TALLER CONCEPTUAL

OCTUBRE 20

CARBOHIDRATOS

OCTUBRE 15

OCTUBRE 20

BIOCOMPUESTOS

MAPA CONCEPTUAL

BIOPOLIMEROS

¿QUÉ SON LOS BIOPOLIMEROS?

Los biopolímeros son macromoléculas presentes en los seres vivos. Una definición de los mismos los considera materiales poliméricos o macromoleculares sintetizados por los seres vivos. También, a raíz de nuevas disciplinas médicas como la ingeniería de tejidos, como biopolímeros también se incluyen materiales sintéticos con la particularidad de ser biocompatibles con el ser vivo (normalmente con el ser humano).
De entre los biopolímeros los referidos a la primera clasificación, existen tres principales familias: proteínas (fibroinas,globulinas, etc), polisacáridos (celulosa, alginatos, etc) y ácidos nucleicos (ADN, ARN, etc), aunque también otros más singulares como los politerpenos (ver terpenos), entre los que se incluye el caucho natural, los polifenoles (como la lignina) o algunos poliésteres como los polihidroxialcanoatos producidos por algunas bacterias.
Él biopolímero más abundante en la tierra es la celulosa. Otros biopolímeros abundantes son la quitina (en losexoesqueletos de arácnidos, crustáceos e insectos).

FUNCIONES Y TIPOS DE BIOPOLIMEROS

BIOPOLIMEROS NATURALES

De entre los polímeros naturales más comunes son los polímeros sintetizados por los seres vivos. A continuación se describen algunos de los biopolímeros más comunes.

Ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos pueden ser considerados, tal vez, los biopolímeros más importantes ya que son los portadores de la información genética heredada entre generaciones.

Proteínas

Las proteínas, formadas por uniones peptídicas entre aminoácidos tienen una función capital en los seres vivos, ya que participan en distintas funciones biológicas. Entre estas se incluyen funciones estructurales (p. ejemp. colágeno), funciones catalíticas (p.ejemp. enzimas) o inmunológicas (anticuerpos o inmunoglobulinas).

Polisacáridos

Los polisacáridos son polímeros resultantes de la condensación acetálica de monosacáridos simples.¹ Los polisacáridos suelen tener funciones estructurales (celulosa, quitina, pectinas, alginatos, etc) pero también funciones de reserva energética en el reino vegetal(amilosa, amilopectina, inulina) y en el reino animal (glucógeno).

Politerpenos

De entre los politerpenos los dos más conocidos son el poliisopreno (caucho natural o químicamente isómero cis-1,4-poliisopreno) y lagutapercha (caucho de propiedades mecánicas inferiores, el isómero trans-1,4-poliisopreno).

Polihidroxialcanoatos

Los polihidroxialcanoatos son poliésteres lineales biosintetizados por bacterias mediante la fermentación de azúcares o lípidos. Existen muchos tipos de polihidroxialcanoatos pero los más conocidos son el polihidroxibutirato (PHB) y el poli-3-hidroxivalerato(PHV), así como sus copolímeros.

BIOPOLIMEROS SINTETICOS

De entre los biopolímeros sintéticos empleados en implantes destacan:

·         Poliuretanos (PU)

·         Siliconas (Si)

·         Polimetilmetacrilato (PMMA)

·         Policaprolactona (PCL)

·         Poliácido glicólico

·         Polivinilalcohol o alcohol polivinílico (PVA)

BIOPOLIMEROS DERIVADOS

En los biopolímeros derivados se agrupan los biopolímeros sintetizados artificialmente pero a partir de sustancias naturales. Estos materiales son también denominados bioplásticos, aunque es esta categoría también se incluirían todo los biopolímeros de origen natural. Entre estos materiales se incluyen:

·         El ácido poliláctico (PLA)

·         Polietileno derivado del etanol de la caña de azúcar.

·         Celuloides

BREVE HISTORIA DE LOS BIOPOLIMEROS EN LA MEDICINA

ENZIMAS

¿QUÉ SON LAS ENZIMAS?

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica y estructural que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles: una enzima hace que una reacción química que es energéticamente posible (ver Energía libre de Gibbs), pero que transcurre a una velocidad muy baja, sea cinéticamente favorable, es decir, transcurra a mayor velocidad que sin la presencia de la enzima. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

FUNCIONES Y TIPOS DE ENZIMAS

Las enzimas ayudan a que muchas funciones de nuestro organismo se hagan más rápidas y de un modo más eficaz. Hay más de tres mil clases de enzimas. Algunas de las funciones más destacables de las enzimas son:

• ·         Favorecen la digestión y absorción de los nutrientes: a partir de los alimentos que ingerimos. Las enzimas descomponen las proteínas, hidratos de carbono y grasas en sustancias perfectamente asimilables: son las enzimas digestivas. La terminación "ASA" indica sobre que tipo de alimento actúa: Las Proteasas son enzimas que digieren proteínas; las Amilasas ayudan a digerir los hidratos de carbono; las Lipasas favorecen la digestión de las grasas; la Sacarasa actúa sobre el azúcar, etc.                                                                                                                                            El ácido clorhídrico del estómago digiere los alimentos más duros como carnes o vegetales muy fibrosos, el calcio, hierro, etc. Su falta produce entre otras enfermedades, la anemia perniciosa.Las enzimas digestivas son muy útiles en casos de hinchazón abdominal, gases y digestiones, en general, muy pesadas.

• ·         Efecto antiinflamatorio: las enzimas proteolíticas, como la Bromelina de la Piña, inhiben algunos procesos inflamatorios y favorecen a la vez la recuperación de golpes, reabsorción de hematomas o moratones y heridas. Puede ser útil en casos de artritis.
• ·         Reducen el daño ocasionado por toxinas: las enzimas favorecen la eficacia de nuestro metabolismo ayudando a eliminar las toxinas y metales pesados. Tendrían un efecto desintoxificante o depurativo sobre nuestro organismo.
• ·         Armonizan el sistema inmunitario o inmunológico: las enzimas ayudan a los glóbulos blancos a luchar contra virus y bacterias pero además al favorecer una correcta digestión o degradación de los alimentos también ayuda a que se produzcan menos alergias alimentarias.
• ·         Otras funciones o propiedades de las enzimas son: eliminar el dióxido de carbono de los pulmones, mejorar nuestra capacidad mental, regular nuestro peso corporal, favorecer la fertilidad, etc.

COLESTEROL

¿QUÉ ES EL COLESTEROL?

El colesterol es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en el plasma sanguíneo de los vertebrados. Se presenta en altas concentraciones en el hígado, médula espinal, páncreas y cerebro. Pese a tener consecuencias perjudiciales en altas concentraciones, es esencial para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de sustancias que atraviesan la célula.

TIPOS DE COLESTEROL

•    Colesterol HDL: Se lo conoce con el nombre de colesterol de alta densidad o colesterol bueno. Este colesterol, en realidad es una lipoproteína que transporta colesterol desde los tejidos al hígado. Esta lipoproteína circula por la sangre barriendo el exceso de colesterol de la sangre.
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•      Colesterol LDL: También se lo conoce con el nombre de colesterol de baja densidad o colesterol malo. Esta lipoproteína transporta colesterol desde el hígado a los distintos órganos del cuerpo, por lo que si este colesterol se encuentra en exceso, existe riesgo de producirse depósitos de colesterol en algún órgano, por ejemplo en el sistema cardiovascular (arterias, venas, etc.) elevando la posibilidades de ateroesclerosis e infarto de miocardio.

FUNCIONES

El colesterol es imprescindible para la vida animal por sus numerosas funciones:

1.   Estructural: el colesterol es un componente muy importante de las membranas plasmáticas de las células animales (en vegetales esa función es análoga a la del Fitoesterol). Aunque el colesterol se encuentra en pequeña cantidad en las membranas celulares, en la membrana citoplasmática lo hallamos en una proporción molar 1:1 con relación a los fosfolípidos, regulando sus propiedades físico-químicas, en particular la fluidez. Sin embargo, el colesterol se encuentra en muy baja proporción o está prácticamente ausente en las membranas subcelulares.

2.   Precursor de la vitamina D: esencial en el metabolismo del calcio.

3.   Precursor de las hormonas sexuales: progesterona, estrógenos y testosterona.

4.   Precursor de las hormonas corticoesteroidales: cortisol y aldosterona.

5.   Precursor de las sales biliares: esenciales en la absorción de algunos nutrientes lipídicos y vía principal para la excreción de colesterol corporal.

6.   Precursor de las balsas de lípidos.