Los invito a reconocer las diferentes biomoléculas (tanto macro como micro) que forman parte de los organismos vivos, comprendiendo su relevancia en los procesos metabólicos celulares que sostienen la continuidad de la vida.
Temas:
1. La bioquímica y su objeto de estudio
2. Organización de los sistemas biológicos
3. Agua y equilibrio hídrico
4. Macronutrientes y micronutrientes
5. Digestión y absorción de macronutrientes
6. Metabolismo y los macronutrientes
Concepto de Bioquímica
Lee las páginas 1 a 4 del artículo La Bioquímica y su Estudio publicado por la Universidad del País Vasco para conocer más sobre el concepto de bioquímica.
Ramas de la Bioquímica
Examine el texto Ramas de la Bioquímica de Gustavo Ramírez de Congrex Venezuela, que describe los campos y ramas de estudio de la bioquímica.
La Bioquímica y la salud humana
Para saber cómo se relaciona la bioquímica con la salud personal, lea el artículo "Vínculos de la bioquímica con la atención primaria de salud".
Niveles de organización de la vida
Lea el siguiente documento: Interacciones: niveles de organización del Instituto Nacional General José Miguel Carrera, Santiago de Chile, en el que explica cómo se estructura la vida a partir de la unión de elementos químicos, la formación de las células como unidad básica de la vida, y la unión de ellos para producir un organismo superior.
Vea el video Biología Composición química de la vida, que explica los componentes químicos que crean la vida y las biomoléculas.
Propiedades físicas y químicas del agua
Leer el texto de las Características Físicas y Químicas del Agua publicado por la Corporación Municipal de Viña del Mar, Chile; donde encontrarás la asociación de estas características con la vida.
Consulta el contenido relacionado con el agua de esta web (editado por la Universidad de Murcia), donde puedes ver esquemas que ilustran las características físicas y químicas del agua.
Haga clic en https://www.um.es/molecula/sales02.htm para verlo.
Homeostasis del agua y los electrolitos
Mire y considere el contenido del video: La homeostasis del agua y los electrolitos es importante para el correcto funcionamiento de los procesos fisiológicos celulares.
Por favor ingrese al enlace provisto (Morales Cortés, editor H.C.). & Garcia Marquez R.M. E., Escuela Nacional Preparatoria UNAM) para observar la estructura, clasificación y función de biomoléculas en procesos celulares.
Biomoléculas orgánicas
Para conocer más sobre la estructura, clasificación y papel de las biomoléculas en los procesos celulares, lea el artículo sobre biomoléculas orgánicas (publicado por Colegio San Buenaventura, Capuchinos Murcia).
Vitaminas y minerales
Puede encontrar información sobre la clasificación y papel de los micronutrientes en los procesos fisiológicos celulares haciendo clic aquí (Material didáctico publicado por la Escuela Nacional de Ciencias y Humanidades de la UNAM).
Digestión y absorción de nutrientes
Vea y analice el video "Digestión y absorción de nutrientes" en el enlace provisto para conocer los procesos bioquímicos que se utilizan para descomponer los macronutrientes en los monómeros que los componen, que luego se distribuyen a todas las células.
Digestión y absorción de vitaminas y minerales
Mire y considere el video "Digestión y absorción de vitaminas y minerales" en el enlace provisto para aprender cuán importantes son estos micronutrientes para el funcionamiento adecuado de los procesos celulares que sostienen y sostienen la vida.
La digestión es el proceso en el cual las moléculas de los alimentos se descomponen en unidades más simples a través de la acción de enzimas y otros compuestos químicos. Estas unidades más simples son luego absorbidas en el torrente sanguíneo y distribuidas a todas las células del cuerpo para su utilización. En otras palabras, durante la digestión, las moléculas grandes se descomponen en moléculas más pequeñas que son absorbidas y utilizadas por las células.
El proceso de degradación de las macromoléculas (proteínas, lípidos y carbohidratos) de los alimentos a moléculas más simples definitivamente conlleva una serie de acciones mecánicas y digestivas. Estas acciones incluyen tanto procesos físicos, como la masticación y el movimiento muscular en el tracto digestivo, así como procesos químicos, como la acción de enzimas digestivas que rompen las moléculas grandes en fragmentos más pequeños y absorbibles. En conjunto, estas acciones mecánicas y digestivas descomponen los alimentos en sus componentes básicos, permitiendo que los nutrientes sean absorbidos y utilizados por el cuerpo
La bilis es una sustancia digestiva producida por el hígado y almacenada en la vesícula biliar. Juega un papel crucial en la digestión de los lípidos ingeridos después de la alimentación. La bilis se libera en el intestino delgado, donde ayuda a emulsionar las grasas, es decir, separa las grandes gotas de grasa en pequeñas gotas dispersas en el líquido. Esto aumenta la superficie de contacto entre las enzimas digestivas y las grasas, facilitando su descomposición en ácidos grasos y monoglicéridos, que luego pueden ser absorbidos por las células del intestino delgado. En resumen, la bilis desempeña un papel importante en la digestión y absorción eficientes de los lípidos.
Las enzimas que digieren el almidón son la amilasa, y en este caso, reciben los nombres de "amilasa lingual" y "amilasa pancreática". La amilasa lingual se encuentra en la saliva y comienza el proceso de descomposición del almidón en la boca. La amilasa pancreática es secretada por el páncreas y actúa en el intestino delgado, donde continúa la digestión de los carbohidratos, especialmente el almidón, hasta convertirlos en maltosa y otros azúcares más simples. Estas enzimas son esenciales para descomponer el almidón en unidades más pequeñas que puedan ser absorbidas y utilizadas por el cuerpo.
Los triglicéridos, que son una forma común de lípidos, son digeridos por enzimas llamadas lipasas, no proteasas. Las lipasas descomponen los triglicéridos en sus componentes básicos, que son el glicerol y los ácidos grasos, durante el proceso de digestión. Estas enzimas se liberan en el intestino delgado, donde actúan sobre los triglicéridos provenientes de la dieta y los descomponen en sus unidades más simples para ser absorbidas y utilizadas por el cuerpo. Las proteasas, por otro lado, son enzimas que digieren proteínas en aminoácidos y no están involucradas en la digestión de los triglicéridos.
Metabolismo
Lea las páginas 1 a 5 del documento proporcionado (editado por Gagneten, A. M. y asociados de la Universidad Nacional del Litoral en Santa Fe, Argentina). donde se da la definición de "Metabolismo" y su categorización.
Metabolismo de biomoléculas
Lea el artículo de Pacheco-Gómez Verónica et al. titulado Bioquímica y vías metabólicas de polisacáridos, lípidos y proteínas. de la revista Abanico Veterinario, donde puedes leer sobre los procesos metabólicos precisos de proteínas, lípidos y carbohidratos.
Metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas
Ver y evaluar el vídeo sobre bioquímica. Para comprender las rutas metabólicas que se derivan en el metabolismo de dichas biomoléculas se deben entender generalidades del metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas.
El metabolismo es el conjunto de procesos químicos y físicos que ocurren en las células y organismos vivos para mantener la vida. Incluye una variedad de reacciones bioquímicas que transforman los nutrientes y moléculas en energía y productos necesarios para el funcionamiento y crecimiento celular. El metabolismo es esencial para todas las funciones vitales, desde la obtención de energía hasta la síntesis de proteínas y la eliminación de productos de desecho.
El metabolismo se puede clasificar en dos categorías principales:
Catabolismo: Es la parte del metabolismo que implica la degradación de moléculas grandes en moléculas más pequeñas. En el catabolismo, se liberan energía y componentes que pueden ser reutilizados por la célula. Por ejemplo, la digestión de alimentos y la descomposición de glucosa para producir energía son procesos catabólicos.
Anabolismo: Es la parte del metabolismo que implica la síntesis de moléculas grandes a partir de moléculas más pequeñas. En el anabolismo, se consume energía para construir estructuras y moléculas necesarias para el funcionamiento celular. Por ejemplo, la síntesis de proteínas y la formación de glucógeno son procesos anabólicos.
Función del Metabolismo:
La función principal del metabolismo es proporcionar la energía y los bloques de construcción necesarios para el funcionamiento, crecimiento, reparación y reproducción celular. Además de producir energía, el metabolismo también juega un papel crucial en la regulación del equilibrio ácido-base, la síntesis de moléculas necesarias para la comunicación celular y el funcionamiento de enzimas y otras proteínas esenciales.
Por lo que podemos concluir que, el metabolismo es un proceso esencial para la vida que involucra la transformación de moléculas para proporcionar energía y sustancias necesarias para las funciones celulares. Se clasifica en catabolismo y anabolismo, y su función principal es mantener la homeostasis y las funciones biológicas en los organismos vivos.
Las rutas metabólicas de los carbohidratos incluyen la glucólisis y la gluconeogénesis. La glucólisis es la vía metabólica en la que se descompone la glucosa para producir energía en forma de ATP. La gluconeogénesis es la vía que permite la síntesis de glucosa a partir de precursores no glucídicos, como aminoácidos y ácidos grasos, en situaciones en las que el cuerpo necesita mantener niveles adecuados de glucosa en la sangre.
La β-oxidación es una ruta metabólica que descompone los ácidos grasos en unidades de dos carbonos para la producción de energía, pero está relacionada con el metabolismo de los lípidos y no con los carbohidratos.
El anabolismo es en efecto la serie de reacciones metabólicas cuya finalidad principal es la síntesis de macromoléculas más grandes y complejas a partir de componentes más simples. Estas macromoléculas pueden incluir proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos. El anabolismo requiere energía, ya que implica la construcción de enlaces y la formación de estructuras más complejas. Contrasta con el catabolismo, que involucra la degradación de moléculas grandes en moléculas más pequeñas, liberando energía en el proceso.
La ruta metabólica de la glucólisis produce como producto final energía química en forma de ATP y también libera algo de energía en forma de calor. La glucólisis es una serie de reacciones que descompone la glucosa en el citoplasma celular para producir ATP y otros compuestos energéticos, como el NADH. Además de la energía química en forma de ATP, algunas reacciones metabólicas liberan energía en forma de calor como un subproducto.
La β-oxidación es en efecto la ruta metabólica que conduce a la degradación de los ácidos grasos en las mitocondrias de las células, lo que resulta en la producción de energía en forma de ATP. Durante la β-oxidación, los ácidos grasos se descomponen en unidades de dos carbonos, que se convierten en acetil-CoA. Estas unidades de acetil-CoA ingresan al ciclo del ácido cítrico (ciclo de Krebs) y, a través de una serie de reacciones, generan ATP y otros compuestos energéticos como el NADH y el FADH2. La β-oxidación es una parte fundamental del metabolismo de los lípidos y contribuye significativamente a la producción de energía en el cuerpo.
El metabolismo es en efecto una serie de reacciones químicas que ocurren en el interior de las células para degradar y sintetizar biomoléculas. Estas reacciones son esenciales para mantener la vida, ya que proporcionan la energía y los componentes necesarios para el funcionamiento, crecimiento y reproducción de las células y organismos. Las reacciones metabólicas son altamente reguladas y coordinadas para asegurar que los procesos bioquímicos ocurran de manera adecuada y eficiente.
Referencias
- Feduchi Canosa, Elena. Bioquímica. Conceptos esenciales. Panamericana. 2015.
- Gil Hernández. Ángel. Tratado de Nutrición 1. Bases Fisiológicas y Bioquímicas de la Nutrición. Panamericana. 2017
- Lieberman, Michael. Marks. Bioquímica médica básica. LWW. 2018
- Martínez Montes, Federico. Bioquímica de Laguna y Piña. Manual Moderno. 2018
- McKee, Trudy. Bioquímica. Las bases moleculares de la vida. Mc Graw-Hill. 2020
- Voet. Donald. Fundamentos de Bioquímica. Panamericana. 2016.
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