1. Desde el punto de vista fisiológico y celular diga ¿que papel juegan los lípidos? Explique su respuesta Los lípidos son moléculas orgánicas que se encuentran en nuestro organismo y forman parte del complejo funcionamiento del metabolismo. Además, se almacenan para darnos energía y, aunque es su principal función, no es la única. Asimismo, los lípidos no pueden disolverse en agua y su sinónimo más utilizado son las grasas, y, aunque no todos los lípidos son grasas, todas las grasas son lípidos. Existen diferentes tipos, pero las más conocidas son el colesterol y los triglicéridos. Estructural. Proveen una barrera hidrofobica que permite la compartimentalización del contenido acuoso de las células y estructuras subcelulares Almacenan energía. Cuando comemos más grasa de la que necesitamos diariamente, nuestro cuerpo almacena lípidos en tejidos adiposos que son células de grasa y se convierten en una fuente de energía adicional que funciona como un amortiguador y protector, especialmente en climas fríos. Una pequeña masa de lípidos puede almacenar una muy buena cantidad de grasas, lo que permite tener un colchón de protección cuando necesitemos energía adicional. Regulador de la temperatura corporal. Lo que para algunos parecería una contra, lo cierto es que almacenar grasas tiene su lado "positivo". Los lípidos no solamente permiten crear una fuente de energía, sino que, genera una protección para el cuerpo porque ayuda a regular la temperatura corporal sobre todo en climas de baja temperatura. Transmisor de impulsos nerviosos. Los lípidos también desarrollan una importantísima función a nivel del sistema nervioso. Los impulsos nerviosos, que viajan a lo largo de los axones de los nervios, desde distintos puntos del cuerpo hasta el cerebro, pueden hacerlo gracias a una membrana lipídica compuesta de mielina, un tipo de grasa especial, que permite que estas señales viajen más rápido. Emisores de señales. Los estrógenos, testosterona y las hormonas suprarrenales, todas conocidas como hormonas esteroides, son lípidos que emiten señales a través del cuerpo, a varios niveles. Las hormonas se unen con proteínas en la sangre y se comunican con las membranas celulares al unirse a receptores, permitiendo cambios esenciales en la genética del organismo. Es decir, los lípidos tienen un rol importante en los cambios hormonales. Otras funciones de los lípidos -
Lípidos como las prostaglandinas y los leucotrienos ayudan a regular la inflamación en las partes del cuerpo. la grasa dietética suministra los ácidos grasos esenciales, es decir, el ácido linolénico y el ácido linoleico, siendo necesaria para transportar las vitaminas A, D, E y K que son solubles en grasas y para ayudar en su absorción intestinal.
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Las vitaminas solubles en grasas cumple muchas funciones, por ejemplo; La vitamina K ayuda a la coagulación de la sangre, mientras que la vitamina A interviene en la inmunidad y la vista. Asimismo, la vitamina D actúa como un antioxidante y la D ayuda a utilizar el calcio. hay distintos lípidos, como el colesterol y los fosfolípidos, que constituyen parte de las membranas biológicas.
2. Explique por qué los lípidos son insolubles en agua El agua está compuesta por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor, unidos entre sí por un enlace de hidrógeno. El núcleo de oxígeno es más grande que el del hidrógeno, presentando mayor electronegatividad. Como los electrones tienen mayor carga negativa, la transacción de un átomo de oxígeno tiene una carga suficiente como para atraer a los de hidrógeno con carga opuesta, uniéndose así el hidrógeno y el agua en una estructura molecular polar. Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de hidrocarburos y pueden tomar ambas formas: cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple entre diferentes enlaces de carbono) o insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples). Esta estructura molecular es no polar. Los enlaces polares son más energéticamente estables y viables, por eso es que las moléculas de agua muestran una clara afinidad por los demás. Pero por el contrario, las cadenas de hidrocarburos no son capaces de establecer un grado sustancial de afinidad con las moléculas de agua y entonces no se mezclan. Los lípidos son insolubles en agua porque no hay adhesión entre las moléculas de agua y la sustancia lipídica. Dicho de otro modo y de forma más simple: los lípidos son insolubles en agua porque sus moléculas son no polares y entonces no son atraídas por las del agua.
3. ¿Cuáles son las principales funciones de las proteínas? Función ESTRUCTURAL -Algunas proteinas constituyen estructuras celulares:
Ciertas glucoproteinas forman parte de las membranas celulares y actuan como receptores o facilitan el transporte de sustancias. Las histonas, forman parte de los cromosomas que regulan la expresión de los genes.
-Otras proteinas confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos:
El colágeno del tejido conjuntivo fibroso. La elastina del tejido conjuntivo elástico. La queratina de la epidermis.
-Las arañas y los gusanos de seda segregan fibroina para fabricar las telas de araña y los capullos de seda, respectivamente. Función ENZIMATICA -Las proteinas con función enzimática son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas del metabolismo celular. Función HORMONAL -Algunas hormonas son de naturaleza protéica, como la insulina y el glucagón (que regulan los niveles de glucosa en sangre) o las hormonas segregadas por la hipófisis como la del crecimiento o la adrenocorticotrópica (que regula la síntesis de corticosteroides) o la calcitonina (que regula el metabolismo del calcio). Función REGULADORA -Algunas proteinas regulan la expresión de ciertos genes y otras regulan la división celular (como la ciclina). Función HOMEOSTATICA -Algunas mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con otros sistemas amortiguadores para mantener constante el pH del medio interno. Función DEFENSIVA
Las inmunoglogulinas actúan como anticuerpos frente a posibles antígenos. La trombina y el fibrinógeno contribuyen a la formación de coágulos sanguíneos para evitar hemorragias. Las mucinas tienen efecto germicida y protegen a las mucosas. Algunas toxinas bacterianas, como la del botulismo, o venenos de serpientes, son proteinas fabricadas con funciones defensivas.
Función de TRANSPORTE
La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados. La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de los invertebrados. La mioglobina transporta oxígeno en los músculos. Las lipoproteinas transportan lípidos por la sangre. Los citocromos transportan electrones.
Función CONTRACTIL
La actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de la contracción muscular. La dineina está relacionada con el movimiento de cilios y flagelos.
Función DE RESERVA
La ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y la hordeina de la cebada, constituyen la reserva de aminoácidos para el desarrollo del embrión. La lactoalbúmina de la leche.
4. Defina: -Enlace peptídico: El enlace peptídico es un enlace amida que se establece entre dos aminoácidos. En la formación del enlace amida se produce una reacción química entre el grupo amino (-NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (-COOH) del otro, formándose un enlace covalente entre el átomo de carbono y el de nitrógeno (-OC-NH), con la pérdida de un grupo OH y un H para forman una molécula de agua. -Hidrolisis: Literalmente significa destrucción, descomposición o alteración de una sustancia química por el agua. En el estudio de las soluciones acuosas de electrólitos, el término hidrólisis se aplica especialmente a las reacciones de los cationes (iones positivos) con el agua para producir una base débil, o bien, a las de los aniones (iones negativos) para producir un ácido débil. -Aminoácido: Los aminoácidos son las unidades químicas o elementos constitutivos de las proteínas que a diferencia de los demás nutrientes contienen nitrógeno. Los aminoácidos son biomoléculas formadas por (C) Carbono, (H) Hidrogeno, (O) Oxígeno y (N) Nitrógeno. Estos, son la única fuente aprovechable de nitrógeno para el ser humano, además son elementos fundamentales para la síntesis de las proteínas, y son precursores de otros compuestos nitrogenados. -Hidrofóbico: una sustancia es hidrofóbica si no es miscible con el agua. Básicamente la hidrofobicidad ocurre cuando la molécula en cuestión no es capaz de interaccionar con las moléculas de agua ni por interacciones ión-dipolo ni mediante puentes de hidrógeno. Tal es el caso de los hidrocarburos saturados. -Hidrofilico: Una molécula hidrofílica es aquella que puede enlazarse temporalmente con el agua a través de un enlace hidrógeno. Esto es favorable termodinámicamente, y hace solubles a las moléculas no sólo en agua sino también en otros disolventes polares. Debido a esto también se las conoce como moléculas polares. -Polipéptido: Cadena de aminoácidos que se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Los polipéptidos son las partes constituyentes de una proteína. Un polipéptido tiene un peso molecular mayor que un péptido pero menor que una proteína.
-Lípidos simples: Son lípidos saponificables, es decir lípidos formados por la unión de un alcohol con uno o varios ácidos grasos. En su composición sólo intervienen el carbono, hidrógeno y oxígeno. -Lípidos compuestos: usualmente consiste en un ácido graso, un alcohol y uno o más de otros grupos como fósforo o nitrógeno. Estos pueden ser encontrados en cerebro y sistema nervioso central.
5. Señale las principales técnicas para la identificación de aminoácidos y proteínas Reacción de la ninhidrina: Esta es una reacción general para cualquier aminoácido y es debido a la presencia del grupo amino (NH2), de manera de que todos los alfa aminoácidos y por supuesto las proteínas dan positiva a esta reacción. No obstante, cualquier sustancia proteica que contenga un grupo alfa-NH2 también de positiva a esta reacción, la reacción se efectúa en tres etapas. 1.1 .- Reducción de la ninhidrina oxidada por la acción del alfa aminoácido 1.2 .- Hidrólisis del Aminoácido producido para formar un alfa cetoácido, el cual se carboxila bajo las condiciones de la reacción. 1.3 .- Finalmente, el Amoniaco (NH3) reducido reacciona con cantidades equimolares de ninhidrina oxidada y ninhidrina reducida para formar un compuesto de color azul violeta, la intensidad del color es proporcionada a la cantidad de aminoácidos presentes. Esta reacción se desarrolla mejor a pH neutro. Todos los aminoácidos dan color azul violeta, con excepción de prolina e hidroxiprolina que da color amarillo. Reacción de Biuret: Esta reacción es característica para aquellos compuestos que poseen dos o mas enlaces peptídicos. La denominación “Biuret” se debe a que el compuesto orgánico Biuret también da positiva a esta reacción. La reacción de Biuret se basa en las formaciones en medio alcalino, de un complejo de coordinación de color violeta entre el ión cúprico (Cu+2) y 4 átomos de nitrógeno, provenientes de las cadenas peptídicas. Reacción Xantoproteica: Con esta reacción podemos identificar la presencia de los aminoácidos aromáticos (tirosina, triptofano). La reacción se basa en la nitración del anillo bencénico con acido nítrico, produciendo derivados del nitrobenceno de color amarillo. Estos derivados amarillos se tornan anaranjados a la alcalinidad de la solución con NH4OH o NaOH. En las condiciones de la reacción la fenilalanina es difícil de nitrar por cuanto se requiere la presencia de un catalizador. Reacción de Millón: Esta reacción es específica para el grupo hidroxifenil. Por lo que el aminoácido tirosina da positiva a esta reacción. Se cree que el grupo hidroxifenil primero forma un derivado nitrato con el Acido Nitrico (HNO3), que luego reacciona con el mercurio y forma un complejo de color rojo.
Reacción Sakaguchi: Esta es una reacción específica para el grupo Guanidrina. Por lo tanto el aminoácido arginina da positiva a esta reacción. La Guanadina en Solución alcalina, da un color rojo en presencia de alfa-naftol e Hipodromito de Sodio.