Biologa
evolucionista Sesin III
Biomolculas
Docente.
Leonardo Andrs Padilla
BIOMOLCULAS
CARBOHIDRATOS LPIDOS
PROTEINAS CIDOS
NUCLEICOS
azucares sencillos
Amino cidos
cidos grasos
Nucletidos
tomos de C-H
(MACROMOLCULAS)
Esqueleto de carbono (Biomolculas- Macromolculas)
Grupos
funcionales
Esqueleto
o columna vertebral
*Combinacin especfica de enlaces de
tomos que siempre reaccionan de la misma
manera sin tener en cuenta el esqueleto
particular de carbono.
*La reactividad de una molcula depende de
la fijacin de grupos funcionales
ESTRUCTURA DE LAS
MACROMOLCULAS
POLYMER
LAS MACROMOLCULAS GRANDES
SE LLAMAN POLIMEROS POR QUE ESTN CONSTITUIDAS POR ENLACES
QUE JUNTAN NUMEROSAS SUB
UNIDADES LLAMADAS MONMEROS
CARBOHIDRATOS
CARBOHIDRATOS
C H O
Primera fuente de
Energa Estructura Reserva energtica
funciones
Monosacridos
(un azcar) Disacridos
(Dos azucares)
Polisacridos
(mayor de 10)
Triosas (3c)
Pentosas (5c)
Hexosas (6c)
Oligosacridos
(2 10 )
Maltosa
Sacarosa
Lactosa
Quitina
Almidn
Glucgeno
TRIOSAS (GLYCERALDEHIDO)
PENTOSAS
RIBOSA DESOXIRIBOSA (ARN) (ADN)
DESOXIRIBOSA (ADN)
HEXOSAS
GLUCOSA
GLUCOSA
HEXOSAS
FRUCTOSA
DISACARIDOS
Oligosacridos
Polisacridos
Los Azucares (glcidos) desempean diversas funciones, entre las que destacan la energtica y la estructural.
Glcidos energticos Los mono y disacridos, como la glucosa, actan como combustibles biolgico, aportando energa inmediata a las clulas; es la responsable de mantener la actividad de los msculos, la temperatura corporal, la tensin arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas.
Glcidos estructurales Algunos polisacridos forman estructuras esquelticas muy resistentes, como las celulosa de las paredes de clulas vegetales y la quitina de la cutcula de los artrpodos.
Otras funciones La ribosa y la desoxirribosa son constituyentes bsicos de
los nucletidos, monmeros del ARN y del ADN.
Los oligosacridos del glicocliz tienen un papel
fundamental en el reconocimiento celular.
LPIDOS
C H O
Insolubles en Agua
(compuestos no polares)
Hidrofbicos ALMACENAMIENTO
DE ENERGIA AISLAMIENTO
funciones Caractersticas
REGULADORA
(Hormonas
esteroideas)
TPOS DE LPIDOS
*GRASAS *ACEITES
*FOSFOLPIDOS *ESTERIOIDES
CERAS
Almacenamiento de energa
(largo plazo)
Aislamiento trmico en animales
Almacenamiento de energa
(largo plazo) plantas - semillas
Componentes de la membrana
plasmtica Componentes de la membrana
Plasmtica (colesterol)
Hormonas sexuales
Cutculas de las plantas
*TRIGLICERIDOS
Componentes de la membrana
Plasmtica (ACIDOS GRASOS)
SAPONIFICABLES
KOH
NaOH
Ceras Son los compuestos ms simples.
Son lpidos completamente insolubles en agua.
Funcionan como impermeabilizantes y tienen
consistencia firme.
Se componen por un cido graso de cadena
larga con un alcohol de cadena larga.
Son producidas por las glndulas
sebceas de aves y mamferos
para proteger las plumas
y el pelo.
Ceras (continuacin)
Se encuentran en la superficie de las plantas en una
capa llamada cutina.
En los panales de abejas formando la cera o el
cerumen en los odos de los mamferos, las plumas
de las aves tienen este tipo de lpidos que les sirve
de proteccin. Los mamferos nacen con una capa
de grasa en el pelo para su lubricacin.
a) b)
cidos grasos Los cidos grasos pueden ser saturados e
insaturados.
Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son slidos como la manteca, mantequilla y el tocino.
a) b)
Insaturados: son los que poseen
dobles y/o triples enlaces. Se
encuentran en las grasas de origen
vegetal. A temperatura ambiente son
lquidos como el de oliva, canola
,maz, soya, girasol y la margarina.
Fosfolpidos
Resultan de la unin de una molcula de glicerol
con dos molculas de cido graso y una de fosfato.
Son molculas anfipticas con porciones polares
(hidrfilas) y no polares (hidrfobas).
Son los componentes estructurales de las
membranas celulares.
Fosfolpidos (continuacin)
Esteroides
Los esteroides son lpidos insaponificables derivados
de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1
de 5) fusionados. El ms conocido es el colesterol,
del cual se derivan numerosas hormonas.
Tarea
Colesterol
Estradiol
Testosterona
Cortisol
Progesterona
(Estructura Funcin)
Colesterol
Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el bueno, tiene ms protena que lpido, es transportado al hgado, donde sale a la circulacin y se metaboliza (bilis).
El colesterol LDL es de baja densidad con menos protena y ms lpido, es el llamado malo; ste es el que en la circulacin se deposita en las paredes de las arterias.
Puede provenir de la alimentacin o de la gentica.
Protenas
Son biopolmeros de elevado peso
molecular formadas por la unin de
diferentes unidades o monmeros llamados
aminocidos (existen 20 en la naturaleza),
cada uno con caractersticas particulares.
Son biomolculas formadas por C, H, O, N y
a veces pequeas cantidades de P y S.
Son especficas para cada especie.
Son componentes estructurales de las
membranas celulares. (con los fosfolpidos).
Protenas (continuacin)
Todos los aminocidos proteicos tienen en comn un grupo amino (NH2) y un grupo carboxilo (COOH), unidos covalentemente a un tomo de carbono central (C), al cual tambin se unen un tomo de H y una cadena lateral R (radical) diferente a cada uno de los 20 AAC.
H |
NH2CCOOH | R
Protenas (continuacin)
La funcin de cada protena depende de la secuencia (orden) de los aminocidos y esta secuencia est dada por el cdigo gentico (DNA)de cada organismo.
Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g, pero son las ltimas molculas que utilizamos para este objetivo, ya que las necesitamos para realizar otras importantes funciones.
Funciones de las protenas Cumplen varias funciones importantes:
Estructural (sostn): queratina (uas), colgeno (tendones, piel y msculos).
Transporte: protenas en los canales de las membranas para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y transporte de gases en la sangre (hemoglobina).
Cataltica (enzimas): aceleran las reacciones qumicas
en el organismo.
Defensa: como los anticuerpos.
Reguladora: hormonas que sirven como mensajeros (insulina, hormona del crecimiento).
Movimiento: protenas contrctiles como la actina
y miosina de los msculos.
Estructuras
Las protenas tienen cuatro tipos de
estructuras:
1. Estructura primaria
2. Estructura secundaria
3. Estructura terciaria
4. Estructura cuaternaria
Estructura primaria La estructura primaria de una protena es una
cadena lineal de AAC
Esta secuencia est codificada por los genes.
Ejemplo: insulina
Estructura secundaria Es cuando una cadena
de AAC se tuerce en
forma de espiral o en
forma de zigzag.
Se produce por la
formacin de puentes
de hidrgeno entre
varios AAC.
Ejemplo: la queratina
Estructura terciaria
Es la conformacin espacial definitiva.
Es cuando entre los aminocidos que contienen S (azufre) se forman enlaces disulfuro.
Cada estructura terciaria se conoce como pptido.
Ejemplo: seda de las telaraas.
Estructura cuaternaria Es la estructura ms compleja, en la cual se
forman agregados de pptidos.
Slo se manifiesta en las protenas fibrosas o
globulares.
Ejemplo: hemoglobina
Desnaturalizacin
Las protenas pueden cambiar en su forma, por
ejemplo cuando agregas cido a la leche,
dices que se corta.
Cuando una protena se desnaturaliza pierde su
configuracin y ya no puede regresar a su
forma y funcin original.
Los factores que las desnaturalizan son: T
(temperaturas elevadas) y cambios en el pH.
Enzimas Catalizan las reacciones
qumicas, disminuyendo la
energa de activacin y
aumentando la velocidad con
la que se realiza.
Caractersticas de las enzimas
Casi todas son protenas con forma tridimensional, producidas en el interior de todo ser vivo.
Funcionan como un catalizador orgnico y aceleran las reacciones qumicas
Las enzimas presentan dos atributos: Son especficas y Regulan la rapidez de las reacciones qumicas
El proceso metablico se asegura gracias al: poder cataltico + especificidad + regulacin.
Estructura Cada enzima tiene
una muesca o ranura llamada sitio activo.
La sustancia sobre la cual acta la enzima se llama sustrato.
El sustrato y la enzima forman un complejo llamado enzima-sustrato (sistema llave-cerradura).
Desnaturalizacin Los siguientes factores afectan y alteran la
estructura de las enzimas:
Temperatura
pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la
pepsina)
Sales
Venenos
Cuando cambian estos factores las enzimas se
desnaturalizan y por lo tanto se inhiben los
procesos en los que intervienen. La inhibicin es
irreversible.
Inhibicin
Inhibicin es el proceso mediante el cual una
enzima deja de realizar el proceso que le
corresponde. Existen varios tipos:
Inhibicin competitiva o reversible, cuando un
compuesto ocupa temporalmente el sitio activo
de la enzima, este tipo es reversible.
Ejemplo: drogas, frmacos usados para
combatir infecciones bacterianas.
Inhibicin (continuacin)
Inhibicin no competitiva: el compuesto qumico inhibitorio se une a la enzima en un sitio de la molcula distinto del sitio activo.
Ejemplo: el plomo que ocasiona envenenamiento.
Puede o no ser reversible.
Inhibicin irreversible: las sustancias
inhibitorias se unen permanentemente al
sitio activo y desnaturalizan
completamente a la protena, de tal
forma que su estructura no se puede
restablecer.
Ejemplos: venenos, insecticidas
organofosforados, ya que inhiben la
funcin de la enzima acetilcolinesterasa.
Inhibicin (continuacin)
Funciones de las enzimas ANIMALES
Respiracin
Circulacin
Digestin
Nutricin
Impulsos elctricos
Contracciones
musculares
Excrecin
PLANTAS
Fotosntesis
Fijacin del nitrgeno
Desaminacin
Crecimiento
cidos nucleicos Biomolculas formadas por C, H, O, N, P Son el DNA y el RNA:
DNA : cido desoxirribonucleico. Formado por
monmeros de nucletidos para originar
polmeros. Tiene doble cadena helicoidal.
Forma el cdigo gentico
RNA : cido ribonucleico. Tiene una sola
cadena lineal, y varios tipos. Sntesis de
protenas.
ADN Doble cadena en forma de hlice (escalera
torcida).
Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que en
el esqueleto estn el grupo fosfato y el azcar y, por
dentro, como si fueran los peldaos estn las bases
nitrogenadas unidas por puentes de hidrgeno.
Las cadenas son antiparalelas ya que una corre en
el sentido 5 a 3 y la otra va de 3 a 5.
Empaquetamiento del DNA La forma compacta del DNA se lleva a cabo
en varios niveles de organizacin:
a) Nucleosoma c) Fibras cromatnicas
b) Collar de perlas d) Bucles radiales
Diferencias entre DNA y RNA DNA
Doble cadena
helicoidal.
Azcar de 5 C,
llamada
desoxirribosa
Bases. A, T, G, C
Se encuentra en el
ncleo de la clula.
Un solo tipo
No sale del ncleo
RNA
Un cadena sencilla y lineal.
Azcar de 5 C, llamada ribosa
Bases. A, U, G, C.
Se encuentra en el nuclolo de la clula.
Hay 3 tipos: RNAm, RNAt, RNAr.
Sale del nuclolo y del ncleo
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