Clase 1 Bioq

7/17/2019 Clase 1 Bioq

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• “ es la ciencia que estudia lasestructuras químicas de las células y tejidos, así como las modifcaciones qocurren en las mismas dentro delorganismo” Thomas Devlin

• Eso último, es lo que llamamos yentendemos como metabolismo.• Etimológicamente es la ciencia queestudia las bases bioquímicas de lavida.

Bioquímica ciencia din!mica





Estudia la estructura, "uncionamiento, interrelación y rede las sustancias en los seres vivos.

BIOQUIMICA

BIOMOLECUSS

BIOELEMENTOS

PRIMARIOS

SECUNDARI

OSOLIGOELEMENTOS

INORGANIC

AS%gua&ases'( ')

*'( *+

-(ales/cidosBases



BIOELEMENTOSPRIMARIOS

u$oner el334 de lamasa total delos seres vivos

sonC, H, O,N ,P, S

%$arte de ellos, e5iste otroselementos que constituyen la

totalidad de la masa de los seresvivos

on losconstituyentes

"undamentales delos seres vivos

BIOELEMENTOSSECUNDARIOS

e encuentran en"orma iónica

*onstituyen el6,34 de la

materia viva *a*l7g8

-aOLIGOELEMETOS

on elementosindis$ensables $ara la

vida

e encuentran en losseres vivos en una$eque9a cantidad

u defciencia $roduceen"ermedades

carenciales

u e5ceso $roduce:nto5icaciones

0os ma

;e, *o,



Composición

elementl !e"n se#$"mno



Composición!e "n se#%i%o



A& C#'o$i!#tos

• Carbohidratos, o

sacáridos, estan

compuestos de C,H y O

• Los polisacáridos estan

compuestos por muchos

monómeros de

monosacárido• Los azúcares son la

principal fuente nutritiva

desde el punto de vista

calórico.

=:B>0'%

&%0%*?'

&0>*'%





%7:0'#E*?:-%



B& P#oteins• Las proteinas estan compuestas de

100 o más aminoácidos

• Cada aminoácido contiene

!1" #rupo carbo$%lico !-COO-"

!&" #rupo amino !'NH2"

!(" Cadena lateral única para cada

aminoácido

)$isten más de (00 de ellos en lanaturaleza, pero las prote%nas se *enerana partir de únicamente && de ellos.

+iez de los aminoácidos deben estarcontenidos en la alimentación por cuantono se sintetizan en el or*anismo y se les

denomina esenciales.



mino(ci!os esenciles ) noesenciles• 7etionina

• 1alina• 0eucina

• :soleucina

• ;enilalanina

• ?ri$to"ano

• ?reonina• 0isina

• +istidina

• %rginina@

• &licina

• %lanina• ?irosina@

• %s$artico

• %s$arragina

• &lut!mico

• &lutamina

• #rolina

• *istina

• *isteina

=e$asando Bioquímica

e s i n t e t i 2 aa $ a r t i r d e o ta a . A ; e n i l a l a

n i n a B

)n el teido

hepático, la ar*ininapuede ser

sintetizada en el

ciclo de la ornitina.



•S*ntesis !e p#ote*ns ) mino(cno esenciles&

•Met'olismo inte#me!i#io&

•Ciclos !e +#e's ) !e l #e&•P#oceso -l"coneo-en.tico&•/o#mción !e $eme, colin,etnolmin, ATP, ADN0ARN, m

'ió-ens ) ot#os met'olitos&

Impo#tnci especil !e los esenciles



• %mino!cCidro"óbi• e ubicaninterior d$roteínas

• 0a glicinaser $equacomodatodas la c$roteicas

• &licina ri

Clsi2cción !emino(ci!os

Cadenas laterales alifáticas



• Los $i!#o3il!os son$i!#o4*licos, 4os4o#il'les )

oc"pn l s"pe#2ciep#oteic&

• L se#in se enc"ent# enel sitio cti%o !e m"c$sen1ims, no s* l t#eonin

• Los mino(ci!os

1"4#!os, p#ticipn4#ec"entemente !e losenlces inte# p#ote*ns5"e mntienen est#"ct"#ste#ci#is ) c"te#n#is&

• L metionin inici ls*ntesis !e ls p#ote*ns&

*lasifcación de amino!cidos

Serina

Treonina

Aminoácidos

hidroxilados

Cisteina

Metionin

Aminoácidos azufrados

NH3

CH2-CH-COOH

OH

NH3 OH

CH3-CH-CH-COOH

NH3

CH2-CH-COOH

SH

NH3

CH2-CH-COOHCH2-

S-CH3



• Al se# !ic#'o3*licos p#opo#cionn c#-s el.ct#icne-ti%s ls p#ote*ns en sol"ción& A!em(s-ene#n p#oteintos l #eccion# con ctiones&

• Sostienen, po# p#ticip# !e los enlces, lest#"ct"# sec"n!#i, te#ci#i ) c"te#n#i !e lp#ote*n&

• El l"tmto l l"tmin son ne"#ot#smiso#es

Clsi2cción !e mino(ci!osCon gruos ácidos o sus amidas



• P#opo#cionn c#positi%s ls p#

• P#ticipn !e los $i!#ó-eno ) mntest#"ct"# sec"nte#ci#i ) c"te#p#ote*n&

• L Histi!in se enlos sitios cti%os en1ims&

• L #-inin es nel s*ntesis !e 6#e

Clsi2cción !e mino(ci!o

Con gruos !ásicosArginina

"isina

#istidina

NH3

NH-CH2-CH2-CH2-CH-COOH

C=NH2

NH2

NH3

NH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH-COOH

NH3

-CH2-CH-COOH

NH N



• Contienen -#"po #o

5"e le con2e#en c#($i!#o4ó'ico&• Se sit6n en el inte#ip#ote*n&

• Estos mino(ci!os ! ls p#ote*ns&

• El t#ipto4no es p#ecl nicin&

• L p#olin es #ic en col(-eno&

Clsi2cción !e mino(ci!os

Con anillos aromáticos

Prolina



• 0os amino!cidos $ueden tener carga $ositiva, negativa

o cero.• 0a ioni2ación del carbo5ilo $roduce cargas negativas, l

ca$tura del $rotón $or $arte del gru$o amino $roduceuna carga $ositiva.

• % un $+ biológico entre D y D, los gru$os carbo5ilo so$redominantemente *'' y los gru$os amino e5istencomo -+)F

• 0a carga neta es la suma algebraica de gru$os

C#-s el.ct#ics !e los mino(ci!os

++

+−

+−⇔−

+−⇔−

HNHRNHR

HCOORCOOHR

()



• Es el $+ en el cual el amino!cido $resenta cargas $ositivas negativas iguales.

• Gesde un $unto de vista $r!ctico resulta de obtener la medlas constantes de disociación del carbo5ilo y del gru$o amo

pH isoel.ct#ico !e "n mino(ci!o

CH3-CH-COO-

NH3+

pK1 R-COO- 2,35

pK2 R-NH3+ 9,69

0,62

69,935,2

2

21===

++ pK pK pI



• 7ucCas de las características "ísicas y químicas de los amino!ci

de$enden de la estructura del gru$o = ane5o a su carbono al"a.

• &ru$os tan $eque9os como el de la Glicin $ermiten su $resenclugares $oco accesibles de una estructura $roteica.

• &ru$os arom!ticos como el de la Ti#osin $ermiten absorción dy su medida $or $rocedimientos es$ectro"otométricos.

• &ru$os b!sicos o !cidos $ermiten la "ormación de enlaces Ade Ccon los de otros com$uestos.

P#opie!!es c#cte#*stics !e c! mino

CH3-CH-COO-

NH3+

CH=carbono alfa

CH3=grupo R



• Estructura química "ormada $or la unión de amino!cidosmediante diversas "ormas de enlace.

• #rota@ ' #roteus@

• Se considera :• oli-op.pti!os7 de ( a H6 amino!cidos.• polip.pti!os de H6 a H66 amino!cidos.• p#ote*ns 7 m!s de H66 amino!cidos.

• Clasifcación:• Po# s" 4o#m7 globulares y fbrosas.

• Po# s" sol"'ili!!7 albúminas Asolubles en agua yglobulinas Asolubles en soluciones salinas diluidas.• Po# s" composición7 sim$les Asólo amino!cidos,

com$uestas. Agluco$roteínas, li$o$roteínas,metalo$roteínas .

• Po# s" !ensi!!7 li$o$roteínas 0G0,+G0,10G0 .• Po# s" c#-7 a $+ fsiológico !cidas y b!sicas.

P#ote*n

E l l t



Enlaces no covalentes...



Est#"ct"# p#oteic7 est#"ct"#



• 0a con"ormación nativa de una $roteína se defne como latridimensional que es biológicamente activa. e mantienebase de los enlaces covalentes y no covalentes anteriorm

e5$licados.• 0a estructura $rimaria est! defnida $or la secuencia de a

unidos $or los enlaces $e$tídicos.• u car!cter de doble enlace fja una estructura rígida, inca

sobre su eje, y el movimiento se trasmite a los enlaces deal"a. Esto mantiene una estructura fja co$lanar Aen un mi

Est#"ct"# p#oteic7 est#"ct"#p#im#i

R =

ec"enc e en s



• 0a estructura $rimaria de una $roteína est! dada $or la secuencia de a

• 0os $asos del estudio de esta secuencia son• *om$osición de $oli$é$tidos $or Cidrólisis y cromatogra"ía.• %mino!cido - terminal, con G-#B y aa. * terminal con +idra2ina.• =u$tura en $eque9os "ragmentos con tri$sina, quimo tri$sina

cianógeno.• =econstrucción de la secuencia.

ec"enc e & en sp#ote*ns

insul*adena %

*adena BAminoácidos de la insul

I li ! i



Ins"lin !e %#ioso#*-enes&&&&&

-ri*en ./ . .10 (02umano 3hr 4er 5le 3hr

6aca .la 4er 6al .la

Cerdo 3hr 4er 5le .la

Carnero .la #ly 6al .la

Caballo 3hr #ly 5le .la7erro 3hr 4er 5le .la

7ollo 2is .sn 3hr .la

7ato #lu .sn 7ro 3hr



• Ls #otciones pe#miti!s en eles5"eleto !el poli p.pti!o -ene#n "n

est#"ct"# #epetiti% !enomin!sec"n!#i, l c"l p"e!e se#7

• l4 $elicoi!l• est#"ct"# 'et " $o8 ple-!

• Est est#"ct"# es mnteni! po# losp"entes !e $i!#ó-eno !e l p#ote*n&

En el l4 $.li3 los p"entes son int#cten#ios ) en l est#"ct"# 'et inte#cten#ios&

Est#"ct"# sec"n!#


Al4 $.lice !e ls



Al4 $.lice !e lsp#ote*ns

• L !o'le li-!"# virtual ,!el enlce pept*!icolimit ls con4o#mciones!e "n c!en o'li-n!ol -i#o l#e!e!o# !e "ne8e 9l4 $.lice:&

• us medidas son• ),I residuos J giro• 6,K nm J giro• 6,HK nm J!tomo

equivalente



Ho8 ple-! !e ls p#ote*n

• 0a con"ormación betao de Coja $legada se$resenta en algunas$roteínas o en alguna$orción de ellas.

• 0a estructura esestabili2ada $or$uentes de Cidrógenoentre varias cadenas.

• #uede ser $aralela yanti$aralela.




• 0a estructura terciaria se refere a la dis$osición tridimensional d

la cadena $oli$e$tídica en una $roteína, $ermitiendo la dis$osicióglobular o fbrosa de la misma.

• 0a mantienen todos los enlaces no covalentes y aún el enlacedisul"uro.

• 0a interacción $roviene de amino!cidos que $ueden estar alejadoen la secuencia $ero cerca en la dis$osición tridimensional.

• 0a $roteína est! $legada de "orma tal que los gru$os Cidro"ílicosocu$an el e5terior de la misma y los Cidro"óbicos el interior.

• 0a estructura cuaternaria se $roduce en aquellas $roteínas quetienen dos o m!s cadenas $oli$e$tídicas, las que se estabili2an enlaces no covalentes.

Estructura terciaria y cuaterna



• 0as cuatro cadenasAdos al"a y dos betase acomodan,creando unaestructura globular

con cuatro bolsillos.

Estructura cuaternaria de la+emoglobina




C& L*pi!os ) Mem'#ns

• Líp!o" "on rco" #n carbono # $!r%g#no p#ro &#

poco o'íg#no(

• L%pidos no son solubles en el a*ua

• Los ácidos *rasos son los l%pidos mas simples una

cadena hidrocarbonada y un *rupo carbo$ilo al final. 4

componentes de los 3#. Calóricos

• Los ácidos *rasos tambien son componentes de los

fosfol%pidos. )structurales.



Est#"ct"# !e "n 4os4ol*pi!o



D& Aci!os n"cleicos

• )olnucl#%&!o" 8 7ol%meros formados

por muchos monómeros de nucleótidos

• 9ucleótidos estan compuestos de

!1" :n azucar de cinco carbonos!&" :na base nitro*enada

!(" :no o varios *rupos ;osfato

L ene#-* !e l %i! 7 como se liment el se#



-%i%o;

• Los or*anismos fotosint<ticos capturan

la ener*ia luminosa del sol y la usan

para sintetizar compuestos or*ánicos.

•

)stos compuestos proveen ener*%a partodos los demas or*anismos.

/otos*ntesis



/otos*ntesis

I*'(FI+('*I+H('I F I'(

/l"8o !e ene#-*



8 -



Met'olismo

• *#&abol"o , todas las reacciones mediante las c

compuestos or*ánicos son sintetizados y de*radad

• o#n#rg.&ca 8 cambios en la ener*%a durante los

metabólicos

Met'olismo



• >na vía metabólica es la secuencia de reaccione

conduce a un $roceso de síntesis o de degradación com$uesto.

• 0a esencia de una vía metabólica es una secuencia enzimas que $roducen cambios $rogresivos.

Met'olismo

A B C DEnzima 1 Enzima 2 Enzima 3



• %dquirir y utili2ar la energía

• inteti2ar moléculas $ara la estructura y"uncionamiento de la célula

• :m$ulsar el crecimiento y desarrollo celula• Eliminar $roductos de desecCo del metab

/"nciones !el met'olismo





C"nts en1ims $) en el c"e#p$"mno



• %$ro5imadamente KK,666 de ellas• on

• Gigestivas, $re$aradas $or lasglLndulas salivares, estomago,$ancreas, intestino delgado $aradigerir los alimentos que consumimos.Ge esta manera los nutrientesatraviesan las $aredes intestinales y

se incor$oran a la sangre $ara serdistribuidas.

• Ge los alimentos. #rovienen de losalimentos mismos siem$re que seconsuman crudos. i son cocidos se$ierden $or e"ecto de la tem$eratura

$"mno

M ' li i l



Met'olismo tis"l#

Tejido adiposo Función MetabolismoH*-!o M6ltiple Gl"co-.nesis Gl"coneo-Sint&Lipop#oteins Sint&"

Ce#e'#o Coo#!inción SNC Glicólisis Met'olismo !

Co#1ón Bom'eo !e sn-#e Bet o3i!ción Ciclo !e Te8i!o !iposo Almc.n !e TG Lipo-.nesis LipolisisTe8&M"sc"l# Mo%imiento Glicólisis



limento



Met'olismo s"'cel"l#Organ#lo /unc%n

Nucl#o Cro+o"o+a","ín&#"" !# N 3 RN*&ocon!ra Cclo !# Kr#b", /o"forlac%n o'!a&4

Rbo"o+a"(R#&(#n!op( Sín&#"" pro&#ca

L"o"o+a" H!r%l"", !#gra!ac%n

*#+brana pla"+&ca ran"por&# !# +ol.cula"

para&o !# 7olg "&rbuc%n !# pro&#ína"

C&o#"9u#l#&o *crofla+#n&o", &:bul"

C&o"ol 7lc%l"", "ín&#"" !# ac( 7ra"o"





• El metabolismo se controla• $or dis$osición de los sustratos en el interior

de la célula.• $or concentración de sustratos• $or "unción en2im!tica

• #ep#esión

• #et#olimentción• loste#*

Cont#ol !el met'olismo



Cont#ol en1im(tico





INHIBICION ALOSTERICA

Est#"ct"# !e l mem'#n



• To!s ls c.l"ls l

poseen• Tiene specto t#ilmincon !os 'n!s osc"#sl me!io "n cl#&

• Tiene "n nc$o ent#e <=> nm& S" s"pe#2cie nolis, sino p"nte!&

• S" est#"ct"# es m")!in(mic, mntenien!omo%imiento 5"e lepe#mite !pt#se lsest#"ct"#s s"')cente

• Al cont#ol# el mo%imie

!e s"st#tos t#%.s !

Est#"ct"# !e l mem'#n

Eritrocito

150 000x

Est#"ct"# !e l mem'#n'i ló i



'ioló-ic

• :na bicapa lip%dica asociada a las prote%nas

Mem'#ns7 -ene#li!!es



• Son 'icps 'ioló-ics

4o#m!s po# l*pi!os )p#ote*ns&• Los l*pi!os p#o%een el

es5"eleto est#"ct"#l,ls p#ote*ns, ls4"nciones&

•

A m)o# 4"nción en lmem'#n cel"l# ) m)o# necesi!! po##espon!e# est*m"los,l m)o# p#opo#ciónco##espon!e p#ote*n&

-

L*pi!os !e l mem'#n

7orción l



• Son n2p(ticos7 con "n te#minl$i!#o4*lico 9po#ción pol#: ) ot#o$i!#o4ó'ico9cols $i!#o4ó'ics:&

• Son 4os4ol*pi!os, -licol*pi!os )coleste#ol

• /os4ol*pi!os7 est(n en ?>0@>&/os4ti!il colin, 4os4ti!ilinositol , 4os4ti!il se#in )4os4ti!il etnolmin&

• Coleste#ol7 est( ent#e =? )

?&• Gl"col*pi!os7 son menos !el

=>&

polar

Colas

hidro'

fóbicas

colesterol

fosfolíi!o

• Son los elementos 4"ncionles !e l mem'#n 7Ls p#ote*ns !e l mem'#n



Son los elementos 4"ncionles !e l mem'#n 7

Recepto#es !e $o#mons Cnles p# iones, T#nspp#ote*ns& En1ims&

• P"e!en se#7

• Integrales 7 abarcan todo el ancCo de la membrana, $udatravesar varias veces el es$esor de la misma.

El $aso a través de membranas involucra a$ro5imadameamino!cidos, mayormente $i!#o4ó'icos, los li4(ticos lisole"cin ) %lin, m(s el #om(tico 4enillnin&

• Periricas: est!n en la su$erfcie de la membrana.

e estabili2an $or interacción iónica entre $roteínas y grude los "os"olí$idos.

Relción p#ote*n7 l*pi!o



Relción p#ote*n7 l*pi!o

Gl6ci!os !e l mem'#n



• En la membrana los glúcido se encuentran como oligosac!ridocovalentemente a las $roteínas de la membrana, "ormando glu

• Entre los a2úcares se encuentra l -l"cos, -lctos,mnoAcetil-lctosmin, n0cetil -l"cosmin ) (ci!o si(lic

• 0a mayoría de los glúcidos se encuentran en el e5terior de la mcelular o en la lu2 del =etículo Endo$l!smico.

*oefcientes de $ermeabilidad



10"12 10"10 10"# 10"6 10"$ 10"2

%a & Cl 'l(c) *rea A+(a

T#nspo#te psi%o7 !i4"siói l



• L !i4"sión tiene t#espsos7

• sol"to in-#es lmem'#n&

• sol"to t#%ies lmem'#n&

• sol"to 'n!on lmem'#n&

• L !i4"sión !e -ses es#(pi! ) !epen!e !e l-#!iente&

• L !i4 ió ! ! !

simple

T#nspo#te psi%o7 !i4"sión 4cilit!



• A16c#es, mino(ci!os,iones ino#-(nicos ) 6n$i!#ó-eno #e5"ie#en !e

mecnismos 4cilit!o#esp# t#%es# lsmem'#ns&

• Ls c.l"ls contienencnles 9po#os: 5"epe#miten el pso t#%.s !el mem'#n& L est#"ct"#te#ci#i ) c"te#n#i !e ls

p#ote*ns -ene# el -"8e#o5"e pe#mite el t#nspo#te4cilit!o& Si-"e el senti!o!e l -#!iente&

• Los t#nspo#t!o#es !nl"-# mecnismos !e

t t i ti

?rans$orte %ctivo



• T#nspo#te cti%o #e5"ie#e !el-sto !e ATP !i#ectmente

9t#nspo#te cti%o p#im#io: oin!i#ectmente, p#'lnce# el so!io o potsio9t#nspo#te cti%o sec"n!#io:5"e comp l s"st#to&

?rans$orte %ctivo

Recepto#es $o#monles



• L p#ecisión en ls seles 5"e l $o#mon '#in!

e4ecto# 9c.l"l 'lnco: !epen!e tnto !e l $o#mon!el #ecepto#&

• L inte#cción ct6 so'#e "n G0p#otein 9p#ote*nsGTP: 5"e c"sn l cti%ción !e "n 4"nción en1im(l!o citopl(smico !e l mem'#n&

• L 4o#m !e cti%ción inte#n es %#i!7• cm'ios con4o#mcionles en el #ecepto#• '#i# "n cnl !e iones• cti%# "n en1im7 !enil cicls, 4os4olips C, G

4os4o!ieste#s

Recepto#es $o#monles



#roteínas &



• Constn !e t#es tipos !e s"'"ni!!es7 l4, 'et) -mm

• l "ni!! l4 es el comp"esto "ni!o l -"nine inte#ccion con el #ecepto# t#%.s !e 'et )-mm& Se "ne !i#ectmente l !enil cicls&H) !os 4o#ms7 estim"lnte e in$i'i!o#&

=E;E=E-*:% GE 0E*?>=%



H. 7%?+EM, 1%- +'0GE, %+E=-. B:'N>:7:*%. E?=>*?>=#='#:EG%GE GE 0% 7E7EB=%-% O GE 0% #='?E:-%

GE 0% 7E7B=%-%. #ag. )I) a )PK(. 7>==%O, BE-GE=, B'?+%7, E?*. +%=#E=. B:'N>:7:*%

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http://www.biologymad.com/cells/cellmembrane.htm



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