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Hidratos de Carbono Proteínas Lípidos Ácidos Nucleicos Enzimas Vitaminas Hormonas Concepto Estructura Tipos Aspectos Generales Concepto Los ácidos nucléicos son grandes moléculas formadas por la repetición de una molécula unidad que es el nucleótido.Pero a su vez, el nucleótido es una molécula compuesta por tres: 1. Una pentosa 2. Ácido fosfórico 3. Una base nitrogenada Estructura Los ácidos nucléicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados entre sí por el grupo fosfato. Estructura Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituidas por millones de nucleótidos. Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas. Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN. Bases nitrogenadas Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido. TIPOS Existen dos tipos de ácidos nucléicos: ADN y ARN, que se diferencian por el azúcar (pentosa) que llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente. pentosa DNA RNA bases nitrogenadas estructura Además se diferencian por las bases nitrogenadas que contienen, adenina , guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el ARN es una cadena sencilla ARN El RNA ribosómico (RNAr) está presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas. Su función es leer los RNA y formar la proteína correspondiente. ARN MENSAJERO El ARN es la "copia de trabajo" de la información genética. Este ARN que lleva las instrucciones para la síntesis de proteínas se denomina ARN mensajero. Debido a que la información dentro del ARNm se encuentra en la secuencia lineal de los nucleótidos, se hace necesario la completa integridad de dicha secuencia, de tal modo que cualquier pérdida o cambio de nucleótidos podría producir una alteración en la proteína que se está traduciendo. Estructura general de un ARNm eucariótico. Tomado de Devlin, T.M (Ed). Bioquímica. Síntesis del ARN El proceso de síntesis de ARN o TRANSCRIPCIÓN , consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN. Cuando se ha copiado toda la hebra, al final del proceso , la cadena de ARN queda libre y el ADN se cierra de nuevo, por apareamiento de sus cadenas complementarias. De esta forma, las instrucciones genéticas copiadas o transcritas al ARN están listas para salir al citoplasma. ADN El ADN (Ácido Desoxiribo Nucleico) constituye el material genético de las células del cuerpo humano. El ADN se encuentra exclusivamente en el núcleo de las células. En el genoma (conjunto integral y secuenciado del ADN) humano se estima que hay aproximadamente 40,000 ó más genes. Los genes son trozos funcionales de ADN compuestos a su vez de1,000 hasta 200,000 unidades c/u llamadas nucleótidos. Los nucleótidos se encuentran organizados formando un par de cadenas apareadas que toman la forma tridimensional de un doble hélix. Hay más de (3,000'000,000) tres mil millones de pares de bases que constituyen el genoma de una sóla célula humana. Estructura del ADN La molécula de ADN está constituida por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas. Estructura del ADN La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno, y este apareamiento está condicionado químicamente de forma que la adenina (A) sólo se puede unir con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C). La estructura de un determinado ADN está definida por la "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN. Estructura del ADN Un átomo de ADN La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; GC ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automáticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena,se deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria. REPLICACION DEL ADN Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o replicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación. Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original. Sistema endocrino, conjunto de órganos y tejidos del organismo que liberan un tipo de sustancias llamado hormonas. Los órganos endocrinos también se denominan glándulas sin conducto o glándulas endocrinas, debido que sus secreciones se liberan directamente en el torrente sanguíneo, mientras que las glándulas exocrinas liberan sus secreciones sobre la superficie interna o externa de los tejidos cutáneos, la mucosa del estómago o el revestimiento de los conductos pancreáticos. Las hormonas secretadas por las glándulas endocrinas regulan el crecimiento, el desarrollo y las funciones de muchos tejidos, coordinan los procesos metabólicos del organismo. Los tejidos que producen hormonas se pueden clasificar en tres grupos: glándulas endocrinas cuya función es la producción exclusiva de hormonas ;glándulas endoexocrinas,que produce también otro tipo de secreciones además de hormonas; y ciertos tejidos no glandulares, como el tejido nervioso del sistema nervioso, autónomo que produce sustancias parecidas a las hormonas. Los órganos principales implicados en la producción de hormonas son el hipotálamo, la hipófisis, el tiroides, la glándula suprarrenal, el páncreas, la paratiroides, las gónadas, o glándulas reproductoras, la placenta y, en ciertos casos, la mucosa del intestino delgado. Hormona, sustancia que poseen los animales y los vegetales que regula procesos corporales tales como el crecimiento, el metabolismo, la reproducción y el funcionamiento de distintos órganos. Mecanismos Hormonales Primera: regulan la permeabilidad de la membrana celular externa y de las membranas intracelulares. Se cree que la insulina relaja las membranas de las células del músculo esquelético, permitiéndoles transportar glucosa con rapidez. Segunda: las hormonas modifican las enzimas intracelulares. Por ejemplo, la adrenalina, que procede de la médula adrenal, permite que se produzca la hidrólisis del glucógeno en azúcares de seis átomos de carbono en las células del hígado y del músculo, mediante la activación de una enzima unida a la membrana de la célula y recibe el nombre de adenilato-ciclasa. Este proceso está mediado por moléculas que reciben el nombre de segundos mensajeros; no son hormonas y se encuentran dentro de las células diana. El tercer modo en que las hormonas afectan a los tejidos diana consiste en cambiar la actividad de los genes de las células diana. Se ha demostrado que las hormonas causan plegamiento o desarrollo; en determinados cromosomas, de un modo directo al entrar en las células diana, con mayor probabilidad, actuando de forma indirecta a través de segundos mensajeros; esto indica que los genes están implicados de una forma activa en la síntesis de moléculas de ácido ribonucleico mensajero ARNm. Obtención de hormonas a partir de bacterias Utilizando la tecnología del ADN recombinante los investigadores han desarrollado técnicas que permiten utilizar bacterias modificadas para producir grandes cantidades de insulina destinada a pacientes que padecen diabetes. Principales Hormonas y sus Funciones Adrenocorticotro pina (ACTH) Hipófisis (lóbulo anterior) Corteza suprarrenal Activa la secreción de cortisol de la glándula suprarrenal Hormona del crecimiento Hipófisis (lóbulo anterior) Todo el cuerpo Estimula el crecimiento y el desarrollo Hormona foliculoestimulan te (FSH) Hipófisis (lóbulo anterior) Glándulas sexuales Estimula la maduración del óvulo en la mujer y la producción de esperma en el hombre Hormona luteinizante (LH) Hipófisis (lóbulo anterior) Glándulas sexuales Estimula la ovulación femenina y la secreción masculina de testosterona Prolactina (LTH) Hipófisis (lóbulo anterior) Glándulas mamarias Estimula la secreción de leche en las mamas tras el parto Tirotropina (TSH) Hipófisis (lóbulo anterior) Tiroides Activa la secreción de hormonas tiroideas Melanotropina Hipófisis (lóbulo anterior) Células productoras de melanina Controla la pigmentación de la piel Vasopresina Hipófisis (lóbulo posterior) Riñones Regula la retención de líquidos y la tensión arterial Oxitocina Hipófisis (lóbulo posterior) Útero Activa la contracción del útero durante el parto Estimula la secreción de leche tras el parto Glándulas mamarias Melato nina Glánd ula pineal No está claro, aunque los posibles destinos parecen ser las células pigmentadas y los órganos sexuales Parece afectar a la pigmentación de la piel, regular los biorritmos y prevenir los trastornos por desfase horario Calcito nina Tiroid es Huesos Controla la concentración de calcio en la sangre depositándolo en los huesos Hormo nas tiroide as Tiroid es Todo el cuerpo Aumentan el ritmo metabólico, potencian el crecimiento y el desarrollo normal Parath ormona (PTH) Parati roides Huesos, intestinos y riñones Regula el nivel de calcio en la sangre Timosi na Timo Glóbulos blancos Potencia el crecimiento y el desarrollo de los glóbulos blancos, ayudando al cuerpo a luchar contra las infecciones Aldoste rona Glánd ula supra rrenal Riñones Regula los niveles de sodio y potasio en la sangre para controlar la presión sanguínea Cortisol o Hidroc ortison a Adrena lina Glánd ula supra rrenal Todo el cuerpo Juega un papel esencial en la respuesta ante el estrés, aumenta los niveles de glucosa en sangre y moviliza las reservas de grasa, reduce las inflamaciones Glánd ula supra rrenal Músculos y vasos sanguíneos Aumenta la presión sanguínea, el ritmo cardiaco y metabólico y los niveles de azúcar en sangre; dilata los vasos sanguíneos. También se libera al realizar un ejercicio físico Nore pinefr ina Glándula suprarre nal Músculos y vasos sanguíneos Aumenta la presión sanguínea y el ritmo cardiaco, produce vasoconstricción Gluca gón Páncreas Hígado Estimula la conversión del glucógeno (hidrato de carbono almacenado) en glucosa (azúcar de la sangre), regula el nivel de glucosa en la sangre Insuli na Páncreas Todo el cuerpo Regula los niveles de glucosa en la sangre, aumenta las reservas de glucógeno, facilita la utilización de glucosa por las células del cuerpo Estró genos Ovarios Sistema reproductor femenino Favorecen el desarrollo sexual y el crecimiento, controlan las funciones del sistema reproductor femenino Proge stero na Ovarios Glándulas mamarias Útero Prepara el útero para el embarazo Testo stero na Testículo s Todo el cuerpo Favorece el desarrollo sexual y el crecimiento; controla las funciones del sistema reproductor masculino Eritro poyet ina Riñón Médula ósea Estimula la producción de glóbulos rojos