COMPOSICIÓN QUÍMICA DE SERES VIVOS. LA CÉLULA

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Monosacáridos: El monosacárido más abundante es la glucosa, es una hexosa (6 Carbonos), otro es la ribosa (5C). La glucosa es una hexosa y es el combustible que primero utiliza la célula para obtener su energía en el catabolismo celular.

Oligosacáridos: Están constituidos por 2 a 10 monosacáridos. Ejemplos de disacáridos: la sacarosa (azúcar de mesa) formada por glucosa y fructosa; la lactosa formada por glucosa y galactosa.

Polisacáridos: Son cadenas muy largas de monosacáridos (homopolímeros), por ejemplo el almidón (vegetal) y el glucógeno (animal), son moléculas de reserva compuestas por muchas unidades de glucosa. El almidón está en harinas de cereales, tubérculos como papa, y es fuente de glucosa en la alimentación. En la digestión humana, la enzima amilasa rompe las uniones del almidón de los alimentos liberando unidades de glucosa para que se absorban en el intestino y pasen a la sangre.

Funciones de los carbohidratos: Son las primeras fuentes de energía celular mediante su oxidación, y constituyentes estructurales de células y tejidos.

ÁCIDOS NUCLEICOS

Son macromoléculas heteropolímeros de unidades de nucleótidos, los que poseen tres componentes:

1. un monosacárido pentosa (ribosa o desoxirribosa). 2. ácido fosfórico. 3. una base nitrogenada.

Según la pentosa hay dos tipos de ácidos nucleicos: Ácido Desoxirribonucleico (ADN o DNA) que contiene desoxirribosa y Ácido Ribonucleico (ARN o RNA) que contiene ribosa.

Las bases nitrogenadas son las que diferencian los distintos nucleótidos y pueden ser:

Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U).

El ADN contiene adenina, guanina, citosina y timina. (ver figura al final)

El ARN contiene adenina, guanina, citosina y uracilo.

Funciones de los ácidos nucleicos: transmiten la información genética contenida en la secuencia o el ordenamiento de los distintos nucleótidos que los forman.

ADN: Está constituido por dos cadenas lineales de nucleótidos enfrentadas por sus bases nitrogenadas y unidas por puente de hidrógeno H (uniones débiles) entre las mismas, formando una doble hélice.

Los nucleótidos que se unen por puentes H hidrógeno, lo hacen por sus bases nitrogenadas, solamente entre: A-T (adenina con timina) y C-G (citosina con guanina).

ARN: Es una cadena simple de nucleótidos. Existen tres tipos de ARN: mensajero, ribosomal y transferencial. Cuando el ARNm se une por puentes H con el ADN, las uniones son entre A-U y C-G.

ATP: (adenosín trifosfato) es un sólo nucleótido con 3 fosfatos que almacena energía -en sus uniones químicas-, para ser usada cuando la célula lo necesita. Se forma durante el catabolismo celular.

LÍPIDOS

Están constituidos principalmente por C, H y O. Son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos como cloroformo, éter o alcohol.

Los lípidos más simples están compuestos por ácidos grasos solos o con glicerol, éstos últimos se denominan triglicéridos, di o monoglicéridos. Los ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados. Se encuentran en las grasas (sólidos a 20 ºC) y los aceites (líquidos a 20 ºC).

Además de los lípidos simples, existen lípidos complejos que contienen en sus moléculas P, N o S. Un ejemplo de éstos son los fosfoglicéridos o fosfolípidos, constituidos por: glicerol, dos moléculas de ácidos grasos y un ácido fosfórico. Estas moléculas son constituyentes importantes de las membranas celulares.

Funciones de los Lípidos: Son segunda fuente de energía mediante su oxidación, para las distintas funciones celulares, y componentes estructurales de las membranas biológicas.

ESTEROIDES: Son moléculas complejas insolubles en agua consideradas dentro de los lípidos, derivadas del colesterol, como vitamina D, hormonas sexuales. Funciones de los esteroides: El colesterol forma parte de las membranas biológicas; la vitamina D interviene en la absorción del calcio; las hormonas sexuales masculinas y femeninas son responsables de los caracteres sexuales, etc.

B. LA CÉLULA. ESTRUCTURA Y FUNCION

La célula es la unidad básica de organización de los seres vivos, en lo morfológico y en lo funcional. La estructura de todos los organismos está constituida por células; algunos poseen una sola célula (unicelulares), y otros millones (pluricelulares). La célula es la unidad funcional porque en ella ocurren los procesos metabólicos esenciales para el mantenimiento y la perpetuación de todo el organismo.

Existe una amplia variedad de tamaños y formas celulares, pero a pesar de ello la organización fundamental de las células es relativamente uniforme. El diámetro promedio de las células mas pequeñas es de 0,1 μm a 1 μm (bacterias); y el diámetro de las células mas grandes oscila entre 70 y 100 mm (óvulo de avestruz y algas unicelulares) (μm: micrómetro = 1 mm/1000).

La forma también es variada e incluso puede modificarse a lo largo de la vida de la misma. Las células pueden ser: esféricas, alargadas, cúbicas, cilíndricas, estrelladas, irregulares.

Se conocen dos modelos básicos de organización celular: las células procariontes y las eucariontes.

Las células procariontes (bacterias, micoplasmas) no poseen envoltura nuclear; su material genético (ADN) es escaso y sin proteínas asociadas; no tienen organoides u organelas limitados por membranas.

Las células eucariontes (vegetales y animales, incluido el humano) tienen: núcleo organizado separado por envoltura nuclear; muchas moléculas de ADN lineal y asociadas a proteínas; organoides limitados por membranas con funciones específicas. En general la célula eucarionte se compone de: núcleo y citoplasma.

Los virus no son células, están formados sólo por una cápsula proteica y una hebra de ADN o ARN. Para reproducirse deben parasitar una célula y utilizar sus organoides.

A continuación se estudiarán las células eucariontes porque son las que constituyen los tejidos humanos.

ESTRUCTURA CELULAR:

Membrana celular: o membrana plasmática, cubre exteriormente la célula y está compuesta esencialmente por fosfolípidos,