Cuadro de vitaminas

Los minerales

Los minerales son elementos químicos simples cuya presencia e intervención es imprescindible para la actividad de las células.  Su contribución a la conservación de la salud es esencial. Se conocen más de veinte minerales necesarios para controlar el metabolismo o que conservan las funciones de los diversos tejidos. Clasificación y funciones Se pueden dividir los minerales en tres grupos: Los macroelementos que son los que el organismo necesita en mayor cantidad y se miden en gramos. Los microelementos que se necesitan en menor cantidad y se miden en miligramos (milésimas de gramo). Y por último, los oligoelementos o elementos traza  que se precisan en cantidades pequeñísimas del orden de  Microgramos (millonésimas de gramo). Al igual que en el caso de la vitaminas, ningún alimento posee todos los minerales en las cantidades necesarias y por ello la dieta ha de ser variada y equilibrada. También, como en el caso de las vitaminas, los excesos de algunos minerales producen alteraciones en el organismo; esto ha de tenerse en cuenta a la hora de tomar suplementos vitamínicos y de minerales. Se debe consultar con el médico antes de consumir estos preparados. Normalmente una dieta equilibrada contiene todos los minerales necesarios, pero las deficiencias de hierro, calcio y yodo son relativamente frecuentes, y muchas veces se añaden artificialmente a determinados alimentos.
En ningún caso pueden ser sintetizados por el organismo, es decir, son nutrientes esenciales.
Aunque no se conoce con exactitud el papel de todos ellos en el organismo, de algunos se sabe que intervienen en las siguientes funciones:
	Función plástica		El calcio, fósforo, flúor y magnesio dan consistencia al esqueleto El hierro es componente de la hemoglobina
	Función reguladora		El yodo forma parte de las hormonas tiroideas
	Transporte		El sodio y el potasio facilitan el transporte a través de la membrana celular

Las vitaminas: conceptualización

El término Vitamina se le debe al Bioquímico polaco Casimir Funk quien lo planteó en 1912. Consideraba que eran necesarias para la vida (vita) y la terminación Amina es porque creía que todas estas sustancias poseían la función Amina.

Las Vitaminas son esenciales en el metabolismo y necesarias para el crecimiento y para el buen funcionamiento del cuerpo. Solo la Vitamina D es producida por el organismo, el resto se obtiene a través de los alimentos.

Su efecto consiste en ayudar a convertir los alimentos en energía. La ingestión de cantidades extras de vitaminas no eleva la capacidad física, salvo en el caso de existir un déficit vitamínico (debido, por ejemplo, a un régimen de comidas desequilibrado y a la fatiga). Entonces se puede mejorar dicha capacidad ingiriendo cantidades extras de vitaminas. Las necesidades vitamínicas varían según las especies, con la edad y con la actividad.

Todas las vitaminas tienen funciones muy específicas sobre el organismo y deben estar contenidas en la alimentación diaria para evitar deficiencias. No hay alimento mágico que contenga todas las vitaminas, solo la combinación adecuada de los grupos de alimentos hacen cubrir los requerimientos de todos los nutrimentos esenciales para la vida.

Tener una buena alimentación es indispensable para el desarrollo de todas nuestras habilidades físicas y mentales; además la deficiencia de vitaminas puede llevarnos a contraer enfermedades graves que podríamos corregir con una alimentación balanceada. La carencia de vitaminas se denomina Hipovitaminosis y el exceso de alguna de ellas puede producir Hipervitaminosis.

Son sustancias indispensables en la nutrición de los seres vivos; no aportan energía, pero sin ellas el organismo no podría aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por medio de la alimentación.

El consumo de tabaco, alcohol o drogas provoca un mayor gasto de algunas vitaminas por lo cual es necesario suministrarlas en mayor cantidad o hacer un aporte suplementario teniendo en cuenta que las que vienen naturalmente en los alimentos son más efectivas que las que se producen en laboratorio.

Las Vitaminas se dividen en dos grupos, LIPOSOLUBLES que se disuelven en grasas y aceites, e HIDROSOLUBLES que se disuelven en agua. 

Las vitaminas: mapa mental y conceptual

por Mariana Posada

Síntesis de proteínas

Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir de los veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas situados en el citoplasma celular.

En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por ARN de transferencia correspondiente para cada aminoácido hasta el ARN mensajero donde se unen en la posición adecuada para formar las nuevas proteínas.

Al finalizar la síntesis de una proteína, se libera el ARN mensajero y puede volver a ser leído  incluso antes de que la síntesis de una proteína termine, ya puede comenzar la siguiente, por lo cual, el mismo ARN mensajero puede utilizarse por varios ribosomas al mismo tiempo.

Fases de las síntesis de proteínas

La realización de la biosíntesis de las proteínas, se divide en las siguientes fases:

Fase de activación de los aminoácidos

Mediante la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa y de ATP, los aminoácidos pueden unirse ARN específico de transferencia, dando lugar a un aminoacil-ARNt. En este proceso se libera AMP y fosfato y tras él, se libera la enzima, que vuelve a actuar.

Inicio de la síntesis proteica

En esta primera etapa de síntesis de proteínas, el ARN se une a la subunidad menor de los ribosomas, a los que se asocia el aminoacil-ARNt. A este grupo, se une la subunidad ribosómica mayor, con lo que se forma el complejo activo o ribosomal.

Elongación de la cadena polipeptídica

El complejo ribosomal tiene dos centros o puntos de unión. El centro P o centro peptidil y el centro A. El radical amino del aminoácido inciado y el radical carboxilo anterior se unen mediante un enlace peptídico y se cataliza esta unión mediante la enzima peptidil-transferasa.

De esta forma, el centro P se ocupa por un ARNt carente de aminoácido. Seguidamente se libera el ARNt del ribosoma produciéndose la translocación ribosomal y quedando el dipeptil-ARNt en el centro P.

Al finalizar el tercer codón, el tercer aminoacil-ARNt se sitúa en el centro A. A continuación se forma el tripéptido A y después el ribosoma procede a su segunda translocación. Este proceso puede repetirse muchas veces y depende del número de aminoácidos que intervienen en la síntesis.

Finalización de la síntesis de proteínas.

En la finalización de la síntesis de proteínas, aparecen los llamados tripletes sin sentido, también conocidos como codones stop. Estos tripletes son tres: UGA, UAG y UAA. No existe ARNt tal que su anticodón sea complementario. Por ello, la síntesis se interrumpe y esto indica que la cadena polipeptídica ha finalizado.

Las enzimas que participan en la síntesis de proteínas son: aminoacil-ARNt sintetasa, peptidil-transferasa

Enfermedades relacionadas en la síntesis de proteínas

- Fallas en la respuesta inmunitaria

- Fallas en la respuesta antiinflamatoria

- Alergias

- Mutaciones por carcinógenos

- Alzheimer

- Esclerosis múltiple

- Hemofilia

- Fenilcetonuria

- Anemia falciforme

- Enfisema pulmonar

- Fibrosis Quística

- Hipercolesterolemia

- Talasemia

- Diabetes Mellitus

Ácido Ribonucleico (ARN): El “ayudante” del ADN

Ácido nucleico formado por nucleótidos en los que el azúcar es ribosa, y las bases nitrogenadas son adenina, uracilo, citosina y guanina. Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas codificadas en el ADN.

La información genética está, de alguna manera, escrita en la molécula del ADN, por ello se le conoce como “material genético”. Por esto, junto con el ácido ribonucleico (ARN) son indispensables para los seres vivos.

El ARN hace de ayudante del ADN en la utilización de esta información. Por eso en una célula eucariótica (que contiene membrana nuclear) al ADN se lo encuentra sólo en el núcleo, ya sea formando a los genes, en cambio, al ARN se lo puede encontrar tanto en el núcleo como en el citoplasma.

Transcripción o síntesis a ARN

Básicamente, la relación entre el ADN, el ARN y las proteínas se desarrolla como un flujo de actividad celular. Dicho flujo, que hoy constituye el dogma central de la biología molecular, podríamos graficarlo así:

ADN --------> ARN ----------------> PROTEINAS
replicación --> transcripción --> traducción

Descriptivamente, diremos que el  ADN dirige su propia replicación y su transcripción o síntesis a ARN (reacción anabólica), el cual a su vez dirige su traducción (reacción anabólica) a proteínas.

De lo anterior se desprende que la transcripción (o trascripción) es el proceso a través del cual se forma el ARN a partir de la información del ADN con la finalidad de sintetizar proteínas (traducción).

Para mayor comprensión, el proceso de síntesis de ARN o transcripción, consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN. El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en el azúcar, que es la ribosa y en una base, el uracilo, que reemplaza a la timina. Además el ARN es una cadena sencilla.

El ADN, por tanto, sería la "copia maestra" de la información genética, que permanece en "reserva" dentro del núcleo.

El ARN, en cambio, sería la "copia de trabajo" de la información genética. Este ARN que lleva las instrucciones (traducción) para la síntesis de proteínas se denomina ARN mensajero(ARNm).

La replicación y la transcripción difieren en un aspecto muy importante, durante la replicación se copia el cromosoma de ADN completo, pero la transcripción es selectiva, se puede regular.

El ARNm

ARN mensajero: molécula de ARN que representa una copia en negativo de las secuencias de aminoácidos de un gen. Las secuencias no codificantes (intrones) han sido ya extraídas. El ARNm es un completo reflejo de las bases del ADN, es muy heterogéneo con respecto al tamaño, ya que las proteínas varían mucho en sus pesos moleculares. Es capaz de asociarse con ribosomas para la síntesis de proteínas y poseen una alta velocidad de recambio.

El ARN mensajero es una cadena simple, muy similar a la del ADN, pero difiere en que el azúcar que la constituye es ligeramente diferente (se llama Ribosa, mientras que la que integra el ADN es Desoxi Ribosa). Una de las bases nitrogenadas difiere en el ARN y se llama Uracilo, sustituyendo a la Timina.

Tipos de ARN

Los productos de la transcripción no son sólo ARNm. Existen varios tipos diferentes de ARN, relacionados con la síntesis de proteínas. Así, existe ARN mensajero (ARNm), ARN ribosómico (ARNr), ARN traductor (ARNt) y un ARN heterogéneo nuclear (ARN Hn).

Dentro del ADN hay genes que codifican para ARNt y ARNr.

ARNHn

ARN heterogéneo nuclear = ARNm primario: localizado en el núcleo y de tamaño variable. Precursor del ARN mensajero, se transforma en él tras la eliminación de los intrones, las secuencias que no codifican genes.

ARNm

Con pocas excepciones el ARNm posee una secuencia de cerca de 200 adeninas (cola de poli A), unida a su extremo 3' que no es codificada por el ADN.

Codones y aminoácidos

La información para la síntesis de aminoácidos está codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codón que determina un aminoácido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos constituyen el código genético.

La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia, específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero, dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde.

Una vez finalizada la síntesis de una proteína, el ARN mensajero queda libre y puede ser leído de nuevo. De hecho, es muy frecuente que antes de que finalice una proteína ya está comenzando otra, con lo cual, una misma molécula de ARN mensajero, está siendo utilizada por varios ribosomas simultáneamente.

Maduración del ARNm en eucariontes

Una vez que se ha sintetizado el ARNm, en las células eucarióticas, esta molécula sufre una serie de modificaciones dentro del núcleo, antes de ser transportado al citoplasma. Este proceso se denomina maduración del ARNm y consiste en la eliminación de segmentos de ARNm que no participan en la síntesis de proteínas. Estos segmentos denominados INTRONES, son eliminados por enzimas especiales dentro del núcleo.

Los segmentos de ARN que participan en la síntesis de proteínas se llaman EXONES, y son unidos entre sí por un conjunto de enzimas presentes también en el núcleo celular. Por lo tanto este proceso consiste en el corte de intrones y el empalme de exones, lo que determina que la molécula de ARNm recién transcrita (ARNhn), sea más larga que la molécula de ARNm maduro. El proceso de corte y empalme se desarrolla mediante un mecanismo de splicing, en presencia de un complejo formado por proteínas y ARN, llamado speisosoma.

 Los nucleótidos

Son la base para la construcción del ADN


Estructura del nucleótido

El nucleótido en el ADN consiste en un azúcar (desoxiribosa), una de cuatro bases (citosina (C), timina (T), adenina (A), guanina (G)), y fosfato. La citosina y la timina son bases pirimídicas o pirimidinas, mientras que la adenina y la guanina son bases púricas o purinas. El azúcar y la base juntas, constituyen un nucleósido.