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Thomas Gareth Michael Calvin Biografía y Hechos

Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos.[1]​ Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los organismos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (cuyos símbolos químicos son, respectivamente: C, H, O, N, P y S), los cuales constituyen a las biomoléculas (aminoácidos, glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas, ácidos nucleicos).[2]​ Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas. Las biomoléculas permiten: La formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. A los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con números variables de carbonos. La formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc. La posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes. Las biomoléculas se acumulan o transforman unas en otras en todos los organismos vivos. Su síntesis requiere un gasto energético por parte del organismo. Sus tareas son diversas según la clase de sustancia y van desde el simple metabolismo o la producción de energía hasta los componentes celulares y materiales de construcción del organismo hasta complejas tareas de control. En cuanto a sus funciones, se puede distinguir entre sustancias naturales primarias y secundarias. Las sustancias naturales primarias incluyen todos los compuestos que el organismo necesita para su soporte vital y crecimiento. Estos incluyen principalmente grasas y biopolímeros de carbohidratos y proteínas. Las sustancias naturales secundarias se forman a menudo por motivos aún desconocidos y se dividen en grandes clases de sustancias: terpenos, aromáticos y alcaloides. Historia El término original sustancia natural venía determinado por la definición histórica de química orgánica; englobaba la totalidad de sustancias que sirven para construir animaless y plantass. En 1827, Jöns Jakob Berzelius todavía suponía, basándose en el estado de los conocimientos y en la complicada estructura química de las sustancias naturales, que una fuerza vital (vis vitalis) para su producción. La distinción entre sustancias autoorganizadas y organizadas externamente fue revisada por Friedrich Wöhler (1828), quien demostró con la síntesis de la urea que el compuesto cianato de amonio, definido como inorgánico, puede utilizarse para producir el compuesto urea, definido como orgánico. En la definición actual, la química orgánica incluye prácticamente todos los compuestos de carbono. Con el tiempo, la química de los productos naturales se ha convertido en un subcampo de la química orgánica y se ocupa del aislamiento, comprensión de la estructura, síntesis o biosíntesis y de las propiedades de los compuestos que aparecen en los organismos (como animales, plantas y microorganismos). Al principio, la química de los productos naturales sólo se ocupaba de los ingredientes de origen vegetal, ya que estaba muy influida por la farmacognosia (ciencia de los medicamentos). (ciencia de los medicamentos). Se aislaban compuestos (inicialmente sobre todo alcaloides) a partir de extractos de plantas y se intentaba dilucidar su estructura. A mediados del siglo XIX, Justus Liebig amplió el concepto de sustancias naturales a los compuestos de origen animal. Hacia finales del siglo XIX, Emil Fischer fue pionero en la elucidación estructural y la síntesis de hidratos de carbono y proteínas. A finales de la década de 1930, las clases más importantes de sustancias naturales habían sido descubiertas, analizadas y su estructura dilucidada. Los hitos más importantes son: Terpenos por Otto Wallach a partir de aceites esenciales Esteroides por Adolf Windaus y Heinrich Otto Wieland Carotenoides por Paul Karrer Colorantes de porfirina por Richard Willstätter y Hans Fischer Vitaminas por Paul Karrer, Adolf Windaus, Robert R. Williams, Richard Kuhn y Albert von Szent-Györgyi Nagyrápolt, entre otros. Hormonas por Adolf Butenandt y Edward Calvin Kendall Con el descubrimiento de la penicilina en 1940 por Alexander Fleming, Ernst Boris Chain y Howard Walter Florey, los microorganismos también fueron reconocidos como una valiosa fuente de productos naturales. Tras el final de la Segunda Guerra Mundial, la química de los productos naturales se vio impulsada por el desarrollo de nuevos métodos analíticos y físicos muy potentes. Tanto la espectrometría de masas como el cristalografía de rayos X y, más tarde, también la espectroscopía de resonancia magnética nuclear permitieron dilucidar estructuras sin derivar desde la sustancia natural y con pequeñas cantidades del analito. Los métodos de cromatografía y electroforesis, que sólo ahora se estaban imponiendo lentamente, permitieron separar mezclas de sustancias con una rapidez y pureza hasta entonces inalcanzables.[3]​[4]​. Importancia de la química de las biomoléculas Farmacología Las biomoléculas han sido reconocidas al menos desde el descubrimiento de la penicilina por Alexander Fleming[5]​ se han convertido en una fuente importante de estructuras principales de principios activos farmacéuticos. Se ha descubierto que los productos naturales tienen efectos farmacológicos como antibióticos, inmunosupresores, inhibidores de enzimas, antagonistas de receptores y agonistas, toxinas, antitumorales y sustancias activas antivirales. En la actualidad, toda una serie de sustancias activas se derivan de las biomoléculas. Entre ellas se encuentran los antibióticos β-lactámicos y agentes quimioterapéuticos como el paclitaxel del Taxus brevifolia. [6]​ o Epothilone de la myxobacteria Sorangium cellulosum. [7]​ Los nucleósidos se han modificado para que puedan utilizarse como antivirales del VIH como zidovudina.[8]​ Siglos de experiencia en medicina popular han centrado la atención en muchas plantas y, por tanto, en sus ingredientes como estructuras principales. Por ejemplo, el ginseng (Panax ginseng),[9]​[10]​ Ginkgo (Ginkgo biloba)[11]​ o el Nimbo de la India (Azadirachta indica)[12]​ Objeto de intensa investigación. Las estructuras principales así obtenidas sirven de base para la optimización farmacológica del principio activo. En el proceso, se establece la Relación Estructura-Actividad (QSAR) y se intenta optimizar propiedades físicas como la solubilidad en medios acuosos y se intenta optimizar las propiedades físicas, como la solubilidad en medios acuosos. Para ello se suelen utilizar técnicas como la síntesis paralela o la química combinatoria.[13]​[14]​. En términos farmacológicos, las biomoléculas se denominan estructuras privilegiadas, .... Descubre los libros populares de Thomas Gareth Michael Calvin. Encuentra los 100 libros más populares de Thomas Gareth Michael Calvin