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