CITOQUÍMICA 1.
CONCEPTO.La citoquímica es una ciencia biológica que estudia la composición química de la célula, por consiguiente los cambios que se realizan en la materia viva por las diferentes reacciones de unos componentes con otros y las leyes generales que rigen las transformaciones.
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ESTEQUIOLOGÍA.Es la parte de Bioquímica que estudia los elementos químicos, composición química de la materia viva. Deriva del vocablo griego Stequión que significa elemento y logos que significa tratado o estudio.
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COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA VIVA.La materia viva no es un compuesto químico definido, al contrario es una mezcla extraordinariamente compleja de iones, moléculas orgánicas e inorgánicas y agregados moleculares variables cuantitativamente según los diversos tipos de células y tejidos. Estas sustancias se pueden clasificar en: orgánicas como proteínicas, carbohidratos, glúcidos, lípidos, etc. E inorgánicos como el agua y iones de sales minerales. También existen sustancias pequeñísimas en cantidad, que influyen en la marcha de la vida y son: Mn, Zn, Cu, I, Co.
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ELEMENTOS BIOGENÉSICOS.Son aquellos cuerpos simples mas o menos indispensables que se encuentran diseminados abundantemente en la naturaleza particularmente forman parte del protoplasma. Los elementos biogenésicos varían en cuanto a su importancia y distribución, algunos se encuentran en todos los seres vivos como el C, N, H, P, O, otros se encuentran solamente en algunos organismos. La tabla siguiente del análisis químico del protoplasma es típica, muestra los elementos presentes y su porcentaje aproximado por el peso: Hidrogeno 49,50% Oxigeno 25,00% Carbono 24,80% Nitrógeno 0,270% Calcio 0,072% Potasio 0,046% Silicio 0,033% Fósforo 0,030% Sodio 0,015% Azufre 0,015% Otras Sustancias 0,219% Total 100,000%
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CLASIFICACIÓN DE ELEMENTOS BIOGENÉSICOS.De todos los elementos que se encuentran en el universo, 70 se encuentran en la materia viviente, de ellos se derivan los compuestos que integran la materia viva. El biólogo Fearon clasifica a los elementos en constantes e inconstantes. 5.1. ELEMENTOS CONSTANTES.Estos elementos se clasifican a su vez por su importancia y cantidad en los seres vivos en: Primarios, Secundarios y Microconstituyentes.
5.1.1. PRIMARIOS. Constituyen la mayor parte de los organismos, se encuentran en todos los seres vivos y son: C, H, O, N, P, éste último en proporción baja. 5.1.2. SECUNDARIOS. Se encuentran en todos los organismos aunque en concentración muy baja y son: Ca, Mg, Na, K, Fe, S Cl. 5.1.3 MICROCONSTITUYENTES.. Se encuentran en todos los organismos aunque en concentración muchísima más baja y son: Cu, B, Si, Mn, F, I. 5.2. ELEMENTOS INCONSTANTES.De acuerdo a su importancia y variabilidad pueden ser: secundarios, Microconstituyentes y concomitantes. 5.2.1. SECUNDARIOS. Se encuentran solo en ciertas especies en concentraciones relativamente elevadas y son: Zn, Ti, Va y Br. 5.2.2. MICROCONSTITUYENTES. Sólo se han encontrado indicios y son: Li, Rb, Ag, Sr, Pb, As, Co, Ni y otros. 5.1.3. CONCOMITANTES. Se encuentran en cantidades pequeñas y son: Bi, Se, Hg. 6.
PROPIEDADES DE LOS ELEMENTOSBIOGENÉSICOS.Las propiedades más sobresalientes de los elementos biogenéticos es que estos: son aptos para formas parte de los seres vivos, son de peso atómico bajo, son fácilmente solubles abundan en la naturaleza y forman moléculas de gran volumen.
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PRINCIPIOS INMEDIATOS.Reciben el nombre de principios inmediatos el producto de la combinación de los elementos biogenésicos entre sí, los cuales mezclados en proporciones determinadas entran a formar parte de las células y tejidos. 7.1. DIVISION DE LOS PRINCIPIOS INMEDIATOS. Se dividen en: Principios inmediatos inorgánicos como: el agua y sales minerales y principios inmediatos orgánicos como las: grasas, proteínas, lípidos, vitaminas, ácidos nucleídos, enzimas, etc. 7.1.1. PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGANICOS. Por su importancia primero estudiaremos el, agua y sus propiedades; luego las sales minerales correspondientes. 7.1.1.1. EL AGUA. Es el componente mas abundante del organismo ya sea animal o vegetal, su cantidad varias según la especie; así por ejemplo: los celenterados tienen un 96% de agua; el paramecio 76% el hombre adulto de 60 a 70%; el embrión humano 90%.
7.1.1.1.1. PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DEL AGUA. El papel biológico del agua depende de sus notables propiedades físicas y químicas: A. PODER SOLVENTE. Es el solvente general de las sales inorgánicas, sustancias orgánicas, glúcidos, proteínas, etc. B. EL AGUA ES UN ELECTROLITO. + Ya que al paso de la corriente eléctrica ciertas moléculas se disocian en iones H+ y OH . C. TENSION SUPERFICIAL ELEVADA. Con esta propiedad contribuye a la constitución de las membranas celulares e influyen en ciertos movimientos del citoplasma. D. CAPACIDAD CALORIFICA ELEVADA. Actúa contra los cambios súbitos de temperatura, permite almacenar mucho calor sin que se eleve la temperatura. E. POR SU CONDUCTIVIDAD. Ayuda a la distribución del calor. F. POR SU DENSIDAD. Menor a 0º C que a 4ºC, permite que el hielo flote y no se acumule en el fondo de los mares, lo que permite que la vida no se extinga. 7.1.1.1.2. FUNCIONES DEL AGUA. Es capaz de disolver mayor número de sustancias, el papel del agua es fundamental en la termorregulación; lubrica y protege los órganos del cuerpo, como lo hace el liquido sinovial de la rodilla; así mismo el agua interviene en los procesos de transporte, secreción y excreción. 7.1.1.2. SALES MINERALES Las sales minerales representan el 4% del peso corporal total del organismo humano, así una persona de 70Kg. Tiene 3Kg. De ellas. Las sales minerales desempeñan el papel específico en la vida del protoplasma, estas sales se presentan en forma de iones, cationes y aniones, entre los principales cationes tenemos: K+, Na+, Ca++, Mg++; aniones el H 2 PO4-, HPO4-, SO4-, Cl-, HCO3-. 7.1.1.2.1. FUNCIONES DE LAS SALES INORGANICAS. Las sales mantienen el equilibrio acido – base del organismo; intervienen en los procesos metabólicos de la respiración celular; algunos elementos minerales forman parte de sistemas enzimáticos y ciertas sales constituyen el esqueleto o caparazón en especial el Ca y el P. El Fe es indispensable en la constitución de la hemoglobina. El Cu se lo encuentra con frecuencia en los organismos inferiores sustituyendo al Fe. El Al se encuentra con preferencia en el cerebro y el corazón actuando en la secreción de las enzimas. El I es ingerido con los alimentos y se encuentra en mayor cantidad en la glándula tiroides. El Zn se encuentra en pequeña cantidad en el cerebro y el páncreas. Las sales inorgánicas aceleran o retardan la acción de los diferentes fenómenos. La coagulación sanguínea es retardada en ausencia de las sales de Calcio y además estas regulan las funciones cardiacas, la permeabilidad celular, la excitabilidad nerviosa y muscular. 7.1.2. PRINCIPIOS INMEDIATOS ORGANICOS. Pueden ser Binarios cuando están constituidos solo por dos elementos “Ce” y “H”, pertenecen a este grupo la esencia de las plantas y alcanfores, son cuerpos cromáticos. Ternarios cuando están constituidos por tres elementos C, H, O pertenecen a éste grupo los glúcidos y los lípidos. Los Cuaternarios formados por cuatro elementos C, H, O, N y además tiene P y S, a este grupo pertenecen las proteínas.
