lipidos y carbohidratos

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Carbohidratos También llamados glúcidos, hidratos de carbono o azúcares, los sustancias que provienen de la fotosíntesis de los vegetales. Representan nuestra principal fuente de energía y deberían constituir l dieta se recomienda que apro!imadamente un ""# de las calorías que con los carbohidratos. $odemos encontrarlos en la mayoría de alimentos de o peque%a proporción en la leche y derivados. Clasificación de los carbohidratos según su composición &os diferentes tipos de carbohidratos que encontramos en los alimentos Azúcares. 'n este grupo tenemos la glucosa, presente en la mayoría de origen vegetal( la fructosa de la fruta y de la miel, y la galactosa, leche y en vegetales. Almidones o féculas. 'st)n en los cereales, los tubérculos *patata casta%as, la calabaza y hortalizas de raíz como la remolacha, la zana Celulosa o fibra. &a encontramos e!clusivamente en los alimentos vegetal hortalizas, legumbres, cereales en grano+. unque nuestros intestinos aporta muchos beneficios al organismo, entre los que podemos destacar Regula el tr)nsito intestinal. $rovoca sensación de saciedad. Regula los niveles de colesterol. -ontrola los niveles de glucosa en sangre. avorece el crecimiento de flora intestinal beneficiosa. yuda a la prevención del c)ncer de colon. Clasificación de los carbohidratos según la velocidad de absorción &os carbohidratos que consumimos a través de los alimentos, a e!cepción asimilan a nuestro organismo después de sufrir una serie de transformac gracias a las enzimas del intestino delgado. /egún la velocidad de absorción intestinal, podemos clasificar los carbohidratos en los siguientes tipos De absorción muy rápida: zumos de fruta, miel, azúcar, melazas... De absorción rápida: frutas enteras, pan blanco, harinas blancas, arroz b De absorción lenta: verduras, hortalizas, legumbres y cereales integrales 0ay que tener en cuenta que en la velocidad de absorción de los hidrato otros factores adem)s de la composición de los mismos. sí, por e1emplo proteínas y de grasas de los alimentos o el tiempo de cocción son facto la rapidez de absorción de los azúcares. $or estas razones algunas clas distinguir entre Carbohidratos simples *que corresponderían a los de absorción r)pida+. Carbohidratos compleos *que corresponderían a los de absorción lenta+.

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CarbohidratosTambin llamados glcidos, hidratos de carbono o azcares, los carbohidratos son unas sustancias que provienen de la fotosntesis de los vegetales.Representan nuestra principal fuente de energa y deberan constituir la mayor fraccin de la dieta: se recomienda que aproximadamente un 55% de las caloras que consumimos proceda de los carbohidratos. Podemos encontrarlos en la mayora de alimentos de origen vegetal y en una pequea proporcin en la leche y derivados.Clasificacin de los carbohidratos segn su composicinLos diferentes tipos de carbohidratos que encontramos en los alimentos se clasifican en: Azcares.En este grupo tenemos la glucosa, presente en la mayora de alimentos de origen vegetal; la fructosa de la fruta y de la miel, y la galactosa, que encontramos en la leche y en vegetales. Almidones o fculas.Estn en los cereales, los tubrculos (patata, boniato), las castaas, la calabaza y hortalizas de raz como la remolacha, la zanahoria y el nabo. Celulosa o fibra.La encontramos exclusivamente en los alimentos vegetales (frutas y hortalizas, legumbres, cereales en grano). Aunque nuestros intestinos no la pueden asimilar, aporta muchos beneficios al organismo, entre los que podemos destacar los siguientes: Regula el trnsito intestinal. Provoca sensacin de saciedad. Regula los niveles de colesterol. Controla los niveles de glucosa en sangre. Favorece el crecimiento de flora intestinal beneficiosa. Ayuda a la prevencin del cncer de colon.Clasificacin de los carbohidratos segn la velocidad de absorcinLos carbohidratos que consumimos a travs de los alimentos, a excepcin de la fibra, se asimilan a nuestro organismo despus de sufrir una serie de transformaciones que se producen gracias a las enzimas del intestino delgado.Segn la velocidad de absorcin intestinal, podemos clasificar los carbohidratos en los siguientes tipos: De absorcin muy rpida:zumos de fruta, miel, azcar, melazas... De absorcin rpida:frutas enteras, pan blanco, harinas blancas, arroz blanco... De absorcin lenta:verduras, hortalizas, legumbres y cereales integrales.Hay que tener en cuenta que en la velocidad de absorcin de los hidratos de carbono intervienen otros factores adems de la composicin de los mismos. As, por ejemplo, el contenido de protenas y de grasas de los alimentos o el tiempo de coccin son factores que pueden modificar la rapidez de absorcin de los azcares. Por estas razones algunas clasificaciones prefieren distinguir entre: Carbohidratos simples(que corresponderan a los de absorcin rpida). Carbohidratos complejos(que corresponderan a los de absorcin lenta).Funciones de los carbohidratos en el organismo La principal funcin de los hidratos de carbono es energtica: suministran energa, que es aportada en forma de glucosa, a todas las clulas del organismo. Incluso algunas de ellas, concretamente las del cerebro, slo pueden utilizar glucosa como fuente de energa. Es por ello por lo que el consumo de glcidos es tan importante para el buen funcionamiento del sistema nervioso. Los carbohidratos tambin ejercen una funcin energtica de reserva: despus de la absorcin de la glucosa, una pequea porcin de sta se almacena en los msculos y otra parte en el hgado, que servir para evitar hipoglucemias cuando los niveles de glucosa en sangre sean bajos. Contribuyen, adems, a mantener diversas funciones bsicas como la contraccin muscular, la digestin y la asimilacin de nutrientes o el mantenimiento de la temperatura corporal. Tambin tienen una funcin plstica o estructural, es decir, algunos glcidos forman parte de tejidos fundamentales como, por ejemplo, el ADN y el ARN o las membranas celulares.Recordemos, pues, que para que los carbohidratos puedan desempear sus funciones es necesario consumirlos en las proporciones adecuadas (alrededor de un 55% de las caloras totales), que pueden variar en funcin de algunos parmetros como la actividad fsica o la edad.Tambin es importante conocer, como veremos a continuacin, qu tipo de hidratos tenemos que consumir para mantener una alimentacin natural y equilibrada y cuidar la salud.Los carbohidratos ms recomendablesDe los grupos de carbohidratos que hemos visto, los de absorcin lenta deberan constituir la base de nuestra alimentacin. Los encontramos en alimentos naturales e integrales ricos en fibra, vitaminas y minerales: verduras y hortalizas frescas, legumbres y cereales integrales en grano (y derivados).Incluimos las frutas en este mismo grupo de alimentos porque, aunque contienen azcares de absorcin rpida, proporcionan nutrientes esenciales y deben formar parte de una dieta equilibrada y natural.Conviene evitar, en cambio, los alimentos procesados y refinados, que no contienen ningn tipo de nutriente y nicamente aportan caloras. Nos referimos a productos como: azcar refinado, pan blanco, bollera industrial, patatas fritas de bolsa, cereales de desayuno, zumos industriales, refrescos, etc.

Los lpidosLoslpidosson un conjunto de molculas orgnicas (la mayora biomolecular) compuestas principalmente porcarbonoehidrgenoy en menor medidaoxgeno, aunque tambin pueden contener fsforo, azufre y nitrgeno. Tienen como caracterstica principal el ser hidrfobas (insolubles enagua) y solubles en disolventes orgnicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lpidos se les llama incorrectamentegrasas, ya que las grasas son slo un tipo de lpidos procedentes deanimales.Los lpidos cumplenfuncionesdiversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energtica (como los triglicridos), la estructural (como los fosfolpidos de las bicapas) y la reguladora (como lashormonasesteroides).Es ungrupode sustancias muy heterogneas que slo tienen en comn estas dos caractersticas: Son insolubles en agua Son solubles en disolventes orgnicos, como ter, cloroformo, benceno, etc.Una caracterstica bsica de los lpidos, y de la que derivan sus principales propiedades biolgicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lipdos se debe a que suestructuraqumicaes fundamentalmente hidrocarbonada (aliftica, alicclica o aromtica), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C . Lanaturalezade estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mnimo.El agua, al ser una molcula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrgeno, no es capaz de interaccionar con estas molculas. En presencia de molculas lipdicas, el agua adopta entornoa ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias molculas de agua, forzando a la molcula hidrofbica al interior de una estructura en forma de jaula, que tambin reduce la movilidad del lpido. Todo ello supone una configuracin de bajaentropa, que resulta energticamente desfavorable. Esta disminucin de entropa es mnima si las molculas lipdicas se agregan entre s, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenmeno recibe el nombre de efecto hidrofbico.Constituyentes importantes de laalimentacin(aceites, manteca, yema de huevo), representan una importante fuente de energa y dealmacenamiento, funcionan como aislantes trmicos, componentes estructurales de membranas biolgicas, son precursores de hormonas (sexuales, corticales), cidosFUNCIONES DE LOS LPIDOSFUNCION ENERGETICALos lpidos (generalmente en forma de triacilgiceroles) constituyen la reserva energtica de uso tardo o diferido del organismo. Su contenido calrico es muy alto (10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y anhidra de almacenamiento de energa.A diferencia de los hidratos de carbono, que pueden metabolizarse en presencia o en ausencia de oxgeno, los lpidos slo pueden metabolizarse aerbicamenteRESERVA DE AGUAAunque parezca paradjico, los lpidos representan una importante reserva de agua. Al poseer un grado de reduccin mucho mayor el de los hidratos de carbono, lacombustinaerobia de los lpidos produce una gran cantidad de agua (agua metablica). As, la combustin de un mol de cido palmtico puede producir hasta 146 moles de agua (32 por la combustin directa del palmtico, y el resto por la fosforilacin oxidativa acoplada a larespiracin). En animales desrticos, las reservas grasas se utilizan principalmente para producir agua (es el caso de la reserva grasa de la joroba de camellos y dromedarios).PRODUCCION DE CALOREn algunos animales hay un tejido adiposo especializado que se llama grasa parda o grasa marrn. En este tejido, la combustin de los lpidos est desacoplada de la fosforilacin oxidativa, por lo que no se produce ATP, y la mayor parte de la energa derivada de la combustin de los triacilgliceroles se destina a laproduccindecalor.En los animales que hibernan, la grasa marrn se encarga de generar la energa calrica necesaria para los largos perodos de hibernacin. En esteproceso, un oso puede llegar a perder hasta el 20% de su masa corporal.FUNCION ESTRUCTURALEl medio biolgico es un medio acuoso. Lasclulas, a su vez, estn rodeadas por otro medio acuoso. Por lo tanto, parapoderdelimitar bien el espacio celular, la interfaseclula-medio debe ser necesariamente hidrofbica. Esta interfase est formada por lpidos de tipo anfiptico, que tienen una parte de la molcula de tipo hidrofbico y otra parte de tipo hidroflico. En medio acuoso, estos lpidos tienden a autoestructurarse formando la bicapa lipdica de la membrana plasmtica que rodea la clula.En las clulas eucariotas existen una serie de orgnulos celulares (ncleo, mitocondrias, cloroplastos, lisosomas, etc.) que tambin estn rodeados por una membrana constituida, principalmente por una bicapa lipdica compuesta por fosfolpidos. Las ceras son un tipo de lpidos neutros, cuya principal funcines la de proteccinmecnicade lasestructurasdonde aparecen.FUNCION INFORMATIVALos organismos pluricelulares han desarrollado distintossistemasdecomunicacinentre sus rganos ytejidos. As, elsistemaendocrino generaseales qumicas para la adaptacin del organismo a circunstancias medioambientales diversas. Estas seales reciben el nombre dehormonas. Muchas de estas hormonas (esteroides, prostaglandinas, leucotrienos, calciferoles, etc) tienen estructura lipdica.En otros casos, los lpidos pueden funcionar como segundos mensajeros. Esto ocurre cuando se activan las fosfolipasas o las esfingomielinasas e hidrolizan glicerolpidos o esfingolpidos generando diversos compuestos que actan como segundos mensajeros (diacilgliceroles, ceramidas, inositolfosfatos, etc) que intervienen en multitud deprocesoscelulares.FUNCION CATALITICAHay una serie de sustancias que son vitales para el correcto funcionamiento del organismo, y que no pueden ser sintetizadas por ste. Por lo tanto deben ser necesariamente suministradas en su dieta. Estas sustancias reciben el nombre devitaminas. La funcin de muchas vitaminas consiste en actuar como cofactores deenzimas(protenasque catalizan reacciones biolgicas). En ausencia de su cofactor, el enzima no puede funcionar, y la va metablica queda interrumpida, con todos los perjuicios que ello pueda ocasionar. Ejemplos son los retinoides (vitamina A), los tocoferoles (vitamina E), las naftoquinonas (vitamina K) y los calciferoles (vitamina D).Los lpidos desempean cuatro tipos de funciones: Funcin de reserva. Son la principalreserva energticadel organismo. Un gramo de grasa produce 9'4 kilocaloras en las reacciones metablicas de oxidacin, mientras que protenas y glcidos slo producen 4'1 kilocalora/gr. Funcin estructural. Forman lasbicapas lipdicasde las membranas. Recubren rganos y le dan consistencia, o protegen mecnicamente como el tejido adiposo de pies y manos. Funcin biocatalizadora. En este papel los lpidos favorecen o facilitan las reacciones qumicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta funcin lasvitaminas lipdicas, lashormonas esteroideasy lasprostaglandinas. Funcin transportadora. El tranporte de lpidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsin gracias a loscidosbiliares y a los proteolpidos.Clasificacin de los lpidos

La saponificacin es la reaccin qumica que se utiliza para formar jabones a partir de grasas. Consiste en un ataque con una base fuerte, que rompe las molculas de las grasas ms habituales en el tejido adiposo animal, los triglicridos, para dar lugar a sales de cidos grasos, que gracias a su naturaleza anfiptica, actan como detergentes. Dicha reaccin ha dado nombre a todo un grupo de compuestos lipdicos, que tienen en comn estar formados por cidos grasos y otras sustancias, lo que hace posible que reaccionen de este modo.LPIDOS SAPONIFICABLES Los lpidos saponificables son los lpidos que contienen cidos grasos en su molcula y producenreacciones qumicasde saponificacin. A su vez los lpidos saponificables se dividen en: Lpidos simples: Son aquellos lpidos que slo contienen carbono, hidrgeno y oxgeno. Estos lpidos simples se subdividen a su vez en: Acilglicridos o grasas (cuando los acilglicridos son slidos se les llama grasas y cuando son lquidos atemperaturaambientese llaman aceites) y Cridos o ceras. Lpidos complejos: Son los lpidos que adems de contener en su molcula carbono, hidrgeno y oxgeno, tambin contienen otros elementos como nitrgeno, fsforo, azufre u otra biomolcula como un glcido. A los lpidos complejos tambin se les llama lpidos de membrana pues son las principales molculas que forman las membranas celulares: Fosfolpidos y Glicolpidos.FUNCIONES DE LOS LPIDOS SAPONIFICABLESLos cidos grasos y los triacilglicridos tienen como funcin prioritaria servir como reserva de energa, tanto en animales como en vegetales. En estos ltimos, pueden acumularse como gotas deaceite, especialmente en ciertas semillas oleaginosas, mientras que en los animales se acumulan en un tejido especial, el adiposo, que tambin contribuye a su segunda funcin: la de aislante trmico. Gracias a su baja conductividad trmica los lpidos evitan la prdida de calor corporal. El tejido adiposo de los animales forma una capa continua, situada por debajo de la epidermis, que reduce al mnimo el enfriamiento, razn por la cual los animales de zonas fras poseen un adiposo ms desarrollado. Los cidos grasos insaturados, y los triacilglicridos que los contienen, son aislantes especialmente buenos, lo que explica que estos compuestos se encuentren sobre todo en animales procedentes de climas fros.Las grasas contribuyen almantenimientodel calor de otra forma distinta: en algunos casos, los organismos queman lpidos exclusivamente para producir calor. Es el caso de lagrasa parda, especialmente abundante en los recin nacidos.Los lpidos complejos, los glicerolpidos y los esfingolpidos, desempean fundamentalmente una funcin estructural, ya que son los componentes mayoritarios de las membranas biolgicas.Por ltimo, las ceras actan como impermeabilizantes.Lpidos no saponificables LIPIDOS INSAPONIFICABLES son Aquellos lpidos que no forman jabones porque carecen de cidos grasos se dividen en terpenos Y esteroides TERPENOS Polmeros formados por la condensacin de pocas unidades de ISOPRENO. son Polimerizacin lineal Polimerizacin cclica CLASIFICACIN Monoterpenos: 2 Isoprenos Diterpenos: 4 Isoprenos Triterpenos: 6 Isoprenos Tetraterpenos: 8 Isoprenos Politerpenos: mltiples Isoprenos MONOTERPENOS Lpidos formados por la condensacin de dos isoprenos son ejemplos limoneno geraniol se encuentran en vegetales son voltiles. aromas. Mentol DITERPENOS Lpidos formados por la condensacin de cuatro isoprenos son pueden ser pigmentos dobles enlaces conjugados es la causa de los pigmentos vitaminas (a, e) (e) componentes de TRITERPENOS Lpidos formados por la condensacin de seis isoprenos son son precursores en lasntesisdel colesterol (observacinde una ruta metablica) ruta metablica TETRATERPENOS Lpidos formados por la condensacin de OCHO isoprenos son son PIGMENTOS B-caroteno, pigmento naranja de la zanahoria y precursor de la vitamina AColoramarillo de las hojas en otoo Color rojo deltomate(Dobles enlaces conjugados!) POLITERPENOS Lpidos formados por la condensacin de MLTIPLES isoprenos son son Enormes cadenas hidrocarbonadas insaturadas ESTEROIDES Derivados del CICLOPENTANOPERHIDROFENANTRENO. son Se diferencian en los sustituyentes que hay en el anillo (ver crculos) ESTEROIDES ESTEROLES OH en C3 Cadena hidrocarbonada en C17 COLESTEROL Regula la fluidez de la membrana. A mayor cantidad mayor rigidez. Se transporta ensangremediante LIPOPROTENAS. Es precursor de hormonas esteroideas El exceso de los steres de colesterol de las LDL se puede depositar en las paredes de las arterias. VITAMINA D Regula la absorcin de fsforo y calcio en el organismo. Se forma a partir del colesterol. su carencia provoca el raquitismo. ESTEROIDES HORMONAS ESTEROIDEAS Hidrfobas Atraviesan membranas ESTEROIDES CIDOS BILIARES Compuestos de 24 C Di o tri hidroxilados Se fabrican en el hgado y se almacenan en la vescula biliar (forman sales). Vertidos en el intestino emulsionan las grasas. colico desoxiclico. (cido clico) (Emulsin) ESTEROIDES PROSTAGLANDINAS Son derivados de fosfolpidos que contienen cido araquidnico funciones vasodilatadores intervienen eninflamacin,fiebre, etc estimulan la secrecin de mucus interviene en la coagulacin contraen la musculatura lisa

CIDOS NUCLEICOSLos cidos Nucleicos son las biomolculas portadoras de la informacin gentica. Son biopolmeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monmeros, denominados Nucletidos. Desde el punto de vista qumico, los cidos nucleicos son macromolculas formadas por polmeros lineales de nucletidos, unidos por enlaces ster de fosfato, sin periodicidad aparente. De acuerdo a la composicin qumica, los cidos nucleicos se clasifican en cidos Desoxirribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el ncleo celular y algunos organelos, y en cidos Ribonucleicos (ARN) que actan en el citoplasma.COMPOSICIN QUMICA Y ESTRUCTURA DE LOS CIDOS NUCLEICOSLos cidos nucleicos resultan de la polimerizacin de monmeros complejos denominadosnucletidos.Un nucletido est formado por la unin de un grupo fosfato al carbono 5 de una pentosa. A su vez la pentosa lleva unida al carbono 1 una base nitrogenada.

Estructura del nucleotido monofosfato de adenosina (AMP)Las bases nitrogenadas son molculas cclicas y en la composicin de dichos anillos participa, adems del carbono, el nitrgeno. Estos compuestos pueden estar formados por uno o dos anillos. Aquellas bases formadas por dos anillos se denominan bases pricas (derivadas de la purina). Dentro de este grupo encontramos: Adenina (A), y Guanina (G).Si poseen un solo ciclo, se denominan bases pirimidnicas (derivadas de la pirimidina), como por ejemplo la Timina (T), Citosina (C), Uracilo (U).Estos derivados de la purina y la pirimidina son las bases que se encuentran con mayor frecuencia en los cidos nucleicos.

Bases pricas y pirimdicas

Bases menos frecuentesExisten otras bases nitrogenadas que son menos frecuentes, algunas de ellas estn metiladas. En eucariontes estas bases metiladas participan del control de la expresin gentica.Nucletidos de importancia biolgicaATP (adenosin trifosfato):Es el portador primario de energa de la clula. Esta molcula tiene un papel clave para el metabolismo de la energa. La mayora de las reacciones metablicas que requieren energa estn acopladas a la hidrlisis de ATP.

ATP (Adenosin trifosfato)

Estructura del AMPCEste nucletido posee tres grupos fosfatos unidos entre s. Estos grupos fosfatos dado el pH celular se encuentran desprotonados, de manera que poseen cargas negativas. Como estas cargas estn muy cerca se repelen fuertemente. Para mantenerlos juntos, se establecen uniones de alta energa entre los fosfatos, por lo tanto, cuando la molcula se hidroliza la energa se libera. Del mismo modo para sintetizar una molcula de ATP se requiere energa.AMP cclico:Es una de las molculas encargadas de transmitir una seal qumica que llega a la superficie celular al interior de la clula. segundo mensajero)NAD+y NADP+:(nicotinamida adenina dinucletido y nicotinamida adenina dinucletido fosfato). Son coenzimas que intervienen en las reacciones de oxido-reduccin, son molculas que transportan electrones y protones. Intervienen en procesos como la respiracin y la fotosntesis.

Estructura del NAD+, La nicotinamida acepta hidrogeniones, proceso denominado reduccinFAD+:Tambin es un transportador de electrones y protones. Interviene en la respiracin celular.Coenzima A:Es una molcula que transporta grupos acetilos, interviene en la respiracin celular, en la sntesis de cidos grasos y otros procesos metablicos.POLINUCLETIDOSExisten dos clases de nucletidos, losribonucletidosen cuya composicin encontramos la pentosaribosay losdesoxirribonucletidos, en donde participa ladesoxirribosa.Los nucletidos pueden unirse entre s, mediante enlaces covalentes, para formar polmeros, es decir los cidos nucleicos, el ADN y el ARN.Dichas uniones covalentes se denominanuniones fosfodister. El grupo fosfato de un nucletido se une con el hidroxilo del carbono 5 de otro nucletido, de este modo en la cadena quedan dos extremos libres, de un lado el carbono 5 de la pentosa unido al fosfato y del otro el carbono 3 de la pentosa.

Estructura de un polirribonucletidoADN CIDO DESOXIRRIBONUCLEICOLos cidos nucleicos fueron aislados por primera vez en 1869, sin embargo no fue hasta mucho despus que se conoci su funcin. A principio de siglo los cientficos que queran explicar como se transmita y se almacenaba la informacin gentica se enfrentaron a un problema, era el ADN o las protenas de los cromosomas los que portaban la informacin gentica.Se saba que el ADN constaba de solo cuatro tipo de monmeros, frente a los 20 aminocidos que se encuentran formando parte de las protenas, de manera que se pensaba que era demasiado sencillo como para guardar la informacin, por lo cual se le asignaba una funcin estructural.La evidencia que ha servido para esclarecer la funcin del ADN, ha procedido, por un lado, del hecho que la cantidad de ADN de una especie es constante, sin importar la edad, sexo, factores nutricionales o ambientales.Por otra parte, la cantidad de ADN tiene mayoritariamente una relacin directa con la complejidad del organismo, as como tambin se observa que las gametas de los individuos con reproduccin sexual poseen solo la mitad del ADN que posee cualquier de sus clulas somticas.Sin embargo esto por si solo no confirm la funcin del ADN. Por ello se llevaron a cabo una serie de experimentos que lo demostraron en forma concluyente.En 1928, Griffith experiment con distintas cepas de bacterias, una de ellas era la forma llamada lisa (L), rodeada de una cpsula de polisacridos y causante de neumona en los ratones. En contraste las cepas rugosas, no contena el polisacrido y no era virulenta.Griffith experiment con ratones. A unos inyectndoles cepas lisas muertas por calor, a otras cepas rugosas vivas y a otros una mezcla de cepa R viva con cepa L muertas por calor, en este ltimo caso los ratones moran de neumona, es decir que las clulas rugosas se haban transformado en cepas virulentas. En 1944 se demostr que ese principio transformador era el ADN y no las protenas.

Experimento de GriffithOtra serie de experimentos realizados en 1952 por Hershey y Chase, demostraron en forma indiscutible que el ADN es el material gentico. Trabajaron con virus llamados bacteriofagos; los bacteriofagos, estn formados por ADN y protenas, las protenas forman una cubierta y en su interior se aloja el ADN. Se cultivaron virus en un medio que contena fsforo radiactivo, de manera que al sintetizar su ADN, la molcula quedaba marcada radiactivamente. Otros virus se hicieron crecer en medio con azufre radiactivo, quedando marcadas radiactivamente las protenas. Los virus tienen un mecanismo de accin muy particular, ya que no ingresan a la clula que infectan sino que solo inyectan su material gentico. Luego se pusieron en contacto los virus que posean las protenas radiactivas con un cultivo de bacterias y lo mismo se hizo con los virus que tenan el ADN marcado.

Experimento de Hershey y ChaseSi la informacin gentica estaba contenida en el ADN la marca radiactiva deba estar en el interior de las bacterias de este ltimo grupo, por el contrario si eran las protenas las que cumplan dicha funcin la marca radiactiva estara adentro de las bacterias del primer grupo. El resultado del experimento confirm que el ADN era la molcula que buscaban, ya que se encontraba la marca radioactiva en el interior de las bacterias que se pusieron en contacto con ADN marcado.Una vez establecida su funcin faltaba determinar su estructura, como era posible que esa estructura repetitiva almacenara las distintas instrucciones.En 1953 Watson y Crick propusieron el modelo de doble hlice, para esto se valieron de los patrones obtenidos por difraccin de rayos X de fibras de ADN, y de los postulados enunciados por Chargaff que estableci que la cantidad de adenina de una molcula de ADN era igual a la cantidad de timina de la misma molcula y que la cantidad de guanina era igual a la cantidad de citosina, es decir que el contenido de purinas era igual al de pirimidinas.

Pares de bases del ADN: La formacin especfica de enlaces de hidrgeno entre G y C y entre A y T genera los pares de bases complementariasEl modelo de la doble hlice establece que las bases nitrogenadas de las cadenas se enfrentan y establecen entre ellas uniones del tipopuente de hidrgeno. Este enfrentamiento se realiza siempre entre una base prica con una pirimdica, lo que permite el mantenimiento de la distancia entre las dos hebras. La Adenina se une con la timina formando dos puentes de hidrgeno y la citosina con la guanina a travs de tres puentes de hidrgeno. Las hebras son antiparalelas, pues una de ellas tiene sentido 53, y la otra sentido 35.El modelo de Watson y Crick, describe a la molcula del ADN como una doble hlice, enrollada sobre un eje, como si fuera una escalera de caracol y cada diez pares de nucletidos alcanza para dar un giro completo.Excepto en algunos virus, el ADN siempre forma una cadena doble.Factores que estabilizan la doble hliceLos puentes de hidrgeno entre las bases tienen un papel muy importante para estabilizar la doble hlice, si bien individualmente son dbiles hay un nmero extremadamente grande a lo largo de la cadena.Las interacciones hidrofbicas entre las bases tambin contribuyen con la estructura.Los grupos fosfatos que se encuentran en el exterior de la doble hlice pueden reaccionar con el agua aportando mayor estabilidad.

(a) Modelo de la doble hlice de ADN, (b) Representacin abreviada de un segmento de ADNFunciones biolgicasEl ADN es el portador de la informacin gentica y a travs de ella puede controlar, en forma indirecta, todas las funciones celulares.Debemos recordar aqu que las enzimas son protenas que catalizan todas las funciones biolgicas y se sintetizan en las clulas de acuerdo a la informacin gentica. Vale decir que a la informacin gentica la podemos comparar con un recetario, donde estn las recetas de todas las protenas del organismo.Encontramos ADN en el ncleo de las clulas animales y vegetales, en los organismos procariontes, en organoides como los cloropastos y mitocondrias, como as tambin en algunos virus, a los que llamamos ADN - virus.ARN CIDO RIBONUCLECOEl cido ribonucleco se forma por la polimerizacin de ribonucletidos. Estos a su vez se forman por la unin de:a) ungrupo fosfato. b) ribosa, una aldopentosa cclica y c) unabase nitogendaunida al carbono 1 de la ribosa, que puede ser citocina, guanina, adenina y uracilo. Esta ltima es una base similar a la timina.En general los ribonucletidos se unen entre s, formando una cadena simple, excepto en algunos virus, donde se encuentran formando cadenas dobles.La cadena simple de ARN puede plegarse y presentar regiones con bases apareadas, de este modo se forman estructuras secundarias del ARN, que tienen muchas veces importancia funcional, como por ejemplo en los ARNt (ARN de transferencia).Se conocen tres tipos principales de ARN y todos ellos participan de una u otra manera en la sntesis de las protenas. Ellos son: El ARN mensajero (ARNm), el ARN ribosomal (ARNr) y el ARN de transferencia (ARNt).

ARN MENSAJERO (ARNm)

Esquema de una ARNm bacterianoConsiste en una molcula lineal de nucletidos (monocatenaria), cuya secuencia de bases es complementaria a una porcin de la secuencia de bases del ADN. El ARNm dicta con exactitud la secuencia de aminocidos en una cadena polipeptdica en particular. Las instrucciones residen en tripletes de bases a las que llamamos codones. Son los ARN ms largos y pueden tener entre 1000 y 10000 nucletidosEn los eucariontes los ARNm derivan de molculas precursoras de mayor tamao que se conocen en conjunto como ARN heterogneo nuclear (hnARN), el cual presenta secuencias internas no presentes en ARN citoplasmticos.ARN RIBOSOMAL (ARNr)Este tipo de ARN una vez transcripto, pasa al nucleolo donde se une a protenas. De esta manera se forman las subunidades de los ribosomas. Aproximadamente dos terceras partes de los ribosomas corresponde a sus ARNr.

Diagrama de un ribosoma procarionteARN DE TRANSFERENCIA(ARNt)Este es el ms pequeo de todos, tiene aproximadamente 75 nucletidos en su cadena,adems se pliega adquiriendo lo que se conoce con forma de hoja de trbol plegada. El ARNt se encarga de transportar los aminocidos libres del citoplasma al lugar de sntesis proteica. En su estructura presenta un triplete de bases complementario de un codn determinado, lo que permitir al ARNt reconocerlo con exactitud y dejar el aminocido en el sitio correcto. A este triplete lo llamamos anticodn.

Molcula de ARNtARNPEQUEO NUCLEAR(ARNpn o snRNA)En eucariontes encontramos un grupo de seis ARN que estn en el ncleo, el ARN pequeo nuclear, estos desempean cierto papel en la maduracin del ARNm.RIBOZIMASSon ARN que tienen funcin cataltica, participan activamente en la maduracin de los ARNm.Funcin de losARNUn gen est compuesto, como hemos visto, por una secuencia lineal de nucletidos en el ADN, dicha secuencia determina el orden de los aminocido en las protenas. Sin embargo el ADN no proporciona directamente de inmediato la informacin para el ordenamiento de los aminocidos y su polimerizacin, sino que lo hace a travs de otras molculas, los ARN. Todo el proceso que se lleva a cabo para la sntesis de protenas se ver detalladamente en otro captulo.