Composición Química de la materia viva

Los seres vivos, desde una bacteria hasta el organismo más complejo, contienen elementos químicos y compuestos que les dan funcionalidad a todos los sistemas que los conforman. Los seres vivos están compuestos por átomos y moléculas, organizados de una manera muy especifica. Los organismos vivos se rigen por los mismos principios físicos y químicos que los sistemas abióticos (no vivos) y aun cuando los primeros son muy diversos la composición química y los procesos metabólicos de todos ellos son similares. Los componentes de la materia viva se pueden clasificar en inorgánicos y orgánicos.

Composición química de la materia

Biomoléculas

Inorgánicos:
​Son compuestos simples relativamente pequeños, en cuya composición participan la mayoría de de los elementos, pero rara vez el carbono, con algunas excepciones, como el dióxido de carbono (CO2); los compuestos inorgánicos que contienen carbono no poseen hidrógeno al mismo tiempo. Otros compuestos inorgánicos son el Agua (H2O),  las sales como el cloruro de sodio (NaCl) y los ácidos simples como el ácido clorhídrico (HCl).

Orgánicos:
Son aquellos en cuya composición participan el carbono y el hidrógeno, unidos por enlaces covalentes; son compuestos grandes y de estructura compleja; los compuestos orgánicos son: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas.

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La biología y los seres vivos

Elementos mayores presentes en el cuerpo humano
Oxigeno: (Porcentaje de masa 65%)  Necesario para la respiración celular, presente en casi todos los cuerpos orgánicos.
Carbono: (Porcentaje de masa 18%)Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas.
Hidrógeno: (Porcentaje de masa 10%) Presente en la mayoría de los compuestos orgánicos.
Nitrógeno: (Porcentaje de masa 3%) Componente de todas las proteínas y de ácidos nucleicos, de algunos lípidos.
Calcio: (Porcentaje de masa 1.5%) Componente estructural de los huesos y dientes; importante en la concentración muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre.
Fósforo: (Porcentaje de masa 1%)Componente de los ácidos nucleicos, componente estructural del hueso. importante en la transferencia de energía, integra los fosfolípidos de la membrana celular.

Principales oligoelementos presentes en el cuerpo humano
Potasio: (Porcentaje de masa 0.4%) Principal ion positivo (catión) del interior de las células, importante en el funcionamiento nervioso; afecta a la contracción muscular.
Azufre: (Porcentaje de masa 0.3%) Componente de la mayoría de las proteínas.
Sodio: (Porcentaje de masa 0.2%) Principal ion positivo del liquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos.
Magnesio: (Porcentaje de masa 0.1%) Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de casi todas las enzimas de importancia.
Cloro: (Porcentaje de masa 0.1%) Principal ion negativo (anión) del liquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico.
Hierro: (Trazas de masa ) Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de ciertas enzimas.
Yodo (Trazas de masa) Componente de las hormonas tiroideas.

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Elementos


Carbohidratos

Son denominados comúnmente almidones o azúcares, son la fuente pri,aria de la energía química para que funcionen las células; ademas sus cadenas de carbono forman parte de los materiales de diversos constituyentes celulares. Químicamente son biomoléculas constituidas por carbono y agua (hidrógeno y oxigeno); el nombre deriva de que son compuestos en los que se conserva la proporción de un átomo de carbono por cada molécula de agua, o sea, compuestos formados de carbono hidratado.

                                                 6C + 6H2O  ------------>       C6H12O6

Son esenciales para nuestra salud, el cerebro y otros tejidos nerviosos lo utilizan como fuente de energía; el hígado y los músculos los almacenan en forma de glucógeno, el cual en el momento necesario es transformado en glucosa, la cual es el combustible psts ls producción de energía que necesitamos para vivir y desempeñar las múltiples funciones diarias de nuestro cuerpo.

Debido a que los carbohidratos desarrollan diversas funciones en nuestro organismo podemos observar también los siguientes beneficios:
- Son fuente de energía.
- Ayudan a ahorrar proteínas.
- Favorecen el metabolismo de las grasas y evitan la formación de cuerpos cetónicos.
- Ayudan a mantener niveles normales de azúcar, colesterol y triglicéridos.
- Proveen la energía para el sistema nervioso (el sistema nervioso central usa glucosa mas eficientemente como fuente de energía).
- Protegen contra residuos tóxicos que pueden aparecen durante el proceso digestivo.
- Tienen acción laxante.
- Intervienen en la formación de ácidos nucleicos y otros elementos vitales como enzimas y hormonas.
- Proveen ciertas proteínas, minerales y vitaminas.
​- Añaden sabor a los alimentos y bebidas.

Clasificación general de los carbohidratos:
Monosacáridos: formados por una molécula, tienen sabor dulce, son cristalinos y solubles al agua.
Glucosa:Es el hidrato de carbono mas importante para el humano, ya que constituye su principal fuente de energía, se encuentra en frutas y hortalizas, miel; en ausencia de glucosa las células obtienen energía de las reservas grasas y de las proteínas.
Galactosa: Es uno de los componentes de la lactosa, la encontramos principalmente en la leche; se transforma en glucosa en el hígado; es un producto de la hidrólisis de la lactosa.
Fructuosa:Esta presente en la fruta y la miel, forma parte de la sacarosa, se puede convertir en glucosa y así se metaboliza.

Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos.
Sacarosa: Es muy abundante en la naturaleza y aparece por la unión de una molécula de glucosa y una de fructuosa; la separación de ambas moléculas se separan en la mucosa intestinal a través de la enzima sacarosa, se encuentra en frutas y verduras, es el azúcar que habitualmente ingerimos, se obtiene de la remolacha o caña de azúcar. Dos derivados de la sacarosa son glúcidos no aprovechables para el organismo: la rafinosa y la estaquiosa, mismas que favorecen los gases en el intestino grueso.
Lactosa: Es el azúcar de la leche y su sabor es dulce, es el menos soluble en agua; esta formado por la unión de una molécula de glucosa y una de galactosa, que se desdoblan en el intestino gracias a la acción de la enzima lactosa.
Maltosa: es un producto intermedio de la digestión del almidón, solo podemos encontrarla en la malta o en la cebada.

Trisacáridos: formados por la unión de tres monosacáridos (Rafinosa).

Tetrasacáridos: formados por la unión de cuatro monosacáridos (Estaquiosa).

Polisacáridos: formados por la unión de más de diez monosacaridos, no tienen sabor dulce, son insolubles en agua y no cristalizan. Son muy abundantes en el reino vegetal y escasos en el animal; nutricionalmente se dividen en aprovechables y no aprovechables; por su composición se dividen en:
Homopolisacaridos: destacan Almidon, Glucogéno, Celulosa y la Quitina.
Heteropolisacáridos: destacan Pectina, Hemicelulosa, Agar-Agar.

Carbohidratos

Clasificación de los Carbohidratos 

Video Carbohidratos

Lípidos:

Son compuestos pequeños e insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos, son una reserva energética importante; están compuestos por carbono, hidrógeno y en menor medida por oxigeno; y se clasificanen: Grasas, Ceras, Fosfolípidos, Glucolípidos, Esfingolípidos, Esteroides,Terpenos, Estólidos, Prostaglandinas.

Se caracterizan por presentar como parte de su estructura una cadena de carbono que tiene un grupo carboxilo o ácido, el resto de las uniones de carbono se establece exclusivamente con átomos de hidrógeno. Si entre todos los carbonos la unión es simple se denominan ácidos grasos saturados, en el caso de que aparezcan uno o mas dobles enlaces entre los carbonos se clasifican como insaturados.

Las grasas saturadas son en las que cada átomo de carbón esta unido a uno de hidrógeno; se consideran como grasas malas ya que son las que forman el colesterol y son causa de muchos problemas de circulación, la mayor parte de estas grasas se obtienen de alimentos de origen animal como la carne, la leche y sus derivados. La mayoría de las plantas no contienen grasas saturadas, excepto aceite de palma o de coco.

Las grasas insaturadas son las que carecen de átomos de hidrógeno, son liquidas a temperatura ambiente y se conocen como grasas buenas porque ayudan a regular el nivel de colesterol y a prevenir enfermedades del corazón; las grasas insaturadas son las que brindan más energía debido a que el hígado las desdobla primero.

Principales funciones de los lípidos e el organismo:

​

1.- Son la principal reserva energética del organismo; un gramo de grasa produce 9.4 kilo calorías.

2.- Son las encargadas de formar bicapas lipídicas de las membranas, recubren los órganos y les dan consistencia o los protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.

3.- Favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos.

4.- El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a las lipoproteínas, asociaciones de proteínas especificas son triacilgliceridos, colesterol, fosfolípidos que permiten su transporte por sangre y linfa.

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Lípidos

Video Lípidos

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Que son las proteínas?

Proteínas de origen animal y vegetal

Vídeo Proteínas

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Ácidos nucleicos

Estructura de los Ácidos Nucleicos

Vídeo Ácidos Nucleicos

Vídeo Estructura de los Ácidos Nucleicos

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Vitaminas Hidrosolubles y Liposolubles

Vitaminas

	AZÚCARES	LÍPIDOS	PROTEÍNAS	ÁCIDOS NUCLEICOS
C	Siempre	Siempre	Siempre	Siempre
H	Siempre	Siempre	Siempre	Siempre
O	Siempre	Siempre	Siempre	Siempre
N	A veces	A veces	Siempre	Siempre
P	A veces	A veces	Casi nunca	Siempre
S	A veces	A veces	Siempre	Nunca

Video Componentes qímicos de los seres vivos