Clase 4Biomoléculas

El agua no solo ocupa un gran porcentaje en nuestro organismo, sino que además tiene la capacidad de interactuar con la mayoría de las biomoleculas y por lo tanto incide en la estructura de esta, y si yo quisiera diseñar una estructura a través de un algoritmo computacional, la estructura mas estable, por ejemplo la deprotonacion de una proteína que se purifico se cristaliza y como lo hace se puede utilizar difracción de rayos x, que lo que estudia es el efecto de difracción de la radiación de rayos x tomando en cuenta que la molécula se ordena periódicamente en un cristal, entonces con pura matemática se determina la estructura de la proteína, y se hace cuando no se toma en cuenta el medio acuoso, porque? Porque cuando una proteína es hidrosoluble, esta establece interacciones puente de hidrógeno con la molécula, y la estructura que yo me había imaginado cambia; entonces el agua no solamente es abundante sino que además cambia la estructura de las proteínas y también es importante porque nos permite hablar de conceptos como acidez y basicidad que deciden la carga de nuestras proteínas y de otras moléculas como el DNA por ejemplo.Vamos a hablar de otras biomoleculas mas adelante.

Las principales componentes moleculares de las bacterias como la eschiericha coli, se pueden ver en esta tabla, entonces polisacáridos y lípidos son unidades monoméricas que son intermediarios metabólicos de moléculas mas complejas como los polímeros e iones inorgánicos, como los que apareen en la tabla; ahí aparece 60% de masa de agua en la bacteria e.c como lo que habíamos visto.El numero aproximado de variantes moleculares de cada uno de los que están en la columna, hay miles de proteínas diferentes, y existe un solo tipo de DNA, recuerden que la e.c tiene un solo cromosoma circular, que se considera una sola molécula, existen además tres mil tipos de RNA, como el de transferencia, el ribosomal; muchos

intermediarios como el GTP, ATP, y veinte tipos de iones inorgánicos como los que aparecen en la tabla.Entonces al parecer las proteínas son las que tienen un rol muy significativo, en cuanto a su variedad; entonces todas las moléculas tiene un código particular para todas las especies y organismos vivos, por lo que se puede hablar en general si bien hay diferencias entre especies, estas son casi insignificantes.

Proteínas Son 20 aminoácidos estándares que conforman a las proteínas, aquí aparecen las estructuras de algunos de ellos, todos con sus grupos adyacentes unidos a un solo carbono, denominado carbono alfa, y aparece su grupo amino, su grupo carboxilo, el hidrógeno y su cadena lateral.

La cadena lateral le da personalidad química del aa , entonces cuando se forma una proteína se van a unir los aa a través de los grupos

carbolixilicos y aminos y lo que va a quedar ---- va a ser la cadena lateral, que es la personalidad de la proteína, la naturaleza de la proteína, que aa la componen y en que orden están unidos esos aa Respuesta a pregunta x: el grupo r esta expuesto que es capaz de juntarse con otros grupos, ahora la interacción pocas veces es covalente, es a través de enlaces débiles, a excepción la cisteina, el SH con otro SH, con el puente disulfuro, pero precisamente, cuando digo que le confiere la personalidad química a la proteína, indica como socializa la proteína con otras moléculas (proteínas), entonces vamos a verlos en detalle, que pasa si cambiamos el solvente acuoso por otro que pasa con la estructura de la proteína y va a estar mediado por como interactúa las cadenas laterales.Asi que no son cadenas lateras pasivas o inocuas, algunos componentes de lípidos, antes de decir lípidos, tengo que decir que por lípido si lo buscan en cualquier texto van a encontrar que es cualquier molécula soluble en agua, es un poco fome eso porque uno podría encontrar ejemplos en los cuales tampoco hay solubilidad en agua, el problema de los lípidos es que son muy

diversos y a ... ( MARCELO!!! deja de toser, no se escucha), pero si agreguemos que (sobre lípidos) son moléculas orgánicas con esqueletos carbonados, tienen carbono. Aquí ustedes ven 5 componentes de lípido de membrana, tienen la colina, que en si misma no es un lípido, cuidado, pero si forma parte de un lípido, entonces aparece acá como componentes de lípido no es que la colina sea un ejemplo lípido, la colina una deberia esperar que fuera soluble porque tiene un OH y una carga positiva, acostúmbrense a ver una molécula y predecir que nivel de solubilidad tiene, hay que jugar un poco con eso.Lo vemos una diapositiva mas adelante la fosfatidilcolina es un fosfolipido, es una molécula base que hay que tener en cuenta, el glicerol, ¿qué clase de molécula es el glicerol? Un alcohol, un

trialcohol, ¿y es soluble? Si, soluble, tiene 3 OH, entonces forma puentes de H y el ácido fosforico es importante Lo vemos en el ATP eterificando, lo vamos a ver ..( deja de toser) .... es bueno que se acostumbren a la estructura del ac. Fosforico porque es un ac. Triprotico , con 3 valores de pKa y tiene también ....mmmm, y el ac. Oleico y palmitico , que son? Apolares, no

pero como moléculas, a que categoría de moléculas pertenecen? Ácidos grasos, con una larga cola hidrocarbonana, puro hidrocarburo ( H y C ) y con una cabeza que es un grupo carboxílico q le confiere la propidad de acido, y van a encontrar que a veces que los dobles enlaces del C están completamente ...eeeeee, son enlaces simples unidos a los carbonos que están hidrogenados o que a veces hay un doble enlace, en el caso de que no hay doble enlace hablamos que hay una saturación , ¿saturación de que? Saturado de hidrógeno y cuando hablamos de ac. Grasos insaturados,

es que hay presencia de dobles enlaces, eso tiene una repercusión importante en términos de.......(no se escucha) en términos de saturados o no saturados y ahí aparecen el ac. Oleico y ac. Palmitito y esos son en si mismos lípidos, los ac. Grasos son lípidos pero están ahí como constituyentes de lípidos porque forman parte de moléculas lipidicas mas complejas, entonces veamos ahora nuevamente una molécula de ac. Graso y tengan en cuenta lo que pasa cuando hay un doble enlace entre 2 carbonos, hay un quiebre en el esqueleto hidrocarbonado, lo que sucede es que esos sustituyentes el de la izquierda y el de derecha que son el resto del esqueleto carbonado , están en posición cis entre si y si lo dislocamos y dejamos esto apuntando hacia aca en diagonal y mantenemos la posición de este (diapositiva) , estarían en posición trans, hagamos un ejercicio que tendría el ac. Graso cis en comparación con el ac. Graso trans, que diferencia tendría,¿ tendría distintas? Configuraciones , porque para cambiar la estructura pasando de cis a trans o viceversa, tendríamos que romper un enlace covalente y eso por definición seria distinta configuración, así que esto es bastante estable y se quedara asi como cis o como trans mientras no hay una intervención metabólica que haga que cambie la configuración. Cual de los dos ácidos grasos será mas fácil de empaquetar? Este el completamente saturado, no se confundan este no es ni cis ni trans porque es saturado completo no tiene doble enlaces, así que este no es distinta configuración de ese , son ac. Grasos distintos, entonces el de la izquierda

dicen ustedes, efectivamente es mas fácil de empaquetar, el hecho de que sea mas fácil significa, pensémoslo al revés, es mas difícil desempaquetarlo en términos energéticos habría que desordenar, este paquete de ac. Graso que estarían como tallarines ordenados en una caja todos apretados, entonces ahí estaría la grasa y diríamos que esta eeeeeeee , sólida, entonces para transformarla en estado liquido habría que aplicar temperatura, calor perdón, y eso se ve reflejado en la temperatura, supongamos que esta también esta sólida, porque la temperatura era tan baja que no le quedo mas que ordenar, y acuérdense que la temperatura es agitación térmica movimiento, si tengo una

temperatura muy baja entonces lo que tengo es quietud, ausencia de movimiento, .. no se escucha blabla, ....... entonces también puedo tener esto en estado sólido, ¿tendría que aplicar mas o menos calor? para pasar de un estado liquido a una grasa sólida de este tipo con respecto a este tipo? Menos calor entonces, peguémonos el salto ahora a la literatura, ¿cual tendrá un mayor punto de fusión? Este el de la izquierda ( el de cadena saturada dijo la eli)¿por qué? La ucraniana dijo: emm ammmm porque hay que aplicar ammm mas energía para ammm romper la enlace (ajajja), dino: para romper.....interacciones débiles entre las moléculas, porque no se olviden que se empaquetan de una manera que no establecen en si enlaces covalentes, pero si para desordenar, ucraniana: no! Pero si hay enlace yo nunca ha dicho covalente; dino: claro, no, pero yo estoy especificando mas lo que tu dices, para que no se confunda la palabra enlace, porque recién estamos aprendiendo que los enlaces pueden ser débiles o covalentes, es bueno por lo menos de mi parte hacer la aclaración, y por lo tanto cuando dejamos en la mesa la grasa sólida de la izquierda va a tener una tendencia a permanecer sólida y la de la derecha probablemente ...... ( eli no movai el mp3 po)hay muchos ácidos grasos que son vegetales que presentan esta variante insaturada, con dobles enlaces. Aceite de maní, de coco, de maravilla, pero si yo la hidrógeno se transforma en una grasa sólida y la margarina son ácidos grasos vegetales hidrogenados, y la mantequilla es una grasa animal. Respuesta a pregunta x: no , porque lo aceites son mezclas, lo que hacen es subir el punto de fusión, ustedes pueden tener mezclas entonces, de insaturados y saturados, y en este caso lo que observamos es que hay una forma.... ¿??. dije grasas porque uno a veces se remonta en términos genéricos estamos hablando de ácidos grasos. Los triglicéridos se constituyen de esta molécula de ácido graso, y se componen de 3 ac. Grasos formando cada uno de ellos un ester con la molécula de alcohol glicerol, cada uno con un grupo funcional OH del glicerol, ¿se acuerdan que es un ester? Entre que y que grupo funcional se forma? Entre un alcohol y un grupo carboxilico, se libera una molécula de agua, un OH de una molécula y el H de la otra y asi tenemos un enlace tipo ester, los ester tienen la particularidad de .......... ( no se escucha) . y aquí tenemos un ester formado por tres moléculas de ac. Grasos, que son ac. Carboxilicos, esos son los ac. grasos un tipo de acidos carboxilicos, y aquí tienen los 3 OH que aportaria el glicerol, esterificando alos acidos grasos. ¿qué importancia tienen los triglicecridos? Tienen 3 ac. Grasos, la importancia fisiológica son la forma de cómo se almacenan los ac. Grasos en el organismo, se almacenen en los adipositos formando verdaderas gotitas de grasa , para que se metabolice el triglicérido es necesario que se consuma, aver no y aporte energía, lo que es necesario es liberar el ac. Graso y este empieza a degradarse en moléculas menores, esto no lo anoten............. DATO DINO (lo vamos a ver en el capitulo de matabolismo) pero no se olviden que el triglicérido es una forma de almacenar energía.Pregunta de eli: el malonil es una forma....el profe no la pesca, sigue hablando, porque todo lo que van a ver con más detalle en metabolismo. Eso es cuanto a los triglicéridos, la otra molécula importante hablando de lípidos todavía, no se olviden que lípidos son de almacenamiento son neutros porque no tienen carga neta y esos son unicamente los triglicéridos y aquí tienen el esquema

Entonces, lo que nosotros esperamos de un lípido polar es que establezca este tipo de estructura de bicapa. Quiero mencionar que los ácidos grasos también (el ácido graso, no el triglicérido), también tienen una estructura polar o anfipática, tiene la capacidad, anfipática más bien, de interactuar con el agua y la capacidad de interactuar con moléculas hidrofóbicas por la cola larga, pero los ácidos grasos tienden, cuando están en suspensión, a formar micelas y yo les he mostrado diapositivas de micelas ¿se acuerdan? Entonces hagan la diferencia entre fosfolípidos... entre bicapa fosfolipídica y micelas, que son alternativas que tienen los lípidos para ordenarse.

Los fosfolípidos los podemos categorizar como glicerofosfolípidos, aquellos en los cuales la molécula de anclaje de las moléculas de ácidos grasos es un glicerol; y los esfingolípidos, en donde la molécula de anclaje es la esfingofina. Yo les puse el ejemplo del glicerol, ustedes averigüen la estructura que tiene la esfingofina. Pero en los fosfolípidos que son glicerofosfolípidos, a diferencia de los triglicéridos, no hay tres ácidos grasos como en el caso del glicerol, sino que solamente hay dos de ellos y hay un enlace fosfodiéster compuesto por un fosfoalcohol y el tercer OH de la molécula de glicerol, y ese fosfoalcohol es el que le va a dar distintos nombres al fosfolípidos.Y aquí les voy a dejar una tarea: hay distintos tipos de fosfolípidos, de glicerofosfolípidos, y generalmente uno dice fosfolípido cuando uno habla de esta molécula. Bueno, hay distintos tipos dependiendo del fosfoalcohol, por ejemplo: la fosfatidilcolina, lo pueden anotar, fosfatidilcerina, fosfatidiletanolamina.La colina ya la vieron en la diapo anterior, lo que podrían hacer es construir la molécula haciendo un enlace fosfoéster.Entonces averigüen ustedes la molécula fosfoalcohol que está involucrada, eso lo pueden ver en textos como... en cualquier texto de química y me interesa principalmente que se preocupen de la carga, porque habrán fosfolípidos neutros, fosfolípidos con carga positiva y fosfolípidos que tienen carga neta negativa. Y la culpa la tiene el fosfoalcohol que aparece ahí.[nota: sólo es escucha kjjjjjjjj kjjjjjjjjjjjj]Y los esfingolípidos también son fosfolípidos, pero aquí la molécula de anclaje, como ya lo dije es la esfingofina, y aquí tenemos la fosfatidilcolina como la única molécula esterificando acá un grupo OH. Y hay otro tipo de fosfolípidos de membrana, les repito que los principales en cuanto a cantidad son los glicerofosfolípidos, como fosfolípidos de membrana, y los glicolípidos y los glicolípidos son moléculas que tienen, bueno aquí aparecen, esfingolípidos, una molécula de anclaje que es la esfingofina, un ácido graso, ninguno se salva de ácidos grasos, aquí todos tienen

ácidos grasos y tienen acá en vez de un grupo fosfocolina, tienen un azúcar que puede ser pequeña o mediana, mono u oligosacárido.Averigüen algo somero también en relación con la función de esfingolípidos y de glicolípidos en general, porque es importante.

Este es el núcleo de la molécula de algunos esteroides, conocida como la molécula de colesterol y la gracia… y también es un lípido, hidrofóbico, la definición: que no sea soluble en agua, que no sea, que (…) hidrógenos carbonados. En este caso es una molécula plana, pero lo que ustedes ven que dependiendo de los sustiyentes que ustedes tengan acá, tienen toda una gama de moléculas… algunas de ellas ya las deben conocer… probablemente ya conocían las estructuras: testosterona, estradiol, cortisol. Muchas hormonas se sintetizan a través de este lípido de la molécula de colesterol y por

lo tanto estas hormonas serán, tendrán afinidad por fases lipídicas.

Hablemos un poco de carbohidratos, esto lo vamos a ver con más detalle que los lípidos y son más fáciles de abordar porque no hay muchas diferencias internas entre los carbohidratos.Los carbohidratos son moléculas que tienen un alto nivel energético y a partir de las cuales es

posible obtener ATP, ya sea en procesos metabólicos que requieran oxígenos como otros que no requieran oxígeno, de tipo anaeróbicos, es decir que no requieren oxígeno. La vía principal

del metabolismo de los carbohidratos partiendo de la glucosa sería la glicólisis, dependiendo de si hay oxígeno disponible o no, uno de los últimos intermediarios de las glicólisis, el piruvato, y el piruvato se puede metabolizar en el ciclo de Krebs, lo que ya supone una demanda de oxígeno de la mitocondría… ¿por qué? Porque la última etapa metabólica de la cadena respiratoria requiere de la formación de agua para poder (…) esto lo van a ver en el bloque que sigue a mis sesiones, es decir, lo que corresponde a la segunda prueba solemne, pero ahora, lo que vamos a ver es el abecé de los carbohidratos: cómo se denominan, cuántos tipos de carbohidratos existen y algunas cosas les van a sonar mucho. La fórmula genérica de los carbohidratos es la que aparece acá, en

donde por cada molécula de carbono tengo el equivalente a una molécula de agua, no es que yo tenga una molécula de agua, porque yo cuento los oxígenos y los hidrógenos voy a obtener una cantidad de H2O equivalente a la cantidad de carbonos y de ahí viene la palabra carbohidratos, que es como si el carbono estuviese hidratado, pero el carbono no está hidratado. Carbohidratos, hidratos de carbono, glúcidos, es lo mismo.

Y hablemos primero de los monómeros: los monómeros de los carbohidratos se conocen como monosacáridos y dependiendo del número de carbonos, se van a denominar triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, pentosas.Dependiendo del grupo funcional, pueden ser aldehído o cetona ¿cuál es el grupo funcional aldehído? CHO, ¿cierto? Este. ¿Y el grupo ceto? CO, ese… acá tendríamos un carbono y un carbono acá. Así que tendríamos dos tipos de clasificaciones y se van a superponer ambas clasificaciones. Aquí aparece una molécula

muy parecida al glicerol, pero lo único no más, es que en vez de tener tres OH, uno de ellos se transformó en carbonilo que forma parte de un grupo aldehído. Este es bigliceraldehído que como tiene 3 carbonos se denomina una triosa, ahora, cuando el grupo funcional… no voy a decir nada todavía… y aquí lo que obtenemos del glicerol, cambiando el OH del carbono del centro, obtenemos el grupo ceto… grupo carbonilo que está formando parte de la conformación de una cetona y hablamos de dihidroxiacetona. Es un nombre que tiene esta molécula por el grupo ceto aquí en el centro y los tres carbonos y que provendría del glicerol,

por lo menos estructuralmente hacemos la comparación. También se van a clasificar de acuerdo al grupo funcional, dijimos que podía ser aldehído o ceto, entonces cuando es aldehído hablamos de una aldosa y cuando es ceto, hablamos de cetosa. Y por eso es que al gliceraldehído lo pueden llamar que es una triosa y pueden decir de él que es una aldotriosa. Y pueden decir de la dihidroxicetona que es una cetotriosa… ahora, es una clasificación, significa que tiene tal tipo de

grupo funcional y tiene tantos carbonos, pero nosotros podemos hallar variantes que también, en este caso del carbono no la vamos a encontrar, pero (...) que compartan la misma clasificación. Así que el caso más complejo, de lo que aparece ahí, lo vemos en la siguiente diapositiva.El gliceraldehído lo podemos representar por esta fórmula de proyección de Fisher y hablamos del D-gliceraldehído y el L-gliceraldehído, dependiendo del OH, si lo tenemos hacía la izquierda o hacia la derecha.

Y este D es por contraposición a este grupo L, pero no significa que haga rotar la luz a la derecha, si se produce una coincidencia, no es más que eso. Esto es una convención: cuando está a la derecha el OH, se habla de D; cuando está a la izquierda el OH, se habla de L. No tiene correspondencia directa a cómo se va a comportar la luz polarizada cuando se pone la sustancia en un polarímetro.En caso de tener una cadena más larga, y tener varios OH a ambos lados ¿cuál es el OH que define si es D o L?Lo vemos en la siguiente, lo que pasa es que acá no da para cadenas más largas.Más hidratos de carbono.Bueno, todos son grupos funcionales aldehído y lo que observamos es que en esta serie son todas D, hablamos de D-gliceraldehído, D-glucosa, en fin. ¿Cuál sería la regla en este caso por descarte? El OH más distante al grupo funcional, pero cuidado, por qué no usamos este, porque este ya no es quiral, entonces estamos hablando del penúltimo carbono más alejado del grupo aldehído: no usamos éste porque tiene dos hidrógenos, así que L o D no tiene sentido, pero el otro… este es el quiral… el carbono quiral más alejado podríamos decir… y están todos a la derecha, y hablamos que son todos tipo D.Aparece la glucosa y la ribosa y ustedes a la ribosa ya la conocen, es importante.¡Cetosas! D-cetosas. ¿Cuál es la importante? La fructosa, que tiene 6 carbonos, bueno, todas son importantes, pero la más recurrente, la que ustedes van a seguir viendo es la fructosa. Si se dan cuenta, las variaciones, en este caso, son todas tipo D. Ahora, en la naturaleza las reacciones metabólicas asociadas a los azúcares son estereoespecíficas: si ustedes agregan L-glucosa a una célula, no pasa nada, absolutamente nada: se muere, por el hecho de tener el OH al otro lado las enzimas no la van a reconocer.

Cetosas, D-cetosas: cuál es la importancia de las cetosas que tienen 6 carbonos. Bueno, todas son importantes, pero las que van a seguir ciendo son éstas, la fructosa…Si se dan cuenta en este caso son todas de tipo D, ahora, la naturaleza en este tipo de reacciones en el sistema metabólico de los azúcares también están en D. Si ustedes agregan una L-Glucosa no va a pasar nada, absolutamente nada. Las enzimas no las van a reconocer.

Y la glucosa, lo más importante de ella, ustedes la ven ahí… y vamos a aprender que no es solamente D-glucosa sino que aparece una alfa … y también puede ser Beta… entonces por qué hablamos de alfa-D-glucosa o beta-D-glucosa. Lo que ustedes ven ahí no es real, uno no encuentra los monosacáridos así extendidos, sino que a medida que se disuelven porque son solubles en agua uno obtiene la estructura. Y esto no habría ni que dudarlo, porque tienen OH y los OH tienden a hacer puentes de hidrógeno. Hay que leer la estructura de la molécula, por eso nos tomamos tanto tiempo, porque sino ocuparíamos la mitad del tiempo. (La glucosa no la obtenemos sola, sino que es parte de otra molécula más grande. Ej. Glucosa + Fructosa)

El OH interactúa fuertemente con el agua y obtenemos dos moléculas hidrosolubles.Lo que va a suceder es que cuando ustedes agregan D-Glucosa esto es demasiado inestable, y lo que va a suceder, es que se forma un ciclo, inmediatamente después de que se agrega. Y el ciclo tiene dos variantes. Y aquí hablamos de una alfa-D-glucopiranosa y la otra sería beta-D-glucopiranosa. Y lo que varía es la posición del OH, tienen una configuración distinta.Entonces la enumeración de los carbonos ocurre desde el carbono más cerca al grupo carbonilo. El carbonilo es el carbono 1. Por lo tanto es necesario seguir esta marca y ver cómo la molécula se va formando. Estos carbonos

asimétricos que se acaban de formar son carbonos anoméricos. Fíjense que el carbono 1 no era asimétrico pero lo transformamos en asimétrico. Entonces cuál es la mnemotécnica: cuando va el OH hacia arriba es beta, y cuando va el OH hacia abajo es alfa. Y piranosa porque esta molécula es muy parecida al anillo de pirano, una molécula con 6 carbonos. Entonces estamos hablando de la glucosa, así que se dice glucopiranosa. Cuando digo glucopiranosa estoy entendiendo que ya se cicló

…el suero glucosado sería el suero glucopiranosado, entonces no… En este caso tenemos alfa-D-glucopiranosa, beta-D-glucopiranosa, aquí esta el anillo de pirano que yo les mencionaba y aquí esta el anillo de 5 carbonos _______ que va a constituir la matriz, por comparación, de moléculas de 5 vértices cíclicas, como la fructosa cuando se cicla. Hablamos de la alfa-D-fructofuranosa, beta-D-fructofuranosa y aquí también tenemos un OH que va hacia abajo o un OH que va hacia arriba, pero aquí nos quedo un CH2OH como colita y eso es porque la fructosa no es una aldosa, sino una cetosa entonces el carbono dos es el que forma parte de la reacción de formación de ________. Entonces es este carbono el que forma el ciclo con el OH que esta acá abajo.Ahora, son importantes estos grupos funcionales que están acá sueltos porque permiten la formación de disacáridos a través del enlace O-glicosidico. Uds. pueden observar acá que la alfa-D-glucosa podría formar un enlace con la beta-D-glucosa. No se olviden de la referencia que sería el C1, este sería el C6 y tienen la misma disposición estos carbonos así que yo digo que este _______ con este para hablar de beta y de alfa ¿Entienden lo que dije? Porque yo puedo tener esta molécula así, esta la pongo así y ahí se pueden confundir, tienen que identificar donde esta el C6. Acá esta la disposición que identificamos en la anterior. Este es el C1 y lo identifico, en este caso, porque esta al lado de los _______, así que no es llegar y decir “aaahhhhh el OH que esta a la derecha me dice si es alfa o si es beta” no, tengo que fijarme primero que sea el C1. Entonces esta es beta, esta es alfa, pero este OH del C1 va a interactuar con el OH del C4 y se forma una reacción en donde se pierde una molécula de agua, entonces se forma una reacción de condensación y lo que obtenemos es el disacárido que esta acá, conocido como maltosa, es decir, hemos unido a través de un enlace O-glucosidico dos moléculas de glucosa y formamos, para los amigos maltosa, pero el trato formal es alfa-D-glucopiranosil-1,4-D-glucopiranosa ¿Por qué? Porque es del C1 hacia el C4 que se forma el enlace.Yo sé que Uds. vieron reacciones entre OH y grupo C, y hablaron de un acetal y un hemiacetal, bueno, acá tienen un ejemplo del hemiacetal porque solamente __________ un grupo alcohol acá hablamos de un acetal, porque no quedo un OH libre, quedo un oxigeno unido a carbonos por ambos lados. Acá hablamos de un acetal y acá de un hemiacetal, porque este todavía podría

seguir reaccionando como lo hizo el OH de acá, podría reaccionar con otro OH… las reacciones para formar acetal o hemiacetal son entre OH cierto?Pregunta: ¿Cómo se si es alfa o beta?Tú dices acá o acá? Este es alfa, porque va hacia abajo, pero acá esta coloreado y no es este el que da el beta es el C1, el C1 que esta acá, así que este esta coloreado para indicar que este OH con este OH reaccionan Pregunta que no se entiendeTienes que ir a la formación extendida y ver si esta a la izquierda o a la derecha. Veamos cual es el que le da el _____ a la glucosa, hagamos un ejercicio… que carbono sería? 1, 2, 3, 4, 5… el C5 que tiene el OH a la derecha, cierto? Y decimos que es D, busquemos el C5 en la…glucosa… 1, 2, 3, 4, 5 murió, porque formo el ciclo, entonces no tiene sentido, no me podría dar cuenta por la estructura…. A eso voy… viene con________, les voy a mostrar otra molécula pero no me puedo dar cuenta por la estructura… probablemente este quedaría para abajo, porque lo que estamos haciendo es cambiar la simetría de este carbono, pero en los textos siempre están los D porque es la que es metabolitamente activa, pero probablemente este quedaría hacia abajo porque cambiaria la configuración de este carbono asimétrico que si era D, di lo quiero cambiar lo que dice la teoría es que tengo que invertir el ciclo… este hacia arriba y este hacia abajo pero relájense porque van a encontrar que este tipo ________...... Entonces los acetales y hemiacetales son reacciones de grupos alcoholes Uds. tienen este ejemplo de acetal acá, donde no quedo ningún OH libre, y aquí de un hemiacetal.La lactosa es otro disacárido importante y es la unión entre una molécula de galactosa y una molécula de glucosa y otra vez el enlace O-glucosidico, así que el enlace glucosidico no es solo para moléculas de glucosa… así que la lactosa, ya lo saben, es un disacárido.La sacarosa, que esta aquí abajo, es un disacárido formado por fructosa más glucosa, nuevamente la glucosa… la sacarosa es un azúcar de este tipo… glucosa más fructosa.En la lactosa tu tienes una galactosa en configuración beta… esta es la galactosa y esta la glucosa… entonces tu tienes que aquí va hacia arriba el OH antes de reaccionar y acá va hacia arriba el OH antes que se forme el disacárido… las dos son hexosas pero habría que ver cual es la diferencia ¿Cuál es la que identificas tu? Que aquí va hacia abajo y aquí va hacia arriba… glucosa y galactosa…. Tienen que ______ este OH se mantiene, este OH se mantiene, el 4° cambió y el 5° se mantiene… pero fíjense que cuando cambia la configuración del último carbono asimétrico, nos cambiamos de D a L, no cambiamos el nombre del disacárido, en este caso cambio la configuración del C4 y ahí nos cambiamos de monosacárido, hablamos de otro monosacárido… Sería una buena pregunta de prueba ¿si cambio la configuración de un monosacárido de D a L se sigue llamando igual? No pues, a veces si y a veces no, en el caso del ultimo carbono simétrico pasa a llamarse L no D, con el mismo nombre del monosacárido, pero si era el 4 cambia de nombre. Hay una razón distinta, no es 50% y 50%... una esta a 40% y la otra a 60%... ahora si me dices cual es cual no me acuerdo, pero podría especular que la alfa es 60% y la beta es 40%, pero si les puedo decir que cuando preparan una solución de glucosa y se forma el anillo alfa o beta de glucopiranosa no es mitad/mitad, sino que la mas estable es la que esta mas abundante. ¿Les queda claro la nomenclatura entonces? ¿Cómo se pone el nombre técnico?

Hablamos entonces que los monosacáridos también pueden formar estructuras más complejas que los disacáridos. Un mismo monosacárido podría formar estructuras no ramificadas, lineales o estructuras que son ramificadas como aparece acá. Cuando es un solo monosacárido decimos que son homo polisacáridos y hablaremos de hetero polisacáridos cuando tenemos mas de un monosacárido formando estas moléculas más complejas, estos polímetros de monosacáridos…

ahí tienen un ejemplo con dos tipos de monómeros, esto es esquemático, por supuesto. Y cuando hay mucho monómero Uds. podrían obtener estructuras como las que aparecen acá, que tienen 3 tipos de monómeros, en este caso de múltiples tipos de monómeros en vez de decir no ramificados debería decir ramificados, porque este esta ramificado, esto es una rama.

…pero veamos los que nos interesan más. Ahora, ¿Cuál es el sentido de almacenar monosacáridos en moléculas complejas?, uno de los sentidos es que la osmolaridad crece menos, se cuenta como una sola molécula.

Nosotros podemos tener polisacáridos exclusivamente de Glucosa y vamos a hablar en este caso del Almidón… Nosotros no podríamos decir que es LA molécula de almidón, sino que se constituye por dos tipos de moléculas, una que es lineal no ramificada que es la Amilosa y otra que es ramificada, que es la Amilopeptina… la mezcla de ambos polisacáridos constituye el almidón. Estos son polímeros de glucosa.El Glucógeno es similar al almidón, pero es más compacto y más

ramificado en cuanto a la amilopeptina… mucho más ramificado y mucho más compacto.Nosotros no tenemos almidón, los animales no tenemos almidón, tenemos glucógeno, pero ambos son polímeros de glucosa y ese es uno de los hidratos de carbono que es compuesto energético de reserva.

El glucógeno dura poquito… en una sesión de ejercicios durará aproximadamente 20 minutos, luego empieza la combustión de las grasas.

(Pregunta de alguien que no se entiende… luego Dino contesta…) En el caso de glucosa - glucosa, la unión es 1-4, cierto? Pero luego tienes una ramificación que parte del carbono 6… si tú tuvieras solamente uniones 1-4 tendrías una molécula que es lineal… pero el carbono 6, tiene la capacidad para combinarse con otras moléculas de glucosa y así te vas hacia el lado y surge la ramificación… Entonces, el glucógeno está compuesto por amilosa y amilopeptina… la amilosa es lineal, sólo tiene enlaces alpha 1-4 y la amilopeptina tiene enlaces 1-4 que darán la forma a su parte lineal y también enlaces 1-6 que formarán las ramas.

Dos cosas que me interesa que sepan: cuando en los cereales sale que son dextrinados, es porque han “picoteado” un poco enzimáticamente la molécula de amilopeptina , asi que es ingerible, no viene tan ramificada, especial para las guagüitas porque son fáciles de asimilar.

Deberíamos entender también que si son enlaces alpha 1-4, los compuestos son radicalmente distintos a que los enlaces fueran beta… si fueran beta 1-4, ustedes en lugar de tener almidón o glucógeno, tendrían Celulosa. La celulosa es un homopolímero de glucosa, pero resulta que el hecho que sea beta 1-4 hace que las enzimas que digieren los enlaces alpha 1-4 no tengan las especificidad como para que se metabolice celulosa… asi que en términos de energía almacenada, la celulosa amacena la misma cantidad que almacena el glucógeno o el almidón, pero no tenemos la capacidad de utilizarlo… lo que necesitaríamos es una enzima como la beta-glucosidasa que es capaz de romper ese enlace beta 1-4. Esa encima la encontramos en los hongos que efectivamente comen papel.

Nucleótidos

La estructura básica de un nucleótido es una purina o pirimidina, una pentosa y un fosfato, en este caso hablamos de ribosa porque tiene OH en el carbono 2… será desoxirribosa cuando no tenga el OH en el carbono 2.

Ahora ya entienden por qué aparece una beta aquí… porque el OH original era hacia arriba.

Las bases cuales son?... Adenina y Guanina son las purinas y Timina y Citosina son las pirimidinas. En el caso del DNA está la timina y del RNA, el Uracilo. El DNA es Ácido desoxirribonucleico y el RNA, Ácido ribonucleico.

Importante para la nomenclatura… esto no es un nucleótido, esto es un Nucleósido porque

le falta el fosfato. A los Ribonucleósidos (que tienen el OH en el carbono 2) se les denomina dependiendo de la base como Adenosina, Guanisina, Uridina y Citidina.Aquí estoy hablando de nucleósidos, es decir, no solamente la base, sino que la base + el azúcar. A los Desoxinucleósidos, se les denomina DesoxiAdenosina, DesoxiGuanisina, DesoxiCitidina y Timidina.

Es interesante hablar de los nucleósidos, porque son la base para formar nucleósidos fosfatados. Entonces decimos que tenemos Ribonucleósidos 5’ fosfato… como cuales?... bueno, cuando la base es adenina y tenemos un solo fosfato, hablamos de un mononucleósido 5’ fosfato y si al nucleósido de adenina le llamábamos adenosina, entonces este será el monofosfato de adenosina… y aquí viene la gracia de la nomenclatura para los nucleósidos… difosfato de adenosina, trifosfato de adenosina… y para los amigos, el ATP. Esto también lo vamos a ver en otros

agentes, por ejemplo, el GMP es el Monofosfato de guanicina.En los

desoxinucleósidos, será lo mismo que antes, pero con Desoxi antes adenosina, guanisina, etc…

Nucleótido será, por lo tanto, con el fosfato incluido y Nucleósido, solo la base y el azúcar.

Para formar RNA y DNA. Esta es la estructura de una hebra de DNA cuando unimos los nucleósidos a través

de puentes Fosfodiester… esto es un fosfato, a través de un OH uniendo o interponiendose entre 2 nucleósidos.Lo que obtenemos es una unión que tiene una dirección especial, que va del 5’ al 3’… esa es la polaridad que tiene esta molécula, parte de los carbonos 5’ uniéndose con los carbonos 3’… por lo tanto, aquí tienen el fosfato que está en el carbono 5’ y acá tienen un fosfato con el OH que está en el carbono 3’… osea, tienen una direccionalidad. Y el RNA aparece ahí con la diferencia de que en vez de timina, tiene uracilo.

Las uniones entre timina y adenina se forman a través de solo dos enlaces de hidrógeno y las de citosina y guanina se forman por tres enlaces de hidrógeno, por lo tanto es mucho más fuerte.

Esta es la estructura de doble enlace… con la hendidura mayor y la hendidura menor. Véanlas en el Rasmol, porque se ven muy bien. El DNA puede formar moléculas complementarias a través de una enzima que se llama DNA Polimerasa.

Finalmente, hay macromoléculas que aportan información y otras con roles estructurales, como por ejemplo, la glucosa, porque constituye un como un alfabeto de una pura letra: glucosa-glucosa-glucosa = glucógeno. No hay posibilidades de combinación. No así con el DNA que se puede formar con 4 moléculas, las proteínas con 20 moléculas… por lo tanto, la capacidad de codificar información tiene que ver con la variedad posible, porque la probabilidad de que se obtenga es mas baja y como la información es –log de la probabilidad, entonces la información es mayor.

Con Aminoácidos podemos formar: proteínas, hormonas peptídicas, neurotransmisores, etc.Con Adenina: nucleotidos, ATP, co-enzimas, etc.Con glucosa: Celulosa, almidón, glucógeno, etc.

Y esta imagen es solamente para terminar con distintos niveles estructurales. El nivel uno es el monomérico (nucleósidos, aá, azucares), el nivel dos los mismos monómeros formando compuestos poliméricos (DNA, proteínas, celulosa), nivel 3, tenemos un cromosoma, membrana plasmática, pared celular… nivel 4 serán los organelos y habrá un nivel 5 que

serán los órganos y nivel 6 que son los sistemas, etc.