Actividad 10

Moléculas Orgánicas en el Ser Humano

Para que el ser humano pueda llevar a cabo una vida adecuada, es importante que tenga una sana alimentación; la alimentación es la base de la salud humana y de ella depende que el metabolismo humano tenga un buen funcionamiento. Es común escuchar a las personas que nos rodean dar consejos acerca de los alimentos que es importante consumir para evitar enfermedades derivadas de las deficiencias vitamínicas o lipídicas, tal es el caso de las conocidas frases “aliméntate sanamente” y “come frutas y verduras”.

Los alimentos proveen al cuerpo humano de todos los nutrientes que necesita; tal es el caso de las vitaminas, estos compuestos heterogéneos no pueden ser sintetizados por el cuerpo humano, es decir, el cuerpo no puede crearlos por sí mismos ni a partir de la síntesis de otros compuestos; por ende deben ingerirse de manera vasta a partir de los alimentos, ya que todos aportan vitaminas; algunos en mayor y otros en menor proporción. Las frutas y verduras son la mayor fuente de estas moléculas, y por ello deben ser los alimentos más abundantes de la dieta diaria, las vitaminas se clasifican en dos grandes grupos: hidrosolubles y liposolubles.

Las vitaminas hidrosolubles son aquellas capaces de disolverse en agua y son excretadas por medios como la orina; entre ellas destacan la vitamina C y las vitaminas del complejo B; la vitamina C también conocida como ácido ascórbico se encuentra principalmente en vegetales y en la gran mayoría de los cítricos, ayuda a prevenir enfermedades como infecciones, ayuda a sanar las heridas de la piel, a mantener una buena salud respiratoria y a la formación del colágeno además de ser un buen antioxidante de la vitamina E. Las vitaminas del complejo B se encuentran principalmente en lácteos, frutas, semillas y vegetales y cumplen diversas funciones en el metabolismo tales como: la metabolización de los carbohidratos, el buen funcionamiento del sistema nervioso, ayudan al metabolismo y a que se lleven a cabo diversas reacciones de oxidorreducción en la respiración celular.

A las vitaminas que pueden disolverse en aceites o grasas se les llama liposolubles, entre éstas destacan las vitaminas A, D, E y K que se encargan de cumplir funciones muy específicas en el cuerpo humano. La vitamina A también conocida como retinol se encuentra presentes en alimentos tales como las zanahorias, calabazas, betabel, espinacas, frutos de color rojo y amarillo; está encargada de mantener una buena salud reproductiva así como una piel y visión sanas, el calciferol o vitamina D cumple la función de facilitar la absorción del calcio y evitar enfermedades degenerativas del sistema óseo como son el raquitismo y la osteoporosis; se encuentra en alimentos como: sardinas, salmón y margarinas, la vitamina E cumple la función de antioxidante celular y se encuentra en alimentos tales como almendras y frutos secos; la vitamina K tiene una importante función antihemorrágica y participa en los proceso de coagulación de la sangre; por ende las vitaminas proveniente de los alimentos son fundamentales para que el cuerpo sea capaz de llevar a cabo sus funciones cotidianas de manera regular. Así pues, los alimentos contienen otros nutrientes que ayudan al organismo a llevar a cabo otras funciones, por ejemplo los minerales y las enzimas.

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible, pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima (Wikipedia, Enzimas, Editado 9 de abril de 2010).

Estas moléculas actúan como catalizadores en el cuerpo humano, un catalizador es todo aquel reactivo que acelera o reduce la velocidad de una reacción teniendo la capacidad de regresar a su estado natural una vez terminado el proceso de aceleración o retardamiento de la reacción. Las enzimas se clasifican en seis grandes grupos: las oxidorreductasas son aquellas encargadas de catalizar las reacciones de óxido-reducción y precisan la coelaboración de las enzimas redox, las transferasas son las encargadas de transferir grupos activos a otras sustancias receptoras (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) y suelen actuar en la interconversión de monosacáridos y aminoácidos; ejemplo de ellas son las transaminasas y quinasas, las hidrolasas catalizan las reacciones de hidrólisis con la obtención de monómeros a partir de polímeros actuando en el proceso de digestión; ejemplo de ellas son las lipasas y esterasas, las liasas  catalizan reacciones en las que se eliminan grupos H₂O, CO₂ y NH₃ para formar un doble enlace o añadirse a un doble enlace; por ejemplo las descarboxilasas. Las isomerasas son aquellas que se encargan de actuar en el proceso de interconversión de determinadas moléculas por ejemplo las epimerasas. Las ligasas catalizan la reacción de los enlaces fuertes mediante el acoplamiento con moléculas de alto valor energético como el ATP.

A pesar que las enzimas son catalizadores de las reacciones del cuerpo humano, también son utilizadas en la industria para realizar una infinidad de productos que son utilizados cotidianamente, en la industria alimenticia se utilizan las amilasas para la producción de azúcares a partir del almidón como es el caso del jarabe de maíz y las proteasas para reducir la cantidad de proteínas en las harinas; en la industria cervecera la amilasa, glucanasa y proteasa digieren los polisacáridos en la malta utilizada para la elaboración de esta bebida. Así pues algunos alimentos son dosificados con ezimas que son absorbidas por el cuerpo humano, así pues, es importante mencionar que las vitaminas son precursoras de coenzimas que ayudan a catalizar de manera más eficiente las reacciones producidas en el cuerpo como es el caso de la digestión.

Se conoce la capacidad nutricional de los alimentos gracias a la información nutrimental de éstos, y la cantidad de vitaminas y minerales que éstos aportan son sumamente importantes; los lípidos son conjuntos de moléculas orgánicas compuestas principalmente por carbono e hidrógeno que pueden extraerse de tejidos mediante disolventes no polares y tienen importantes funciones biológicas actuando como componentes estructurales de las membranas, como forma de transporte y almacenamiento de combustible catabólico y como componentes de la superficie celular relacionados con el reconocimiento de las células.

Aunque los lípidos constituyen una clase bien definida de biomoléculas, veremos que, con frecuencia se presentan combinados covalentemente o mediante enlaces débiles, con miembros de otras clases de biomoléculas, constituyendo moléculas híbridas tales como los glucolípidos, que contienen lípidos y glúcidos, y las lipoproteínas que contienen lípidos y proteínas. En estas biomoléculas las propiedades químicas y físicas características de sus componentes están fusionadas para cumplir funciones biológicas especializadas.

Se ha clasificado a los lípidos de diferentes maneras. La clasificación más satisfactoria es la que se basa en las estructuras de sus esqueletos. Los lípidos complejos, que se caracterizan porque contienen ácidos grasos como componentes, comprenden a los aciglicéridos, los fosfoglicéridos, los esfingolípidos y las ceras. Reciben el nombre de lípidos saponificables porque producen jabones (sales de los ácidos grasos) por hidrólisis alcalina. El otro gran grupo de los lípidos está constituido por lípidos sencillos, que no contienen ácidos grasos y no son saponificables.

Los lípidos generalmente son conocidos como grasas, así pues es importante saber que no todas las grasas son dañinas, los ácidos grasos forman parte importante de la dieta humana; los aceites comestibles, la carne y los productos lácteos son la principal fuerte de estos ácidos grasos que cumplen diversas funciones en el cuerpo humano y que participan como nutrientes para el organismo.

Los ácidos grasos son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada con un número par de átomos de carbono (12-24) y un grupo carboxilo terminal. La presencia de dobles enlaces en el ácido graso reduce el punto de fusión. Los ácidos grasos se dividen en saturados e insaturados. (Wikipedia, Lípidos, Editado 2005).

Los ácidos grasos insaturados son aquellos sin dobles enlaces entre sus átomos de carbono, ejemplo de ellos son el ácido láurico, mirístico y palmítico. Los ácidos grasos saturados se caracterizan por poseer dobles enlaces en su configuración molecular. Éstas son fácilmente identificables, ya que estos dobles enlaces hacen que su punto de fusión sea menor que en el resto. Se presentan ante nosotros como líquidos, como aquellos que llamamos aceites. Este tipo de alimentos disminuyen el colesterol en sangre y también son llamados ácidos grasos esenciales. Los animales no son capaces de sintetizarlos, pero los necesitan para desarrollar ciertas funciones fisiológicas, por lo que deben aportarlos en la dieta. La mejor forma y la más sencilla para poder enriquecer nuestra dieta con estos alimentos, es disminuir su ingestión, es decir, reducir su proporción respecto los alimentos que consumimos de forma habitual.Con uno o más dobles enlaces entre átomos de carbono; por ejemplo, ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico y ácido nervónico.

Las funciones básicas del cuerpo humano son la nutrición, la respiración y la reproducción, ante estas funciones, muchas sustancias actúan en el cuerpo humano, ya sea para que estas funciones se lleven a cabo de manera adecuada o para que éstas se desarrollen de manera más rápida.

Las hormonas son sustancias secretadas por células especializadas, localizadas en glándulas de secreción interna o glándulas endocrinas o también por células epiteliales e intersticiales cuyo fin es la de afectar la función de otras células.

Las hormonas son segregadas a partir de diversas glándulas propias del cuerpo, y cada una de ellas cumple con una función:

La hipófisis genera la somatotropina, adrenocorticopina, tirotropina, FSH, LH y LTH que cumplen la función de regular el crecimiento, estimular la producción de hormonas, controlar la tiroides, estimular la formación del folículo de Graaf del ovario, regular la producción de testosterona y progesterona y estimular la producción de leche respectivamente.

La glándula tiroidea produce la hormona tiroxina que controla el metabolismo y cuya deficiencia causa alteraciones tales como bocio y crenitismo y cuyo exceso causa la exoftalmia.

El páncreas se encarga de producir dos diferentes hormonas; insulina y glucagón, ambas destinadas a regular las concentraciones de glucosa en el organismo.

La corteza suprarrenal y la médula suprarrenal se encargan de segregar hormonas tales como: la cortisona, aldosterona, adrenalina y noradrenalina que cumplen la función de estimular la conversión de proteínas en carbohidratos, regular el metabolismo del sodio y potasio, controlar las reacciones ante situaciones de peligro y constreñir los vasos sanguíneos respectivamente.

Por último, existen hormonas propias de cada género sexual que determinan las características sexuales de cada hombre y mujer. La testosterona es producida en los testículos y se encarga de la aparición de caracteres sexuales masculinos y la androsterona (producida también en los testículos) que contribuye a la aparición de caracteres sexuales secundarios en los hombres. En las mujeres, dentro del folículo del ovario se produce la hormona conocida como estradiol, que es la encargada de estimular las características sexuales femeninas y de producir el comportamiento sexual en la mujer; así pues la progesterona es la encargada de regular el ciclo menstrual, preparar el útero para la nidación y preparar la lactancia.

Las moléculas orgánicas producidas por el organismo son innumerables es por ello que debemos conocer los efectos que producen en el cuerpo ya que muchas de ellas se obtienen a partir de los alimentos que se consumen diariamente, otros de ellos (como las hormonas) se producen a partir de la segregación de diversas glándulas del cuerpo pero todas ellas forman parte del metabolismo humano y la deficiencia o exceso de cualquiera de estas sustancias orgánicas puede afectar la salud humana.