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FUNCIONES NATURALES DE LOS ALCANOS Y CICLOALCANOS

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ALIX VIVIANA SANCHEZ SUAREZ

on 20 November 2014

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Abundancia biológica
Los alcanos también juegan un rol, en la biología de los 3 grupos de organismos eucariotas: hongos, plantas y animales.
La producción de metano del ganado y otros herbívoros, que pueden liberar hasta 150 litros por día y de las termitas también se debe a los metanógenos.


Aplicaciones
El propano y el butano pueden ser líquidos a presiones moderadamente bajas y son conocidos como gases licuados del petróleo (GLP). Por ejemplo, el propano se usa en el quemador de gas propano, el butano en los encendedores descartables de cigarrillos. Estos dos alcanos son usados también como propelentes en pulverizadores.

Los alcanos con una longitud de cadena de aproximadamente 35 o más átomos de carbono se encuentran en el betún, que se usa, por ejemplo, para asfaltar los caminos
ALCANOS
Son compuestos formados solo por átomos de carbono e hidrógeno, no presentan funcionalización alguna, es decir, sin la presencia de grupos funcionales como el carbonilo (-CO), carboxilo (-COOH), amida (-CON=), etc. Todos los enlaces dentro de las moléculas de alcano son de tipo simple o sigma, es decir, covalentes por compartición de un par de electrones en un orbital s,El alcano más sencillo es el metano con un solo átomo de carbono
Conductividad
Los alcanos son malos conductores de la electricidad y no se polarizan sustancialmente por un campo eléctrico
FUNCIONES NATURALES DE LOS ALCANOS Y CICLOALCANOS
Cicloalcanos
Los cicloalcanos o alcanos cíclicos son hidrocarburos saturados, cuyo esqueleto es formado únicamente por átomos de carbono unidos entre ellos con enlaces simples en forma de anillo. Su fórmula genérica es CnH2n. Por fórmula son isómeros de los alquenos.
Esteroides
Hormonas con funciones fisiologicas en los seres humanos
Los estrógenos
Hormona endógena que producen gran variedad de efectos fisiológicos. En el caso de las mujeres, dichos efectos comprenden acciones vinculadas con el desarrollo, efectos neuroendocrinos involucrados en el control de la ovulación, preparación cíclica de las vías de reproducción para la fecundación e implantación, y los principales efectos sobre el metabolismo de minerales, carbohidratos, proteínas y lípidos
Progesterona
COMPUESTOS CICLOALCANOS, ESTEROIDES Y DEMAS HORMONAS
CON FUNCIONES FISIOLOGICAS EN LOS SERES HUMANOS

Abundancia de los alcanos en el universo
Los alcanos son una parte importante de la atmósfera de los planetas gaseosos exteriores, como Júpiter (0,1% metano, 0,0002% etano), Saturno (0,2% metano, 0,0005% etano), Urano (1,99% metano,0,00025% etano) y Neptuno (1,5% metano, 1,5ppm etano).
Abundancia de los alcanos en la Tierra
Son producidos principalmente por organismos como Archaea, que se encuentra, por ejemplo, en el estómago de las vacas, la Extracción de petróleo, que contiene muchos hidrocarburos diferentes, incluyendo alcanos. La fuente comercial más importante para los alcanos es el gas natural y el petróleo.
Propiedades químicas
En general, los alcanos muestran una reactividad relativamente baja, porque sus enlaces de carbono son relativamente estables y no pueden ser fácilmente rotos. A diferencia de muchos otros compuestos orgánicos, no tienen grupo funcional.
Sólo reaccionan muy pobremente con sustancias iónicas o polares.
Propiedades físicas
Tienen características especiales debidas a la tensión del anillo. Esta tensión es a su vez de dos tipos:
• Tensión de anillo torsional.
• Tensión de ángulo de enlace.

Presencia
Los cicloalcanos aparecen de forma natural en diversos petróleos. Los terpenos, a que pertenecen una gran cantidad de hormonas como el estrógeno, el colesterol, la progesterona o la testosterona y otras como el alcanfor, suelen presentar un esqueleto policíclico monociclos con anillos mayores (14 - 18 átomos de carbono) están presentes en las segregaciones de las glándulas del Almizcle, utilizado en perfumería.
Propiedades químicas
Su reactividad (con excepción de los anillos muy pequeños: ciclopropano, ciclobutano y ciclopentano) es casi equivalente a la de los compuestos de cadena abierta.
Algunos cicloalcanos como el ciclohexano forman parte de la gasolina. Además se utiliza como intermedio en la síntesis de la caprolactama y por lo tanto en la obtención de las poliamidas.
Los cicloalquenos son hidrocarburos cuyas cadenas se encuentran cerradas y cuentan con al menos un doble enlace covanlente, como es el caso del ciclopropeno.

Aplicaciones
Funciones de las hormonas esteroides
Las hormonas esteroides están relacionadas estructuralmente y provienen bioquímicamente del colesterol que es cedido fundamentalmente de las lipoproteínas circulantes , aunque su procedencia se realiza en el interior celular a partir de acetil-CoA, o por hidrólisis de los ésteres de colesterol mediante el colesterol esterasa.
La función principal de las hormonas sexuales esteroides es el desarrollo, crecimiento, mantenimiento y regulación del sistema reproductor.
Bioquímica de las hormonas esteroides
Las hormonas esteroides comprenden una serie de reacciones químicas que están catalizadas por las siguientes clases de enzimas: hidroxilasas, desmolasas, deshidrogenasas e isomerasas. La cantidad relativa de cada una de éstas enzimas en cada célula endocrina determina las hormonas que forma.
Las hormonas esteroides son muy poco solubles en el plasma debido a su carácter no polar, además cuando se encuentran libres penetran rápidamente en las células por difusión a través de la membrana, en especial a nivel hepático y renal
Se clasifican según su actividad biológica
*Los andrógenos son las hormonas sexuales masculinas que pertenecen al grupo de los esteroides C19.
*Los estrógenos son las hormonas sexuales femeninas que son esteroides C18.
*La progesterona es un esteroide C21 que se secreta durante la fase lútea del ciclo ovárico y durante el embarazo.

La testosterona
La testosterona es una hormona esteroide del grupo andrógeno y se encuentra en mamíferos, reptiles,1aves,2 y otros vertebrados. En los mamíferos, la testosterona es producida principalmente en los testículos de los machos y en los ovarios de las hembras, aunque pequeñas cantidades son secretadas por las glándulas suprarrenales. Es la hormona sexual principal masculina y un esteroide anabólico.
Colesterol
El colesterol constituye el elemento estructural básico del esqueleto de las membranas celulares. Sin su refuerzo las membranas se harían extremadamente fluidas y perderían su consistencia. El colesterol está en las membranas esterificado en su grupo hidroxilo (OH): con ácidos grasos, principalmente oleico y linoleico, o como colesterol-sulfato.
El colesterol también es imprescindible en los procesos de fagocitosis que efectúan las células para capturar muchos nutrientes, y en general, para la función de limpieza de residuos orgánicos que hacen los macrófagos
Las hormonas esteroides se producen en células específicas de los testículos, la corteza adrenal, ovarios y placenta. Los testículos serían los encargados de secretar, principalmente, testosterona, la corteza adrenal produce la aldosterona, cortisol y la DHEA (dehidroepiandrosterona), los ovarios producen los estrógenos que engloban el estradiol.
Propiedades químicas
El estrógeno natural más potente en seres humanos es el 17 b-estradiol, seguido por la estrona y el estriol. Cada una de esas moléculas es un esteroide de 18 carbonos, que contiene un anillo fenólico A (un anillo aromático con un grupo hidroxilo en el carbono 3), y un grupo b-hidroxilo o cetona en la posición 17 del anillo D.
Biosíntesis
Los estrógenos esteroides se forman a partir de androstenediona o testosterona como precursores inmediatos. La reacción comprende aromatización del anillo A, y ésta es catalizada en tres pasos por un complejo de enzima monooxigenasa (aromatasa) que utiliza la forma reducida NADPH y oxígeno molecular.Los ovarios constituyen la principal fuente de estrógenos circulantes en premenopáusicas. El principal producto secretor es el estradiol, sintetizado por células de la granulosa a partir de precursores androgénicos proporcionados por células de la teca.Los estrógenos originan en gran parte los cambios que tienen lugar durante la pubertad en niñas, y explican las características sexuales secundarias femeninas.Estas hormonas actúan junto con otras para suscitar agrandamiento de las mamas al favorecer el crecimiento de los conductos, el desarrollo del estroma y la acreción de grasa.

La hormona natural progesterona, que rara vez se usa de modo terapéutico, y diversos compuestos sintéticos utilizados con frecuencia, que tienen actividad progestacional. Históricamente, se ha hecho uso terapéutico de dos clases principales de progestágenos sintéticos y hay diferencias importantes de sus propiedades químicas y biológicas.La progesterona es secretada por los ovarios, principalmente a partir del cuerpo amarillo, durante la segunda mitad del ciclo menstrual. La formación de progesterona a partir de precursores esteroides ocurre en ovarios, testículos, corteza suprarrenal y placenta. La progesterona también influye en las glándulas endocervicales, y la abundante secreción acuosa de las estructuras estimuladas por estrógenos se modifica hasta ser un material escaso y viscoso.
Estructura química
La testosterona es un andrógeno, esteroide derivado del ciclopentanoperhidrofenantreno, que tiene 19 átomos de carbono, un doble enlace entre C4 y C5, un átomo de oxígeno en C3 y un radical hidroxilo (OH) en C17.La testosterona puede ser aromatizada en varios tejidos para formar estradiol, de tal manera que en el hombre es normal una producción diaria de 50 microgramos.
Efectos fisiológicos
En general, los andrógenos promover la síntesis de proteínas y el crecimiento de los tejidos con los receptores de andrógenos. Los efectos de la testosterona son:

• Efectos anabólicos incluyen el crecimiento de la masa muscular y la fuerza, aumento de la densidad ósea y la fuerza, y la estimulación del crecimiento lineal y la maduración ósea.
• Efectos androgénicos incluyen la maduración de los órganos sexuales, especialmente el pene y la formación del escroto en el feto, y después del nacimiento de un engrosamiento de la voz, crecimiento de la barba y el vello axilar. Muchos de ellos entran en la categoría de los caracteres sexuales secundarios masculinos.

Sales biliares
Las sales biliares son esteroides derivados del ácido cólico, que se fabrica en el hígado a partir de colesterol, y se segregan al tracto intestinal para contribuir a la digestión de las grasas.
Hormonas sexuales
Hormonas sexuales femeninas:
* Estrógenos:
segregadas por las células de la granulosa de los ovarios: Estradiol, y otros intermediarios y productos de su metabolismo, como Estrona y el Estriol.
* Gestágenos:
segregadas por el cuerpo lúteo del ovario, y por la placenta en el embarazo: la principal es la Progesterona, y también tienen cierta actividad otros intermediarios de su síntesis.
Hormonas sexuales masculinas (andrógenos). Segregadas por las células de Leydig de los testículos:
La principal es laTestosterona, pero algunos intermediarios y productos de su metabolismo, como Dihidrotestosterona y la Androsterona, también tienen actividad.
Hormonas de la corteza adrenal
* Glucocorticoides:
Son hormonas hiperglucemiantes porque activan la síntesis de glucosa (gluconeogénesis) principalmente en el hígado y en el riñón, a partir de aminoácidos. Las principales son Cortisona y Cortisol aunque ciertos intermediarios de su síntesis también tienen actividad.
* Mineralocorticoides:
La principal es la Aldosterona, que regula la concentración de sodio y potasio en la sangre estimulando la reabsorción de sodio y la excreción de potasio por el riñón.


Además de sus funciones en las membranas celulares, el colesterol es un importante producto que el metabolismo usa como materia prima para fabricar otros compuestos
Otras funciones metabólicas del colesterol
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