente en los organismos. La acción enzimática puede reducirse por ciertos inhibirdos llamados antienzimas.
Cada célula y cada tejido tienen su actividad propia, lo que comporta continuos cambios en su estado bioquímico, en la base de la cual están las enzimas, que tienen el poder de catalizar, facilitar, y agilizar determinados procesos sintéticos y analíticos. Los propios genes son reguladores de la producción de las enzimas; por tanto, genes y enzimas pueden considerados como las unidades fundamentales de la vida.
Vitaminas.
Las vitaminas se definen como compuestos orgánicos requeridos para el crecimiento normal y el sostenimiento de la vida de los animales, incluyendo al hombre.
Propiamente no son un alimento, puesto que no son utilizadas como unidades de construcción de las celular, ni proveen energía, pero son factores esenciales para la regulación del metabolismo, y en pequeñas cantidades son capaces de provocar reacciones orgánicas muy profundas, actuando como agentes catalíticos.
Las vitaminas tienen la función específica y definida en la alimentación, en el desarrollo de los organismos y en la curación de algunas enfermedades. Las funciones que ejercen las vitaminas son de dos tipos: mantenimiento de la estructura normal y el de las funciones metabólicas normales. Se dividen en dos grandes grupos.
Hormonas
El nombre hormona, propuesto por E.J.Starling, procede del griego y significa “excitar”, “provocar”. Son sustancias de construcción no siempre definida; existen en el cuerpo humano en distintos órganos, son producidas por las glándulas endocrinas (glándulas de secreción interna) y a través del torrente circulatorio provocan determinadas funciones.
Las hormonas ejercen en el organismo una función reguladora y son indispensables para su buen funcionamiento.
Entre las principales hormonas podemos mencionar las producidas por la hipófisis (hormonas de crecimiento, del metabolismo, de los lípidos, de los glúcidos, las gonadotropicas que promueven la madurez sexual, etc.), las hormonas de la glándula de la tiroides y de las paratiroides, son producidas por la glándula timica, las hormonas producidas por el tejido pancrático, y por las glándulas suprarrenales y las hormonas sexuales.
Aquí se muestran las principales hormonas, las glándulas que la producen y la función que tiene cada una de estas mismas.
GLANDULA HORMONA FUNCION
Paratiroides Paratiroidea Controla el metabolismo del calcio en la sangre a partir del calcio de los huesos.
Tiroides Tiroxina Estimula el metabolismo basal. Su hipertrofia produce adelgazamiento, bocio etc.
Timo No hay certeza Puede estar relacionada con la función de anticuerpos en el embrión.
Suprarrenales Adrenalina La hormona estimula el corazón, eleva la presión sanguínea y refuerza las contracciones cardiacas. Interviene en el metabolismo de glúcidos.
Páncreas Insulina La insulina se origina en el páncreas; su degradación produce la diabetes, se altera el metabolismo de las grasas, se reduce la resistencia a infecciones y los trastornos pueden conducir a la muerte
Hipófisis Hormonas sexuales Estas hormonas son segregadas por los órganos sexuales por estimulo de sustancia que se encuentran en el lóbulo anterior de la hipófisis.
Ovarios Estrógenos Activan el desarrollo y el mantenimiento de los caracteres sexuales secundarios femeninos.
Testículos Testosterona, androsterona Determina el desarrollo y el mantenimiento de los caracteres sexuales secundarios masculinos.
Ácidos nucleicos.
Durante mucho tiempo se considero que los ácidos nucleicos eran grupos bastantes simples que se conjugaban con proteínas para formar nucleoproteínas. Estas proteínas se caracterizan por su contenido de aminoácidos básicos como arginina y lisina.
Actualmente sabemos que los ácidos nucleicos son polímeros de gran peso molecular, formados por cientos de unidades llamados nucleótidos. Cada nucleótido está formado por un grupo de fosfato y un azúcar pentosa, la cual se una a una estructura orgánica llamada base, que puede ser purica o pirimidica. Las bases puricas son la ademina o guanina. Las bases pirimidicas son la citosina, la timina y el uracilo.
En los dos ácidos, los nucleótidos se unen entre si por medio de los grupos de fosfatos que se unen al carbono 5 del azúcar y al carbono 3 de la pentosa siguiente, conectándose las bases en el primer carbono de azúcar. Los ácidos nucleicos son dos: el desoxirribonucleico y el ribonucleico.
• Acido Desoxirribonucleico (ADN). Es el principal componente de los cromosomas combinados con proteínas llamadas histonas y a veces protaminas. Existen en el núcleo de la célula y tiene a cargo la transmisión d einformacion genética.
• Acido Ribonucleico. Existe en el citoplasma de todas las células y es el que realiza la síntesis de proteína por la célula.
Estructura:
• El acido desoxirribonucleico (ADN) está formado por dos larguísimas cadenas de nucleótidos, colocadas en espiral en forma parecida a una escalera de caracol; están conectadas por la unión de las bases puricas y pirimidicas (el uracilo no interviene en la formación de ADN), que se encuentran aproximadamente en igual cantidad, combinándose mediante ligaduras de hidrogeno: la adenina con la timina o bien la timina con la adenina (A-T ó T-A) y la guanina con la citosina o bien la citosina con la guanina (G-C) ó (C-G).
• El acido ribonucleico (ARN) esta químicamente formado por una sola, extensa cadena de nucleótidos que está integrada por un azúcar llamado ribosa, y los peldaños tienen como componentes adenina (A), uracilo (U) y guanina (G). La base timina ha sido remplazada por el uracilo.
CONCLUSION
Se sabe las moléculas orgánicas o biomoléculas son base fundamental para los seres vivos por su complejidad y su alto grado de organización.
Como pudimos leer y analizar lo largo de este ensayo recapitulamos algunos conceptos y es necesario saber que las enzimas, vitaminas, hormonas y ácidos nucleótidos son las principales moléculas orgánicas presentes en los seres vivos, que colaboran en el metabolismo realizando transformaciones físicas, químicas y biológicas que se realizan en los organismos vivos, tanto las enzimas como las vitaminas son de gran importancia en la función metabólica de los organismos vivos, y no solo en el metabolismo, ya que las tienen una gran variedad de funciones, son indispensables en procesos de regulación.
También pudimos ver en el ensayo que las vitaminas tiene una función específica en la alimentación, son imprescindibles para nuestro desarrollo al no producir calorías.
Logramos conocer alguno aspectos importantes de las vitaminas y perfeccionar conocimientos sobre su clasificación de las vitaminas, dividiéndose en dos grupos; hidrosolubles y liposolubles.
Retomando vitaminas de vital importancia para nuestro correcto funcionamiento, cada unas de estas moléculas realizan distintas acciones, con gran parecido en su funciones en general que realizan en los organismos. De ante mano conocemos los alimentos básicos en los que podemos encontrar dichas vitaminas como la vitamina C en un jugo de naranja pero es necesario conocer cual es la función de dicha vitamina en nuestro organismos y la importancia de consumirla.
A su vez pudimos conocer mas acerca de las hormonas que son producidas mediante glándulas o tejidos especiales. Entre las principales hormonas podemos mencionar las producidas por la hipófisis hormonas de crecimiento, del metabolismo, de los lípidos, de los glúcidos, las gonadotropicas que promueven la madurez sexual entre otras cada una de ella juega un papel importante en nuestro desarrollo.
Se menciono que son los ácidos nucleótidos y a su vez los dos tipos de ácidos nucleicos que existen tienen distintas funciones, como primero el ADN que es el principal componente de los cromosomas.
Existen en el núcleo de la célula y tiene a cargo la transmisión de información genética trasmite los caracteres hereditarios y codifica la información para la síntesis de proteínas, mientras que el ARN existe en el citoplasma de todas las células interviene en la síntesis de proteínas.
Para finalizar este breve ensayo se espera se haya cumplido el objetivo de conocer algunas moléculas orgánicas en los seres vivos, sus funciones e importancias de cada una de ellas, se concluye mencionando la importancia de diferenciar las funciones entre una vitamina y una enzima, unas vez terminado el análisis de este texto, no queda nada más que esperar que la lectura del mismo haya despejado dudad acerca del tema y poder ampliado los conocimientos previos y básicos sobre la importancia biológica de las moléculas antes mencionadas y la función que juegan e intervienen en cada uno de los seres vivos.
