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ELECTROLITOS

CUENTO

JUANITO Y LA IMPORTANCIA DE LAS VITAMINAS

Un día en la ciudad de Vitelina vivía un niño, Jaimito era un niño muy enfermizo, y nunca había acudido al doctor nunca en sus 7 años de vida.

Una mañana Jaimito se empezó a sentir débil, pero aun así asistió a la escuela, pero jugando con sus amigos en la escuela por accidente se calló y eso hizo que se raspara en ambas rodillas, al caerse se dio cuenta que se sentía muy débil, sin ganas de hacer nada. La maestra rápidamente se dio cuenta de lo sucedido lo cual hizo que llamaran a su madre, la cual llego 15 minutos después.

Llegando a su casa su mamá lo recostó en su cama para que descansara y aprovecho para limpiarle las heridas de ambas rodillas pero al hacerlo vio que sus rodillas aún seguían sangrando y eso hizo que se asustara y lo mejor que pudo hacer es ponerle gasas y vendas para que disminuyera el sangrado.

A las pocas horas Jaimito se despertó, pero cuando lo hizo ya era tarde, eran las 9:45 de la noche y no sabía que había pasado, al tratar de pararse se dio cuenta que su visión le fallaba, no podía ver clara mente, lo que hizo espantarlo y que gritara del susto.

Su madre al escuchar el grito subió a su cuarto corriendo por las escaleras llegando; cuando su mamá llego a su recamara con poca luz más que la de la lámpara de escritorio prendida decidió prender el foco de la recamara y al prenderlo, se llevó una gran sorpresa, su hijo, Jaimito, tenía pequeñas manchas que resaltaban en su piel, unas manchas pequeñas pero rojas, asustada la señora decidió hablarle por teléfono al papa de Jaimito el cual, al saber lo sucedido fue lo más rápido que pudo a llegar a la casa.

Al llegar trataron que Jaimito subiera por su propia cuenta al carro, pero no encontró la fuerza suficiente para subirse, lo cual hizo que su papá lo cargara, de inmediato fueron al hospital más cercano. Al llegar pasaron al niño al consultorio con el doctor y el doctor con mucha calma y revisando a Jaimito les explico que tenía mucha suerte que aunque los signos se le presentaron de golpe en el instante, aun no era muy tarde para tratar al niño.

El doctor les explico que la deficiencia de vitaminas puede ocasionar enfermedades en piel, anemia, falta de visión durante la noche, alteración en la coagulación sanguínea y descalcificación de huesos, por mencionar algunos padecimientos; por lo anterior, Jaimito debe garantizarse tener un adecuado aporte mediante dieta balanceada, el cual puede apoyarse con complementos alimenticios y suplementos vitamínicos.

El doctor  les ofreció una guía sobre las propiedades principales de cada uno de estos elementos, la cual les iba a ser de gran utilidad; llevaba lo consiguiente:

Vitamina A. Se encarga de proteger la piel, interviene en el proceso de visión y participa en la elaboración de enzimas (sustancias que aportan cambios químicos) en hígado y hormonas sexuales.

Vitamina B1 (tiamina). Es importante para el buen funcionamiento del sistema nervioso y cerebro, así como para disminuir los efectos de la resaca o cruda.

Vitamina B2 (riboflavina). Indispensable para la obtención de energía, crecimiento, regeneración de tejidos, alivia calambres musculares y disminuye fatiga física e intelectual.

Vitamina B3 (niacina). Protege de trastornos en circulación sanguínea y permite desempeñar correctamente las funciones intelectuales.

Vitamina B4 (adenina). Estimula la formación de glóbulos blancos.

Vitamina B5 (ácido pantoténico). Interviene en el metabolismo de una sustancia encargada de la memoria y concentración (acetilcolina), reduce el estrés y proporciona relajación.

Vitamina B6 (piridoxina). Esencial para el buen funcionamiento del cerebro, regularizar el sistema nervioso y favorecer el metabolismo de proteínas.

Vitamina B7 (colina). Evita que las grasas se acumulen en los órganos.

Vitamina B8 (biotina). Necesaria para la formación de células nerviosas y aliviar el estrés y dolencias hepáticas.

Vitamina B9 (ácido fólico). Indispensable en la producción de los glóbulos rojos, previene malformaciones congénitas, regenera células y permite que genitales y sistema nervioso se mantengan en buen estado.

Vitamina C (ácido ascórbico). Permite adecuada cicatrización de heridas, favorece la absorción del hierro y protege a las células de las agresiones externas.

Vitamina D (calciferol). Se forma en la piel mediante exposición al Sol, fija el calcio en huesos y previene caries dentales.

Vitamina E (tocoferol). Impide la destrucción de células y permite la regeneración de tejidos.

Vitamina K. También se le llama antihemorrágica porque es fundamental en los procesos de coagulación de la sangre.

El doctor les explico que como podían ver, cada vitamina cumple una función determinada, no hay una más importante que otra, por ello, si incluye alimentos variados en su dieta regular asegurará el bienestar de su organismo, pero que tuviera  cuidado, ya que si se consumen en exceso pueden ser tóxicas. Es totalmente falso que las dosis elevadas de suplementos vitamínicos hagan crecer más a los niños y que incrementen su rendimiento físico.

La mamá de Jaimito aun un poco intrigada le pregunto al doctor en que tipo de alimentos podría encontrar esas vitaminas, lo cual el doctor le explico que eran fáciles de adquirir y encontrar. La vitamina A la obtenemos al ingerir verduras amarillas, leguminosas, yema de huevo y aceite de pescado; el complejo B en carnes, cereales integrales, leche y sus derivados; la C en naranja, guayaba, tangerina, mandarina y verduras en general; la D en aceite de pescado y yema de huevo, básicamente; la E en vegetales de hoja verde y frutas secas, y la K en hortalizas verdes y carnes.

Los padres de Jaimito se sintieron muy satisfechos con la explicación y orientación del doctor.Pasaron 6 meses y Jaimito estaba de nuevo en buen estado y con ganas de seguir estudiando y jugando con sus amigos del vecindario gracias a la dieta balanceada y las vitaminas que lo acompañaban al consumir sus alimentos.

FIN

CONCEPTUALIZACION

CONCEPTOS

ÁTOMO

Unidad más pequeña de un elemento químico que mantiene sus propiedades y que no es posible dividir. Se encuentra formado por un núcleo con protones, neutrones y por varios electrones orbitales, cuyo número varía según el elemento químico. 

MOLÉCULA

Es la partícula más pequeña la cual presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia. Generalmente se constituye de dos átomos o más. Partícula formada por un conjunto de átomos covalente o metálicos, se encuentra formada por dos a mas átomos, también  en constante movimiento llamados vibraciones moleculares.

ELEMENTOS PRIMARIOS Y SECUNDARIOS

 
Primarios – Son los elementos imprescindibles para la formación de las biomoléculas los cuales constituyen el 96% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.

Secundarios – Se encuentran en una menor proporción que los primarios, sin embargo, no quiere decir que no sean imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso siempre se encuentran ionizados; son el Fósforo, Azufre, Sodio, Potasio, Calcio, Magnesio y Cloro, y constituyen aproximadamente el 3% del peso.

 

CUERPO COMPUESTO

Son aquellos que se forman ya sea por la combinación de dos o más cuerpos simples como es el caso del agua que se compone de la combinación del Oxígeno con el Hidrógeno.

SÍMBOLO

Para simplificar la escritura de los elementos químicos se utilizan letras que se denominen símbolos. Esta notación considerara el nombre latino o griego latinizado de los elementos químicos y de lo representa por su primer letra mayúscula.

FÓRMULA

Es un resumen de las características de la composición de una sustancia. Mediante una fórmula química se puede obtener información respecto al tipo de elementos que conforman el compuesto químico.

METALES

 

Los metales se caracterizan por ser buenos conductores de la corriente eléctrica y calor, son dúctiles y maleables, presentan un brillo metálico, todos son sólidos, excepto el mercurio; tienen una alta densidad pero una de sus propiedades más significativas, es que cuando se unen a otros elementos, pierden electrones formando iones positivos.

METALOIDES

A los elementos que tienen las propiedades de los no metales y los metales se llaman metaloides pueden ser tan brillantes como opacos, y su forma puede cambiar fácilmente generalmente con conductores de calor y de electricidad, de mejor manera que los no metales y no también como los metales. Son considerados metaloides: boro, silicio, germanio, arsénico, antimonio, telurio, polonio. Estos se encuentran en la tabla periódica en línea diagonal desde el boro hasta el polonio.

PESO ATÓMICO

Es una cantidad física adimensional definida como la suma de la cantidad de las masas promedio de los átomos de un elemento expresados en Unidad de Masa Atómica (UMA).

 
MEZCLA

Es la unión de dos o más materiales químicos y suelen presentar características propias diferentes a la de los materiales que las componen. Se clasifican en dos tipos: Mezclas homogéneas y Mezclas heterogéneas.

COMBINACIÓN

Es un fenómeno químico y a partir de dos o más sustancias se pueden obtener otra con propiedades diferentes. Para que tenga lugar, debemos agregar las sustancias a combinar en cantidades perfectamente definida y para producirse efectivamente la combinación se necesitara liberar o absorber calor.

FENÓMENO QUÍMICO

A los sucesos observables y posibles de ser medidos en los cuales las sustancias intervinientes cambian al combinarse entre si. A nivel subatómico las reacciones químicas implican una interacción que se producen a nivel de los electrones de los átomos de la sustancias intervinientes. Estos fenómenos no se conservan la sustancias original, se trasforma su materia, manifestó energía, no se observa a simple vista y son irreversibles en su mayoría.

FENÓMENO FÍSICO

Son transformaciones transitorias, donde las mismas sustancias se encuentran antes y después del fenómeno, es decir, no hay alteración en su estructura molecular. Es fácilmente reversible mediante otro fenómeno físico.

PH

 

Es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución. Indica la concentración de iones Hidronio presentes en determinadas sustancias.

  

ÁCIDO BASE

Ácido - Es una sustancia que posee las siguientes características: Sus disoluciones acuosas tienen sabor ácido. Sus disoluciones acuosas son conductoras. Enrojecen el Tornasol y decoloran la Fenoftaleína. Reaccionan con algunos metales desprendiendo H2. Se neutralizan con las bases dando lugar a sales.

Base - Sus disoluciones acuosas tienen sabor cáustico y tacto jabonoso. Sus disoluciones acuosas son conductoras. El tornasol vira al azul y enrojecen la Fenoftaleína. Se neutralizan con ácidos dando lugar a la formación de sales.

AMORTIGUADORES

Son sistemas acuosos que tienden a resistir los cambios en el pH cuando se les agregan pequeñas cantidades de ácido (H+) o base (OH-).Un sistema amortiguador consiste de un ácido débil (dador de protones) y su base conjugada (aceptor de protones). 

METABOLISMO

Metabolismo es el conjunto de reacciones por el que se obtiene, a partir de sustancias ya digeridas, energía y materia.

CATABOLISMO

Es la parte metabolismo que consiste en la transformación de biomoléculas complejas en moléculas sencillas y en el almacenamiento adecuado de la energía química desprendida en forma de enlaces de fosfato y de moléculas de adenosintrifosfato, mediante la degradación de las moléculas que contienen gran cantidad de energía en los enlaces covalentes que la forman, a través de reacciones de reducción – oxidación.

ANABOLISMO

Son los procesos del metabolismo que tiene como resultado la síntesis de componentes celulares a partir de precursores de baja masa molecular por lo que recibe también el nombre de biosíntesis. Es una de las dos partes en que suele dividirse el metabolismo encargada de la síntesis de moléculas orgánicas. Más complejas a partir de otras más sencillas, orgánicas o inorgánicas, con requerimiento de energía y de poder reductor al contrario que el catabolismo.

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ENZIMAS

Son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos tienen muchos usos médicos y comerciales.

IMPORTANCIA DE LA BIOQUIMICA

FISIOLOGIA

La Fisiología es la ciencia biológica que se ocupa del estudio de las funciones orgánicas de los seres orgánicos. Lo que hace esta disciplina es reunir los principios de las ciencias exactas e ir otorgándoles sentido a las interrelaciones e interacciones de los elementos básicos que componen un ser vivo, con su entorno, explicando además el porqué de las diferentes situaciones en las que se puedan encontrar estos elementos.

GENERALIDADES DE LA BIOQUIMICA

BIOQUIMICA

Es la ciencia que se encarga de estudiar desde una perspectiva química la estructura y las funciones de los seres vivos. La definición más acertada es la que expresa que es una rama de la ciencia (fusiona química y biología) encargada de el estudio de las sustancias que se encuentran presentes en los organismos vivos y de las reacciones químicas fundamentales para los procesos vitales.

ANTECEDENTES HISTORICOS DE LA BIOQUIMICA

La historia de la bioquímica palmos aproximadamente 400 años. Aunque el término “bioquímica” se parece primero haber sido utilizado en 1882, está generalmente aceptado que la palabra “bioquímica” primero fue propuesta adentro 1903 por Carl Neubert, quimico aleman.

TEORIA VITALISTA Y SINTESIS DE LA UREA

Originalmente, fue creído generalmente que la vida no estaba conforme a los leyes de la ciencia que era la manera no de por vida. Fue pensado que solamente los seres vivos podrían producir las moléculas de la vida (de otro, biomoléculas previamente existentes), A esta idea errónea se le conoce como la > formulada por Jons Jabob Berzalius. Entonces, en 1828, Friedrich Wöhler publicó la síntesis de urea, probando que los compuestos orgánicos se podían sintetizar en el laboratorio apartir de compuestos inorgánicos.

Enzimas

Desde el atrasado 1700s y temprano 1800s, la digestión de carne por secreciones del estómago y la conversión de almidón a azúcares por los extractos de la planta y saliva eran sabidos. Sin embargo, el mecanismo al lado de el cual éste ocurrió no había sido identificado.

En el siglo XIX, al estudiar fermentación del azúcar a alcohol por levadura, Louis Pasteur vino a la conclusión que esta fermentación fue catalizada por una fuerza vital contenida dentro de las células de la levadura llamadas “fermentos“, que fueron pensadas para funcionar solamente dentro de organismos vivos. Él escribió que la “fermentación alcohólica es un acto correlacionado con la vida y la organización de las células de la levadura, no con la muerte o la putrefacción de las células.

En fisiólogo de 1878 alemanes Wilhelm Kühne (1837-1900) acuñó el término enzima, de que viene Griego ενζυμον “en levadura”, describir este proceso. La palabra enzima fue utilizado más adelante referir a sustancias nonliving por ejemplo pepsina, y la palabra fermento referían a la actividad química producida por los organismos que vivían.

En 1897 Eduard Buchner comenzó a estudiar la capacidad de los extractos de levadura de fermentar el azúcar a pesar de la ausencia de las células vivas de la levadura. En una serie de experimentos en Universidad de Berlín, él encontró que el azúcar fue fermentada aun cuando allí no era ninguna célula viva de la levadura en la mezcla. Él nombró la enzima que causó la fermentación de la sucrosa “zimasa". En 1907 él recibió Premio Nobel en química “para su investigación bioquímica y su descubrimiento de la fermentación sin células”. Ejemplo de Buchner de siguiente; las enzimas se nombran generalmente según la reacción que realizan. Típicamente el sufijo - ase se agrega al nombre del substrato (e.g., lactasa es la enzima que hiende lactosa) o el tipo de reacción (e.g., Polimerasa de la DNA polímeros de la DNA de las formas).

Demostrando que las enzimas podrían funcionar exterior una célula viva, el paso siguiente era determinar su naturaleza bioquímica. Muchos trabajadores tempranos observaron que la actividad enzimática fue asociada a las proteínas, solamente varios científicos (tales

como LAUREADO NOBEL RICHARD WILLSTÄTTER) discutido que las proteínas fueran simplemente portadores para las enzimas verdaderas y que las proteínas por sí mismo eran incapaz de catálisis. Sin embargo, en 1926, James B. Sumner demostrado eso la enzima urease era una proteína pura y cristalizado le; Sumner hizo además para la enzima catalase en 1937. La conclusión que las proteínas puras pueden ser enzimas fue probada definitivo cerca Northrop y Stanley, que trabajó en la pepsina digestiva de las enzimas (1930), el trypsin y el chymotrypsin. Concedieron estos tres científicos el premio 1946 Nobel en química.

Este descubrimiento que las enzimas podrían ser cristalizadas eventual permitió que sus estructuras fueran solucionadas cerca cristalografía de la radiografía. Éste era primer hecho para lysozyme, una enzima encontrada en rasgones, saliva y blancos del huevo ese digiere la capa de algunas bacterias; la estructura fue solucionada por un grupo conducido cerca David Chilton Phillips y publicado en 1965. Esta estructura de alta resolución del lysozyme marcó el principio del campo de biología estructural y el esfuerzo de entender cómo las enzimas trabajan en un nivel atómico del detalle.

Metabolismo

El término metabolismo se deriva de Griego Μεταβολισμός - Metabolismos para el “cambio”, o “derrocamientoLa historia del estudio científico del metabolismo atraviesa 400 años. Los primeros experimentos controlados en metabolismo humano fueron publicados cerca Santorio Santorio en 1614 en su libro Medecina de Ars de statica. Este libro describe cómo él se pesó antes y después que comía, durmiendo, trabajando, sexo, ayunando, bebiendo, y excretando. Él encontró que la mayor parte de el alimento que él admitió fue perdido con lo que él llamó “transpiración insensible”.

SIGLO  XX

Desde entonces, la bioquímica ha avanzado, especialmente desde el mediados SIGLO XX, con el desarrollo de nuevas técnicas por ejemplo cromatografía, Difracción de radiografía, Espectroscopia NMR, etiquetado radioisotópico, microscopia electrónica y dinámica molecular simulaciones. Estas técnicas permitidas para el descubrimiento y el análisis detallado de muchas moléculas y caminos metabólicos de célula, por ejemplo glicolisis y Ciclo de Krebs (ciclo del ácido cítrico). Uno del más prolífico de estos bioquímicos modernos era Hans Krebs quién hizo contribuciones enormes al estudio del metabolismo.[10] Él descubrió el ciclo de la urea y más adelante, trabajando con Hans Kornberg, el ciclo del ácido cítrico y el glyoxylate completan un ciclo.

 

 CAMPOS  DE APLICACION DE LA BIOQUIMICA

La  BIOQUÍMICA  como una disciplina científica integradora que aborda el estudio de las biomoléculas y biosistemas.  Íntegra de esta forma las leyes químico-físicas y la evolución biológica que afectan a los biosistemas y a sus componentes. Lo hace desde un punto de vista molecular y trata de entender y aplicar su conocimiento a amplios sectores de la Medicina(terapia génica y Biomedicina), la agroalimentación, la farmacología…

La Bioquímica constituye un pilar fundamental de la biotecnología, y se ha consolidado como una disciplina esencial para abordar los grandes problemas y enfermedades actuales y del futuro, tales como el cambio climático, la escasez de recursos agroalimentarios ante el aumento de población mundial, el agotamiento de las reservas de combustible fósil, la aparición de nuevas formas de alergias, el aumento de cáncer, las enfermedades genéticas, la obesidad.