bio_s2_biomoléculas orgánicas y proteinas y enzimas

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  • 8/18/2019 Bio_S2_Biomoléculas Orgánicas y Proteinas y Enzimas

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    229SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    I. IMPORTANCIA BIOLÓGICA A. Fuente de energía cotidiana: 1gr 4,2 KCAL

    La energía diaria que gastan los seres vivos, provienengeneralmente de los glúcidos, en especial de laglucosa. Éste al catabolizarse libera energía( 1gr 4, 2kcal) para cualquier trabajo celular..

    POLISACÁRIDOS(Almidón)

    EºQ

    EºQ

    TRABAJOCELULAR

    Glucosa

    B. Estructural Algunos grandes glúcidos (polisacáridos), constituyenparte de la composición química, de diversasestructuras de sostén o soporte de algunosorganismos, ejemplos:* Ribosa: ARN* Desoxirribosa: ADN* Condroitina: Huesos y cartílagos

    BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS– PROTEÍNAS Y ENZIMAS

    BIOLOGÍA – TEMA

    GLÚCIDOS (CARBOHIDRATOS O AZÚCARES)

    BLOQUE A

    Los carbohidratos son las moléculas fundamentales de almacenamiento de energía en la mayoría de los seres vivoforman parte de diversas estructuras de las células.Conocer los glúcidos es muy relevante para comprender los capítulos siguientes, además es un tema básico en exámenes de admisión.

    * Peptidoglicanos: Pared celular de bacterias* Quitina

    - Cubierta de artropodos- Pared celular de hongos

    * Celulosa- Pared celular de algas y plantas- Tunica de urocordados

    II.DEFINICIÓNSon biomoléculas orgánicas terciarias porque presentanC, H y O. Aunque algunos glúcidos derivados ademásde estos presentan N, P y S.

    III.CLASIFICACIÓNSegún su estructura y el número de átomos de carbonoque contengan:

    A. Monosacaridos• Formado: por una molécula que presenta de 3

    a 7 carbonos.• Características: dulces, hidrosolubles, no

    hidrolizables, sólidos y de color blanco.

  • 8/18/2019 Bio_S2_Biomoléculas Orgánicas y Proteinas y Enzimas

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    230 SAN MARCOS REGULAR 2009 - III2

    TEMA BIOLOGÍA

    • Grupos funcionales: en sus estructuras losmonosacáridos presentan grupos funcionales quepueden ser:- Grupo Aldehido (-CHO): Aldosa(monosacárido).- Grupo Cetóna (-CO-): Cetosa (monosacárido).

    • Fórmula: 2CH O n ; 3 n 7

    FÓRMULA

    O

    O

    C C C C

    C C C

    • Estructuras cíclicas: los monosacáridos que

    están formados de 5 a más carbonos presentanestructuras cíclicas o anillos.Estas estructuras cíclicas resulta de la reacciónintramolecular. Por ejemplo:

    CH OH1’

    C2’

    OHHC

    3’ HHO

    C4’ OHH

    C5’ H

    CHOH26’

    O

    CHOH26’

    5’

    H4’ 1’

    OH 3’

    H

    2’

    OH

    OH H

    O

    OH

    HH

    D - GLUCOPIRANOSA(GLUCOSA)

    CH O1’

    C2’ OHH

    C3’ HHO

    C4’

    OHH

    C5’ OHH

    CHOH26’

    D-GLUCOSA

    • En su forma cíclica presenta isomeros "a" y "b":Si el Oxidrilo (OH) del Carbono "1" (Aldosas )o del Car bon o "2" (Cetosas), se orienta haciaabajo, se denomina " ". Si se orienta haciaarriba se denomina " ".

    Los glúcidos fuente de energía inmediataespecialmente la glucosa.

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    231SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    CH 2 O H

    O H

    HO

    O H

    H

    H

    6 ’

    4 ’

    5 ’ H

    O H

    O H

    2 ’H ’

    3 ’

    – D – G L U CO P I R AN O S A

    CH 2 O H

    O H

    O HH

    H

    O H

    4 ’

    5 ’H

    3 ’ 2 ’

    1 ’H

    H

    O HO

    6 ’

    – D – G LU CO P I R AN O S A

    O H

    CH 2 O HCH 2 O H

    5 ’

    H

    O H H

    4 ’ 3 ’

    H OH

    O

    2 ’

    – D – F RU CTO F UR AN O S A

    1

    O H

    CH 2 O H

    OCH 2 O H

    6 ’

    5 ’

    H

    O H

    4 ’

    H

    H

    3 ’

    H O

    2 ’

    – D – FRUCTO FURANO SA

    1

    AZÚCAR FUEN TE IMPO RTANCIA BIO QUÍMICAD–Glucosa

    D–Fructosa

    D–Galactosa

    D–Manosa H E X O S A S D E I M P O R T A N C I A F I S I O L

    Ó G I C A

    AZÚCAR FUEN TE IMPO RTANCIA BIO QUÍMICAD–Ribosa

    D–Ribulosa

    D–Arabinosa

    P E N T O S A

    D E I M P O R T A N C I A F I S I O L

    Ó G I C A

    D–Xilosa

    D–Lixosa

    D–Xilulosa

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    234 SAN MARCOS REGULAR 2009 - III2

    TEMA BIOLOGÍA

    EXOESQUELETO(QUITINA) ARTRÓPODO

    Paredcelular

    HONGO

    – G l u c ó g e n o : (Almidón animal) . Formade a lmacenar g lucosa en los te j idosani mal es (hígado: 90%; músculos: 10%).Es más soluble en agua y ramificado que elalmidón.

    HÍGADO

    GLUCOSA

    (1' 6')O

    (1' 4')

    1’

    • Estructural – Celulosa: Es el carbohidrato más abundante

    constituyendo más del 50% del carbono delas plantas. Es insoluble, compuesto por

    moléculas de glucosa, que se unen por enlaces

    (1-4); los humanos no contamos con enzimaspara desdoblar este enlace, por lo tanto lacelulosa no puede utilizarse como nutriente.

    Paredcelular

    (celulosa)

    – Q uitina: P r inc ipa l componen te de lexoesqueleto de los insectos, arácnidos ycrustáceos (artrópodos); también presentaen la pared celular de los hongos.Este polímero esta constituido por unidadesde N - acetil glucosamina (NAG), que se unenpor enlaces (1 - 4).

    GLÚCIDOS

    OSASMONOSACÁRIDOS

    (3–7 carbonos)

    OSIDOSUNIÓN DE

    MONOSACÁRIDOS

    – Y

    ALDOSA

    CETOSA

    – TRIOSA (C )3 – TETROSA (C )4 – PENTOSA (C )5 – HEXOSA (C )6 – HEPTOSA (C )7

    HOLÒSIDOSFormadosolo por

    MONOSACARIDOS

    HETERÒSIDOSFormado por

    MONOSACARIDOSy otras sustancias

    OLIGOSACÀRIDOS2 – 10 MONOSA–

    CARIDOS

    POLISACARIDOS> 10 MONOSA–

    CARIDOS

    GLUCOPROTEIDOSGLUCOLÌPIDOS

    – DISACARIDOS – TRISACARIDOS

    – HOMOPOLISACARIDOS – HETEROPOLISACARIDOS

    MASIMPORTANTE

    Recuerda los polisacaridos formados por glucosa, comoalmidon, glucogeno, celulosa.

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    235SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    I. IMPORTANCIA BIOLÓGICA A. Almacena energía

    1gr 9,1 kcal* (T. Adiposo)

    AdipocitoGRASA

    (Triglicéridos)

    Oxida Energia EºQ

    PielGrasa

    (T. Adiposo)

    B. Estructural

    * Sistemas de membranas

    Membranacelular

    P P

    PJ

    P P

    Colesterol(Animales)

    Fosfolípidos

    LIPIDOS

    LÍPIDOS(GRASA O ESTERES)

    IDEAS FUERZA

    Los lípidos reservan energía especialmente eltriglicerido.

    C. Termoaislante

    * Animales: Sobre todo en animales acuáticosde sangre caliente que constantemente estánsometidos a bajas temperaturas, como lasballenas, focas, pingüinos, orca, etc.

    4. Electroaislante

    Axon VAIN A DE MIELIN A(Esfingomielina)

    S O M A

    Dendritas

    IMPULSO NERVIOSO(acelerado)

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    236 SAN MARCOS REGULAR 2009 - III2

    TEMA BIOLOGÍA

    produce alteraciones en la piel, deficienciareproductiva, retardo en el crecimiento, etc.Ellos son: Ac. Linoleico y el Ac. Linolénico y

    Ac. Araquidónico.

    IV.FORMACIÓNSe forman por condensación (liberación de agua).

    ALCOHOL

    ALCOHOL(Glicerol)

    ACIDO GRASO

    ACID O GRAS O

    O CO

    HOO H

    OC

    H2O

    LIPIDO O GRASA O ESTER

    ENLACE EST ER

    V. CLASIFICACIÓNDe acuerdo a las moléculas que las constituye son:A. Lípidos simples

    * Formados: Alcohol Ácidos grasos

    Ejemplos:

    A.C.G

    A.C.G

    A.C.G

    GLICEROL GLICEROL GLICEROL

    A.C.G

    A.C.G

    A.C.G

    EnlaceESTER

    TRIglicéridos DIglicéridos MONOglicéridos

    : A. GLICÉRIDOS Alcohol: GLICEROL Àcidos Grasos

    El más importante son los TRIGLICÉRIDOS,porque forman las grasas y los aceites de animalesy vegetales. Ademas son los mas abundantes

    B. CÉRIDOS: Alcohol:Monohidroxilado Ác.Grasos

    Se encuentra en los animales protegiendo de lahumedad y en los vegetales evitando la pérdidade agua. Ejemplo: Cutina, suberina, lanalina

    Monoxidrilo –– Ac.Graso

    CÉRIDO

    II.DEFINICIÓNSon biomoléculas orgánicas ternarias, porque presentanC, H y O, siendo el oxígeno en menor proporción queen los glúcidos. Además son insolubles en el agua, perosolubles en solventes orgánicos como: éter, acetona,bencina, etc.

    III.ESTRUCTURA Se forman por:

    A. Alcohol: todo alcohol presenta como grupo fun-cional al oxidrilo (–OH). El alcohol que se encuentraformando a casi todos los lípidos es el GLICEROL(Alcohol de 3 carbonos).

    B. Ácido graso: son cadenas hidrocarbonadas (C y H)que presentan en un extremo al grupo carboxilo.

    Los ácidos grasos son:

    – Saturados: Simples enlaces entre sus carbonos,ejemplo: Ac. Butírico, Ac. Láurico, Ac. Palmítico,

    Ac. Esteárico, etc.

    – Insaturados: Dobles o triples enlaces entre suscarbonos. Estos son los que fundamentalmenteforman a los lípidos, siendo los más importanteslos ácidos grasos ESENCIALES, porque no lopodemos sintetizar y necesariamente lo tenemosque ingerir en la dieta, ya que a su deficiencia

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    237SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    Recuerda el sufijo: * Testo* Proge* A ldo* C ort

    * Ecd

    stero na stero na stero naisona

    isona

    D erivad osdel Est eroide(C olesterol)

    B. Lípidos complejos* Formados:

    Alcohol Ácidos grasos Compuesto químico

    Ejemplos: – Fosfolípidos: Se encuentra formando parte de

    la estructura de los sistemas de membranas yquímicamente está formado por:

    GLICEROL

    Ac.G

    Ac.G

    X+

    O -PO

    O

    O

    < >

    COLAS

    ANFIP ATIC A

    (HIDROFILIA)

    (HIDROFOBIA)

    Ejemplos:- x = H ⇒ Ácido Fosfatídico- x+ = Inositol ⇒ Fosfatidilinositol.- x+ = Serina ⇒ Fosfatidilserina.- x+ = Colina ⇒ Fosfatidilcolina.

    – Esfingolípidos: Se encuentra formando partede la estructura de los sistemas de membranas yquímicamente está formado por: Derivados de Nacil ceramida (presenta esfingosina) y son:

    • ESFINGOMIELINA: Forma la vaina de mielinaque envuelve al Axon de la neurona.

    • CEREBROSIDOS: Se encuentra en las mem-branas de las neuronas cerebrales.

    • GLANGLIÓSIDOS: Se encuentra en un 6%aproximadamente de todos los lípidos cere-brales, una alteración en su degradación pro-duce un deterioro neurológico fatal conocidocomo Tay-sachs.

    C. Lípidos derivadosEstos lípidos debi-do a su origenpresentan dife-rentes estructu-ras, siendo losmás importanteslos ESTEROIDES.

    – Esteroides:• FORMADOS

    Todos presentan el ciclo pentanoperhidrico-fenantreno.

    • PRINCIPALES* Colesterol:

    Se encuentra en la mem-brana celular de animalesy en la sangre unido aproteínas formandoLIPOPROTEÍNAS. Es pre-cursor de todos losesteroides.

    * Vitamina "D" o calciferol. A su deficiencia produce RAQUITISMO (ni-ños) y OSTEOMALACIA (adultos).

    * Ácidos biliaresSe sintetizan en elhígado y almacena-dos en la vesícula bi-liar. Emulsifican lasgrasas.

    * Hormonas sexuales - Estrógeno - Progesterona - Testosterona - Aldosterona - Otras.

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    238 SAN MARCOS REGULAR 2009 - III2

    TEMA BIOLOGÍA

    1. Acerca de los lípidos, marque la alternativa incorrecta: A) Los lípidos son moléculas solubles en solventes

    orgánicosB) Se sintetizan a partir de la acetil CoAC) Están conformadas principalmente por C, H, O y ND) Proporcionan mayor cantidad de energía a com-

    paración de los carbohidratosE) Más de una es correcta

    2. Acerca de los glúcidos, indique verdadero (V) o falso(F):( ) Están formadas por un grupo carboxilo( ) Algunos tienen función de reserva energética

    y estructural( ) Son llamados tambien polihidroxialdehidos y

    polihidroxiacetonas( ) Son la fuente inmediata de energía A) FFVVB) VVFVC) VVFFD) FVVVE) VFFF

    3. El monosacárido más abundante es: A) Maltosa B) Celulosa C) GlucógenoD) Glucosa E) Galactosa

    4. Indique usted cual de estás estructuras son moléculasanfipáticas y se encuentran en la membrana

    A) Fosfolípido B) Ácidos grasosC) Trigliceridos D) ColesterolE) Vitámina "D"

    5. Biomolécula orgánica, que se obtiene mayor cantidadde energía al ser oxidadas

    A) LípidoB) Ácidos nucleicosC) ProteínasD) CarbohidratosE) Vitaminas

    6. La esterificación mayormente esta presente en: A) Glúcidos B) LípidosC) Proteínas D) Ácidos nucleicosE) Biomoléculas inorgánicas

    7. Indique cual de estas estructuras no presenta ácidosgrasos

    A) Triglicerido B) FosfolípidoC) Testosterona D) ColesterolE) C y D

    8. Acerca de los lípidos, indique V o F( ) Los ácidos grasos saturados son sólidos a

    temperatura ambiente.

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    239SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    ( ) El ácido linoleico es un ácido saturado( ) Los trigleridos son llamados grasas neutras ya

    que son apolares( ) L a z on a p ol ar d e l os f os fo lí pi do s e st á

    conformada por el fosfato y el grupoaminoácido.

    A) VFVV B) VFVF C) VVFFD) FVFV E) VFFF

    9. Monosacárido que pertenece al grupo de las pentosascuya fórmula es C5H10O4

    A) Glucosa B) RibosaC) Fructosa D) DesoxirribosaE) Galactosa

    10. Polisacárido constituido por unidades de N - Acetil

    glucosamina, presente en la estructura de insectos ycrustáceos

    A) Almidón B) Quitina C) GlucógenoD) Queratina E) Celulosa

    11. Las grasas se forman al unirse un alcohol con uno,dos o tres ácidos grasos mediante una reacciónconocida como:

    A) Glucosilación B) FosforilaciónC) Esterificación D) HidrólisisE) Aminación

    12. La quitina, forma la pared celular en los: A) Hongos B) BacteriasC) Insectos D) VegetalesE) Algas

    13. El polisacárido de reserva en los animales es el ____________ y en los vegetales es el ___________ A) Glucosa - AlmidónB) Colesterol - TrigliceridoC) Almidón - GlucógenoD) Ergosterol - ColesterolE) Glucógeno - Almidón

    14. La __________________ aumenta la velocidad delos impulsos nerviosos en las neuronas

    A) MielinaB) EsfingolípidosC) Vaina de mielinaD) AxónE) Telodentron

    15. El disacárido llamado sacarosa esta formado por launión de:

    A) Fructosa mas galactosaB) Glucosa mas galactosaC) Maltosa mas glucosaD) Glucosa mas fructosaE) Glucosa mas manosa

    1. Se le conoce como almidón animal: _______________

    2. Los lípidos simples están formados por: ______________ y ____________.

    3. La celulosa, forma la pared celular en la célula ________

    y de las ______________.

    4. El trisacarido mas conocido es la: ________________

    5. Complete las siguientes:* Glucosa + ___________ Maltosa

    * __________ + Fructosa _________

    * Glucosa + Galactosa _________

    6. Hay 2 tipos de almidón:* La _______________

    * La _______________

    7. Un fosfolípido está formado por un _____________

    unido a dos ____________ y un compuesto químico.

    8. Se le conoce como azúcar de fruta: _____________

    9. Mencione a los monosacáridos más importantes:* ______________ * ______________ * ______________ * ______________

    10.El monómero de los glúcidos es el ____________-- ysu enlace es el _________________.

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    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    241SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    QuímicamenteSe define como polímero de aminoácidos (monómero).

    aa

    MONÓMERO

    ENLACE PEPTÍDICOHígado

    aa aa aa aaaa

    POLIMERO AminoAcido

    III.AMINOÁCIDO (aa)A. Estructura

    POLIMERO

    aa aa aa aa aaaa

    H N C Aminoacido (aa)

    Grupo CarboxiloGrupo Amino

    H

    H

    R

    COH

    O

    ( Ácido)( L )

    AMINOÁCIDO (aa)- Asimétricos- Anfóteros : Ácido y Base- Zwitterion : Equilibrio

    B. TiposEn la naturaleza existen más de 50 tipos pero en losvivos hay 20 tipos de las cuales 10 son esenciales,porque no lo podemos sintetizar y quenecesariamente lo tenemos que ingerir en la dieta,

    Arginina, fenilalanina, Histina, Isolucina, Leucina,Lisina, metionina, Treonina, Triptófano y Valina.

    IV.PÉPTIDOSSon moléculas constituidas por dos o más aminoácidosunidas por enlaces peptídicos

    aa1

    aa2

    aa10

    aa11

    aa100

    aa101

    aan

    OLIGOPEPTIDOPOLIPEPTIDO

    M > 10,000

    ENLACE PEPTÍDICO

    P R O T E Í N A

    V. CLASIFICACIÓNExisten diversos criterios para clasificar a las proteínas,entre ellos hacemos mención de los más comunes:A. Por su composición

    – Simples: cuando están formados, constituidassolo por aminoácidos.

    aa aa

    aaaa

    - AlbuminasHistonasTubulinasQueratinasColágenos

    – Conjugadas: formados por aminoácidos yademás presenta otros componentes denominadosGRUPO PROTÉTICOS.

    aa aa

    aaaa

    aa

    aa

    aa

    aaFe

    HEMOGLOBINA

    Zn

    INSULINA

    GRUPO PROS TÉTICOBioelementosGlúcidosLípidos, etc

    aa aa

    aaaa

    GLUCOPROTEÍNA

    LIPOPROTEÍNAaa

    aa

    aa

    aa

    B. Por su forma – Fibrosas: Presentan forma de fibra (alargada) y

    son insolubles en el agua. – Colágeno : Matriz del tejido conjuntivo – Queratina : Piel, pelo, uña, cuernos, plumas – Elastina : Tendones y vasos sanguíneos – Fibroina : Seda, tela de araña – Fibrina : Coágulos sanguíneos

    PROTEINAFIBROSA

    FIBRA- COLAGENA- ELÁSTICA- RETICULAR

    – Globulares: Presentan forma globular (esférica)y son solubles en el agua.

    – Anticuerpos : Defensa del organismo,reaccionescontra el antígeno

    – Enzimas : Catalizan las reaccionesbioquímicas acelerándolos

    – Histonas : Constituyentes de la cromatina – Interferones : Proteínas antivirales – Hemoglobina : Transporta el oxigeno (O2)

    PROTEÍNAGLOBULAR

    H O2

  • 8/18/2019 Bio_S2_Biomoléculas Orgánicas y Proteinas y Enzimas

    14/20

    BIO MOL ÉCUL AS O RGÁNICA S – PROT EÍNA S Y ENZIMA S

    242 SAN MARCOS REGULAR 2009 - III2

    TEMA BIOLOGÍA

    VI.ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DELAS PROTEÍNAS

    A. Estructura primariaEs la secuencia lineal de los aminoácidos y estáestabilizada por el enlace PEPTÍDICO. Ejemplo:Hemoglobina – S(Hb – S).

    aa 2 aa 3 aa 4 aa n

    ENLACE PEPTÍDICO

    aa 1

    B. Estructura secundariaEs la disposición en el espacio de la estructura primariay está estabilizada por los puentes de hidrógeno(enlaces debiles).

    – HELICE(QUERATINA)

    – HOJA PLEGADA(FIBRONA)

    C. Estructura terciariaEs la disposición en el espacio de las estructurassecundarias y está estabilizada fundamentalmentepor puentes o enlaces DISULFUROS (enlacescovalentes), debido a la presencia de azufre (S) enlos aminiácidos cisteina y metionina.

    PUENTE DEHIDRÓGENO

    METIONINA

    CISTEINA

    N

    S

    S

    HO

    D. Estructura cuaternariaEs la disposición o relación en el espacio de lasestructuras terciarias (monomero) y está estabilizadapor enlaces débiles como: puente de hidrógeno,fuerza de Van Der Waals, etc.

    HEM (Fe)

    ENLACES DÉBILES- Puente de “H” - Fuerza de Vander Waals- Enlace dipolo - dipolo- Enlace Hidrofóbico

    GLOBINA

    HEMOGLOBINA

    VII.DESNATURALIZACIÓN DE PROTEÍNASEs la pérdida de la función biológica de las proteínasdebido a cambios en el P.H. o temperatura, es decir laproteína se inactiva porque pierde su estructuracuaternaria, terciaria y secundaria, menos la PRIMARIA.

    HEM (Fe)GLOBINA

    ESTRUCTURA SECUNDARIA

    ESTRUCTURA P RIMARIA

    --+

    OH OH

    OH

    OH

    SHSH

    ESTRUCTURATERCIARIA

    ESTRUCTURACUATERNARIA

    D E S N A T U R A L I Z A C I Ó N

    ( C A MB I O S E N

    p H O T E MP E R A T U R A

    )

    Recuerda las funciones de las siguientes proteínas:

    Colageno, Queratina, Enzima, Histona, Interferon.

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    243SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA2

    TEMA

    ENZIMAS(FERMENTOS)

    TERMINA: ..................... ASA

    I. IMPORTANCIA BIOLÓGICA • Facilitan la transformación química

    de las sustancias.• Se utilizan en la industria para la

    FERMENTACIÓN, como las uvasque al fermentarse se conviertenen cachina, vinagre, vino, etc.

    • Algunas de las enzimas se utilizanen el diagnóstico de tumorescancerígenos, como laFOSFATASA ÁCIDA (enzima) enel diagnóstico de tumorescancerígenos a la próstata.

    II. ENERGÍA DE ACTIVACIÓN (EA)Toda reacción bioquímica (anabólica y catabólica) requieren para iniciarse que el sustrato supere cierta barrera energía llamada ENERGÍA DE ACTIVACIÓN, la que se define como la mínima cantidad de energía que desuministrar a un sustrato para transformarlo en productos.* Rx Bioquímica

    NUTRIENTE ENZIMAS(Aceleran)

    DESECHO

    Nota: La sustancia

    sobre la cual actúa laenzima se llamaSUSTRATO y lasustancia o sustanciasproducidas por acciónenzimática se llamaPRODUCTOS.

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    TEMA BIOLOGÍA

    4. Son extremadamente ESPECÍFICOSUna enzima actúa sobre un determinado sustrato yno sobre cualquier sustrato.

    E AMINOACIDOS

    DE FIJACIÓNCOMPLEMENTARIOCON EL SUSTRATO

    CENTRO OSITIO ACTIVO

    CUERPO

    S

    S

    S

    5. REUTILIZABLESTerminada la reacción no se degrada, catalizanuevamente otra reacción

    6. SENSIBILIDADDebido a su naturaleza proteica, las enzimasfácilmente se desnaturalizan, perdiendo así sucapacidad catalítica, cuando cambia la temperaturay el P.H.

    VI.MODELOS DE ACOPLAMIENTO ENZIMÁTICO A. MODELO LLAVE – CERRADURA (FIS HER)

    Sostiene que el sustrato encaja en el sitio activo, sinque la enzima sufra modificación alguna.

    E

    +

    E

    S

    ENZIMA(No modifica su centro activo)

    S

    E

    P+

    B. MODELO AJUSTE – IN DUCIDO (KOS HLAND )Sostiene que la enzima modifica su estructura paraacoplarse pero al finalizar recupera su forma original.

    E

    +

    E

    S

    ENZIMA(Modifica su centro

    activo)

    S

    E

    + P

    ENZIMA(Su centro activo

    vuelve al estado original)

    III.DEFINICIÓNLas enzimas son biomoléculas orgánicas de naturalezaproteica (son proteínas), que intervienen en las reac-ciones bioquímicas REDUCIENDO SUSTANCIALMENTE LAENERGÍA DE ACTIVACIÓN del sustrato sobre el cual ac-túa; y como consecuencia de ellos.

    1. Se reduce enormemente la energía a gastarse du-rante el proceso.

    2. Se reduce sustancialmente el tiempo que dura elproceso.

    IV.ESTRUCTURA ENZIMÁTICA Son proteínas que presentan: A. CUERPOFormado por aminoácidos ESTRUCTURALES.

    B. CENT RO O SITIO ACTIVO Es el lugar de la enzimadonde se une el sustrato y presenta un grupo de

    Aminoácidos que son de dos tipos:1. Aminoácidos de Fijación: Reconocen oidentificanal sustrato y forma con el sustratoenlaces débiles (puentes de hidrógenos).

    2. Aminoácidos Catalíticos: Transforman elsustrato en productos.

    E

    AMINOACIDOSDE FIJACIÓN

    AMINOACIDOSCATALÍTICOS

    CENTRO OSITIO ACTIVO

    AMINOACIDOSESTRUCTURALES

    ••

    ••

    • •

    ••

    ••

    ••

    • •

    CUERPO

    ENZIMA

    V. DEFINICIÓN1. Son PROTEÍNAS

    Están formadas por aminoácidos.

    2. Son BIOCATALIZADORES Aceleran las reacciones bioquímicas, sin que laestructura molecular de la enzima se altere, luego

    se recuperan al final de la reacción.3. Actúan en PEQUEÑAS CANTIDADES

    Las enzimas son eficientes en cantidades infinitesimales.

    Las enzimas son biocatalizadores proteícos

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    TEMA

    VII.MODO DE ACCIÓN ENZIMÁTICA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA)Comprende las siguientes fases:

    1. RECONOCIMIENTO DEL SUSTRATOLa enzima reconoce al sustrato a travéz de suaminoácido de fijación.

    AMINOACIDOS DE FIJACI N(Reconociendo)

    E S

    S

    S

    2. FIJACIÓN O ACOPLAMIENTOLos aminoácidos de fijación forman con el sustratoenlaces de Hidrógeno, formándose el complejoENZIMASUSTRATO.

    E

    ENLACES D BILES(Puentes de Hidrógenos, fuerza

    Van der Waals, etc)S

    AMINOÁCIDOCATALÍTICO

    E

    PP

    Las enzimas son proteinas que termina en ... asa ytienen centro activo

    3. ACCIÓN CATALÍTICOSLos aminoácidoscataliticos. Transformanel sustrato en produc-tos.

    4. LIBERACIÓN D EPRODUCTOSLa enzima libera a los pro-ductos y queda libre paracatalizar otra reacción(Reutilizables).

    E + S ES EP E + P

    P

    EP

    VIII.COFACTORES

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    TEMA BIOLOGÍA

    B. TRANSFERASA: Catalizan transferencia de gruposquímicos entre moléculas.

    C. HIDROLASAS: Catalizan reacciones de hidrólisis(Utilizan el agua) o de condensación (liberan el agua).

    D. LIASAS: Catalizan reacciones de ruptura o uniónde moléculas, es decir reacciones donde se formano se rompen dobles enlaces.

    E. ISOMERASAS: Catalizan reacción de transformaciónde una molécula en otra, que es su isómero.

    F. LIGASAS: Catalizan la unión de moléculas formandoenlaces.

    A. IntroducciónLa APOENZIMAS son enzimas carentes de actividadcatalítica, necesitando para ello de un activadorllamado COFACTOR; cuando el cofactor se une a laapoenzima se forma la HOLOENZIMA quien ya poseeactividad catalítica.

    B. DefiniciónUn cofactor es una sustancia no proteica que activaa la APOENZIMA.

    IX.PROENZIMAS O ZIMÓGENOSSon proteínas sin actividad catalítica, pero sonprecursores de enzimas, para ello necesita la acción deun inductor, el zimógeno es fraccionado hasta enzimaactiva.

    ZIMÓGENO ENZIMA ACTIVA

    CENTRO

    E

    INDUCTOR Enzimas, HCl, etc.

    ACTIVO

    (Proteína con capacidad detransformarse en enzima)

    Frecuentemente el activador en otra enzima o tambiénel HCl, ejemplos:

    ZIMÓGENO ACTIVADOR ENZIMA

    AmilasaSalival Inactiva Cl-

    Amilasa Activa

    Pepsinógeno HC Pepsina

    Tripsinógeno Enteroquinasa Tripsina

    X. CLASIFICACIÓN DE LAS ENZIMASLas enzimas se clasifican teniendo en cuenta la reacciónbioquímica en que participan; al respecto se distinguen6 grupos.

    A. O XI D O RED UCT AS A: Catalizan reacciones deóxido–reducción.

    Haga un cuadro comparativo entre enzima,apoenzima y zimogeno

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    TEMA

    1. Biomolécula orgánica más abundante en el cerdo: A) ProteínasB) GlúcidosC) LípidosD) VitaminasE) Ácidos nucleicos

    2. Las proteínas se pueden desnaturalizar por cambiosbruscos de:

    A) Temperatura B) pH C) CompuestosD) Biomoléculas E) A y B

    3. Indique cual es una proteína que presenta una formaglobular

    A) ElastinaB) ColágenoC) Enzimas

    D) QueratinaE) Fibroina

    4. La estructura secundaria de la queratina es: A) – HeliceB) Hoja - Plegada paralelaC) Hoja - Plegada antiparalelaD) Forma de protómerosE) Globular

    5. ¿Qué t ipo de enlaces encontramos en unaestructura secundaria?I. PeptídicosII. Puentes de hidrógenoIII. Puentes disulfuros

    IV. Interacciones hidrofóbicas

    A) I, II B) I, II, IIIC) II, IV D) I, IIIE) Todas son falsos

    6. Los enlaces disulfuros se encargan de estabilizar alas proteínas

    A) Primaria B) Terciaria C) SecundariaD) Cuaternaria E) Pentanaria

    7. Es característica de las enzimas A) Actuar sobre células blancoB) Necesitar de una coenzimaC) Ser usadas solo una vezD) Ser inespecíficasE) Ser desnaturalizadas por acción del calor

    8. Proteína que se encuentra en la sangre y se encargade transportar oxígeno, en los vertebrados

    A) Hemoglobina B) HemocianinaC) Anticuerpos D) CaseinaE) Queratina

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    9. Por hidrólisis completa del colágeno se obtiene A) MonosacáridosB) AminoácidosC) NucléotidosD) Ácidos grasos

    E) Alcohol glicerol

    10. La quitina y la queratina son respectivamente: A) carbohidrato - proteínaB) esteroides - fosfolípidoC) esteroides - proteínaD) lípido - proteínaE) proteína - carbohidratos

    11. Las enzimas son catalizadores proteicos producidaspor células vivientes. La sustancia sobre la cual actúanse denomina:

    A) CatalizadorB) ProductoC) SustratoD) Complejo activoE) Complejo de Michaelis

    12. Son aminoácidos azufrados A) Cisteina B) MetioninaC) Histidina D) ArgininaE) A y B

    13. Enlace que estabiliza a una proteína primaria A) enlace puente de hidrógenoB) enlace peptídicoC) enlaces disulfurosD) enlaces débilesE) enlaces dipolo - dipolo

    14. En el sistema inmunitario los anticuerpos sonproteínas que destruyen a las(los):

    A) Células tumorales B) PlasmocitosC) Antigeno D) Linfocitos B

    E) Linfocitos T

    15. No es una proteína A) Trisacáridos B) HemoglobinaC) Histonas D) EnzimaE) Elastina

    1. El monómero de las proteínas es ____________ yentre ellos se forma el enlace ______________.

    2. Los aminoácidos esenciales son: _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________

    3. Las proteínas por su composición se clasifican en

    ____________ y _____________

    4. Las proteínas por su forma se clasifican por ___________ y _____________.

    5. La _____________ es la perdida de la función biológicade las proteínas

    6. Las __________ son proteínas que reducen la energíade activación.

    7. Mencione proteínas de función hormonal __________

    _________________________________________

    8. Proteína más abundante que se encuentra en

    tendones y ligamentos: ___________________

    9. Proteínas que permiten la contracción muscular ______________________.

    10.Proteína con función inmunológica ____________________________________ ____