¿Cuál es el mejor combustible para ganar un maratón?

Fuente: Newscenter (Philips).

Subir escaleras, correr para alcanzar un autobús o hacer deporte aceleran el ritmo de nuestras funciones orgánicas habituales: el corazón, la respiración, la sudoración..., pero nuestro cuerpo sabe cómo adaptarse. Más de 30.000 pulsaciones cardíacas son necesarias para correr un maratón e incluso "consumimos" cerca 10.000 latidos durmiendo durante dos horas y media. Asimismo, un individuo de 70 kg es capaz de poner en movimiento sus cerca de 28 kg de músculo. En conclusión, necesitamos la energía necesaria para mantener en marcha el complejo aparato que es nuestro cuerpo. 

En cada minuto millones de reacciones químicas ocurren a nuestro alrededor y muchas de ellas, en el interior de nuestro organismo. La respiración celular es el conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos son degradados por oxidación con el fin de obtener energía (ATP), aprovechable por las células. 

Los glúcidos son la gasolina del ser humano y el "inflamable" de la respiración celular. Por tanto,  se trata del mejor combustible para realizar cualquier tipo de actividad, como correr un maratón.

LOS GLÚCIDOS.

Los glúcidos son biomoléculas constituidas por átomos de carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), en la proporción que indica su fórmula empírica: C_n(H₂O)_n. En ocasiones, pueden contener átomos de otros elementos como N, S o P. Los más complejos, contienen, además, otros grupos funcionales orgánicos:

Estas biomoléculas se clasifican según su complejidad. Tras evaluarlas parcialmente, es posible diferenciar las propiedades y  rasgos de cada una de ellas. Entre las formas distintas, cabe destacar la existencia de carbohidratos simples y complejos:

¿TODO ÉSTO PARA QUÉ SIRVE?

Los glúcidos desempeñan importantes funciones biológicas (actúan como combustibles, reservas energéticas y formadores de estructuras). Debido a esta importancia, juegan un rol esencial dentro de la dieta. Conocer cuáles son las características de los carbohidratos y sus propiedades ayuda a entender cómo funcionan y cuán beneficiosos son para el organismo, favoreciendo el mantenimiento de nuestra salud y de la de los demás.

Asimismo, se trata de un tema interesante y productivo para todo alumno que pretenda cursar un grado relacionado con el campo de las ciencias, pues forma parte del amplio e importante campo de estudio que es la bioquímica.

Bibliografía:__________________________________________________________

• Libro de texto "Biología" 2º Bachillerato. Editorial SM.
• Wikipedia: Enciclopedia libre.
• YouTube: adn-dna.net
• YouTube: MannaCumbres
• YouTube: Preparar Selectividad.
• Imagen 1: Newscenter Philips (editada en Photoshop).
• Animaciones flash: educ.ar
• Medline Plus: información sobre la salud.
• Frecuencia cardiaca: Web frecuencia-cardiaca
• Genoma.sur: Respiración celular.
• ATP: Web coenzima.

Ana G.H.

Aminoácidos: la estructura básica de las proteínas

Hoy en clase hemos empezado nuevo tema, en concreto el tema 4 en el que estudiaremos los aminoácidos y las proteínas.

Los aminoácidos son compuestos orgánicos sencillos de bajo peso molecular, que al unirse entre sí forman las proteínas.
Químicamente están formados por C, H, O y N y su fórmula general es NH₂-CHR-COOH.

Como se ve en la fórmula, poseen un grupo amino (-NH₂) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos covalentemente a un carbono α, al que además se une también un radical (R) que es distinto para cada uno de los aminoácidos y que determina sus propiedades químicas y biológicas.

Se pueden distinguir dos tipos de aminoácidos:
- Aminoácidos proteicos, que son 20 y forman las proteínas.

• Atendiendo a la polaridad de los radicales (R) pueden dividirse a su vez en:
• Hidrófobos: de naturaleza hidrocarbonada no polar.
• Polares hidrofílicos: polares, pero sin carga.
• Básicos: poseen un grupo amino que se ioniza positivamente (capta protones).
• Ácidos: poseen un grupo carboxilo que se ioniza negativamente (cede protones).

• Según si pueden ser sintetizados por los organismos heterótrofos o no se agrupan en:
• Esenciales: no pueden ser sintetizados y deben ser ingeridos en la dieta. Por ejemplo: fenilanina, leucina, lisina, valina...
• No esenciales: pueden ser sintetizados por los organismos a partir de compuestos más sencillos.

- Aminoácidos no proteicos, que son 150, se encuentran libres o combinados en las células y actúan como intermediarios metabólicos o forman parte de las paredes celulares bacterianas.

Propiedades de los aminoácidos

Son sólidos, solubles en agua, cristalizables, incoloros o poco coloreados y con un punto de fusión alto (200ºC).
En disolución acuosa presentan carácter anfótero, es decir, se comportan como ácidos o como bases, en función del valor del pH interviniendo en su regulación.
Presentan un tipo de isomería, denominada estereoisomería. Esto es debido que todos los aminoácidos, excepto la glicocola, tienen al menos un carbono α y como consecuencia pueden presentar dos configuraciones espaciales D y L según si el grupo amino se encuentra a la derecha o a la izquierda. De esta propiedad deriva otra, que es la actividad óptica, también presente en los monosacáridos.

Enlace peptídico

Los aminoácidos se unen entre sí mediante el enlace peptídico,que se trata de un enlace covalente entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el amino de otro, con la pérdida de una molécula de agua, como se refleja en la animación de la derecha.
Al producirse este enlace, en la cadena resultante los grupos amino y carboxilo se encuentran en extremos opuestos, llamandose así N-terminal (amino terminal) y C-terminal (carbono terminal).

Los aminóacidos unidos mediante este enlace reciben el nombre de residuos, para resaltar la pérdida de átomos en la formación del enlace. Un dipéptido es una cadena formada por dos residuos, un tripéptido por tres, un oligopéptido por menos de 50 y  un polipéptido es una cadena formadas por más de 50 residuos.
En la naturaleza existe un gran numero de estas moléculas que realizan funciones importantes y diversas. Entre ellas destacan las de función hormonal como la oxitocina, la vasopresina, la insulina o el glucagón, las de función antibiótica como la valinomicina o las de función transportadora como el glutatión.

Este enlace presenta unas características de gran importancia para la estructura proteica, como son:
- Es un enlace más corto que la mayoría de los enlaces C-N.
- Posee carácter de doble enlace, lo que le impide girar libremente, menos a los enlaces formados por C-C y N-C, que sí pueden girar.
- Los cuatro átomos del grupo péptido y los dos átomos de carbono se encuentran en el mismo plano, con distancias y ángulos fijos.
Aquí hay una página con unas explicaciones muy claras de estas características.

¿Para qué sirve?

Gracias a los aminoácidos se forman las proteínas, biomoléculas imprescindibles para el mantenimiento de nuestro organismo, ya que ejercen en él funciones muy diversas y relevantes. Además, los aminoácidos  por sí mismos desempeñan funciones hormonales, transportadoras o antibióticas.
La amplia variedad de proteínas existente y sus variadas funciones tienen su origen en la presencia en los aminoácidos de una gran variedad de radicales, que les confieren sus propiedades químicas y biológicas.
El caracter anfótero de los aminoácidos regula el pH, interviniendo en la homeostasis o mantenimiento del equilibro del medio interno, condición esencial para el buen desarrollo de las funciones bioquímicas y fisiológicas de los organismos.

Bibliografía:

• Libro de Biología de 2º Bachillerato Ed SM.
• http://www.ehu.es/biomoleculas/peptidos/pep2.htm
• http://biologia.laguia2000.com/bioquimica/propiedades-de-los-aminoacidos
• http://www.profesorjano.info/2010/10/materiales-sobre-aminoacidos.html

Lourdes R.V

La FRONTERA entre lo VIVO y lo INERTE

 

                                                                                                

 

 

Hoy hemos comenzado el curso con una cuestión muy interesante:

 

¿Cuál es la frontera entre lo vivo y lo inerte?

 

En primaria nos enseñaron que el ser vivo es aquel que "nace, crece, se reproduce y muere", pero la respuesta es más complicada y apasionante.

  

 

 

 

     Los seres vivos además de tener un ciclo vital, están compuestos por móleculas muy complejas  que forman estructuras que a su vez forman otras siguiendo un modelo de organización jerárquica que da lugar a las impresionantes  propiedades emergentes por interacción de sus componentes.  Además poseen una serie de funciones vitales que les permiten automantenerse (función de nutrición), reproducirse (función de reproducción) y responder a estímulos del medio exterior (función de relación). Todas estas características diferencian a los seres vivos de los inanimados.

 

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 Los seres vivos elaboran respuestas muy complejas como el cortejo del ave fusil.

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     Sin embargo, es curioso que todas estas estructuras complejas que forman un ser vivo estén practicamente formadas por sólo 6 elementos llamados bioelementos primarios (C, H, O, N, P y S).  También es llamativo que algunos  bioelementos secundarios que se encuentran en pequeñas cantidades sean imprescindibles para la vida.

 

     Los bioelementos forman las biomoléculas inorgánicas (agua y sales minerales) y orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). 

 

     La biomolecula más abundante es el agua. Está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos mediante enlaces covalentes. Debido a la electronegatividad del oxígeno, la molécula es polar y causa fuerzas de atracción electrostática que dan lugar a los enlaces o puentes de hidrógeno. Su estructura quimica le confiere unas características biológicas fundamentales: es el principal disolvente biológico, tiene una elevada capacidad térmica y tiene su densidad máxima en estado líquido.

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Representación molecular de la disolución de cloruro sódico en el agua.

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¿Esto para qué sirve?

Como individuos inteligentes necesitamos saber que nos diferencia de la materia inerte. El conocimiento profundo de la estructura y funcionamiento de los seres vivos nos permite abrir nuevas puertas. Por ejemplo, el estudio de los seres en el límite de lo vivo y lo no vivo (virus), la vida fuera de la Tierra o, siguiendo la experiencia de Stanley Miller, llegar a reproducir el origen de la vida.

 

Sin duda, sólo hemos empezado a conocer el impresionante mundo de la vida.

Marta C. S.