JUAN CARLOS OJEDA GARCES

JUAN CARLOS OJEDA GARCES
BIOQUIMICA JUAN CARLOS OJEDA GARCES Bacteriólogo UJ

Orgánica, inorgánica, fisicoquímica, analítica, otras…
BIOQUIMICA La Química es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y los cambios que esta sufre… Orgánica, inorgánica, fisicoquímica, analítica, otras… La bioquímica es la ciencia que estudia las diversas moléculas que se presentan en las células y organismos vivos, así como las reacciones químicas que tienen lugar en los mismos

BIOQUIMICA: descubrir y explicar, en términos moleculares, todos los procesos químicos de las células vivas… …estudia la química de la vida en todas sus manifestaciones… …animales, plantas, bacterias, virus… …se reconoce como una de las principales áreas de la química…

BIOQUIMICA …bioenergética, biología molecular, bioquímica de la membranas, de las proteínas, de las plantas, neurobioquímica, bioquímica analítica, subespecialidades… …explicación de conceptos, principios y pruebas concretas representativos de la notable unidad bioquímica que exhiben todas las formas de vida desde las bacterias hasta el ser humano…

Oxígeno, Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre
BIOQUIMICA: Teoría molecular …todos los organismos vivientes estan formados por sustancias químicas de dos tipos: inorgánicas y organicas… …todos los organismos estan formados por los mismos tipos de sustancias, más o menos en idénticas proporciones, que realizan los mismo tipos de funciones generales… …de hecho en todos los organismos hay un compuesto inorgánico específico que constituye la sustancia más importante para la vida: el agua …las principales clases de sustancia orgánicas – proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lípidos – se conocen en general como biomoléculas …casi todas estas moléculas estan formadas por solo seis elementos, todos de naturaleza no metálica: Oxígeno, Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre

…el estudio de estas biomoléculas orgánicas esenciales…
BIOQUIMICA …el estudio de estas biomoléculas orgánicas esenciales… …cómo se sintetizan en la célula viva?, cómo las degrada la célula?, de qué manera se relaciona su degradación con la producción de energía química útil dentro de la célula?, cómo se produce esta energía?, cuales son los mecanismos de interconversión de estas sustancias?, en qué forma entran y salen de la célula?, cuál es su estructura molecular?, qué funciones específicas realizan?, cuál es la explicación de su funcionamiento en términos de su estructura molecular?

BIOELEMENTOS A. Concepto: Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos o porque a partir de ellos se forman las biomoléculas. B. Bioelementos primarios 95%, Secundarios 4,5 %, Oligoelementos 0,5% - C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) S y P (< 05%) en los seres vivos - Son fácilmente incorporados desde la biosfera. - Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones - El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples. Versatilidad para el enlace químico

Grupos Funcionales Hidrófilos
Carboxilo - COOH Hidroxilo o Alcohol - OH Carbonilo > C = O Amino NH2 Imino > NH Sulfihidrilo - SH Los grupos funcionales polares son solubles en agua o hidrófilos. Grupos Funcionales Hidrófobos Radical Alquílico - CH2 – R Radical etilénico - CH = R Radical fenilo - C6 H5 Los no polares son insolubles o hidrófobos.

- Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente (enlaces muy estables).
- Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. - Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. - Estos presentan características físicas y químicas diferentes, dan propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos.

EL AMOR ES FISICA Y QUIMICA
Bioelementos Secundarios Aparecen en una proporcion cercana al 4,5% Na, K, Cl, Ca, Fe y Mg Oligoelementos Llamados microconstituyentes o elementos vestigiales Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si, V, Se, Mo, Li y Sn EL AMOR ES FISICA Y QUIMICA O MEJOR FISICA Y BIOQUIMICA!

Manganeso: interviene en la fotolisis del agua (fotosíntesis)
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS I. BIOELEMENTOS A. Concepto - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. B. Razones de la abundancia del C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) en los seres vivos - Son fácilmente incorporados desde la biosfera. - Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones - El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico - Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. - Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. - Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos. Grupos Funcionales Hidrófilos Grupos Funcionales Hidrófobos Carboxilo - COOH Radical Alquílico - CH2 - R Hidroxilo o Alcohol - OH Radical etilénico - CH = R Carbonilo > C = O Radical fenilo - C6 H5 Amino - NH2 Imino > NH Sulfihidrilo - SH Los grupos funcionales polares son solubles en agua o hidrófilos. Los no polares son insolubles o hidrófobos. - El Si, a pesar de compartir muchas características con el carbono, sólo aparece en los seres vivos en cantidades mínimas. C. Clasificación 1. Elementos mayoritarios - Presentes en porcentajes superiores al 0.1% y aparecen en todos los seres vivos. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N) - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva. b. Bioelementos secundarios (S, P, Na, K, Ca, Mg, Cl) - En conjunto 4,5% de la materia viva. Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A Fósforo Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Magnesio Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo. Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Potasio Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción Cloro Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial. 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 2 - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos Hierro Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Yodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. Hierro: fundamental en la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas, en la Hb que interviene en el transporte del oxigeno Manganeso: interviene en la fotolisis del agua (fotosíntesis) Yodo: necesario para la síntesis de la tiroxina (hormona – metabolismo) Flúor: forma parte del esmalte dentario y de los huesos Cobalto: forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de Hb Silicio: proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales. Cromo: interviene junto con la insulina en la regulación de la glucosa en sangre Zinc: actúa como catalizador en varias reacciones del organismo Litio: actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. Molibdeno: forma parte de enzimas vegetales

B. Biomoléculas Inorgánicas 1. El agua
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS I. BIOELEMENTOS A. Concepto - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. B. Razones de la abundancia del C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) en los seres vivos - Son fácilmente incorporados desde la biosfera. - Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones - El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico - Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. - Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. - Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos. Grupos Funcionales Hidrófilos Grupos Funcionales Hidrófobos Carboxilo - COOH Radical Alquílico - CH2 - R Hidroxilo o Alcohol - OH Radical etilénico - CH = R Carbonilo > C = O Radical fenilo - C6 H5 Amino - NH2 Imino > NH Sulfihidrilo - SH Los grupos funcionales polares son solubles en agua o hidrófilos. Los no polares son insolubles o hidrófobos. - El Si, a pesar de compartir muchas características con el carbono, sólo aparece en los seres vivos en cantidades mínimas. C. Clasificación 1. Elementos mayoritarios - Presentes en porcentajes superiores al 0.1% y aparecen en todos los seres vivos. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N) - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva. b. Bioelementos secundarios (S, P, Na, K, Ca, Mg, Cl) - En conjunto 4,5% de la materia viva. Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A Fósforo Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Magnesio Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo. Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Potasio Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción Cloro Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial. 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 2 - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos Hierro Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Yodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. II. BIOMOLÉCULAS A. Concepto - Denominadas también principios inmediatos, son aquellas moléculas que forman parte de los seres vivos. B. Biomoléculas Inorgánicas 1. El agua - El agua % de la materia viva. Su abundancia depende de la especie, la edad y la actividad fisiológica del tejido. Aparece en el interior de las células, en el líquido tisular y en los líquidos circulantes. a. Estructura - Dipolaridad, puentes de hidrógeno.

b. Propiedades y funciones biológicas
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS A. Concepto I. BIOELEMENTOS B. Razones de la abundancia del C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) en los seres vivos vivos. - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres - Son fácilmente incorporados desde la biosfera. lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico - Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. - El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, - Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones - Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades - Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. Grupos Funcionales Hidrófilos Grupos Funcionales Hidrófobos entre los diferentes grupos. específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción Carboxilo - COOH Radical Alquílico - CH2 - R Amino - NH2 Carbonilo > C = O Radical fenilo - C6 H5 Hidroxilo o Alcohol - OH Radical etilénico - CH = R Sulfihidrilo - SH Imino > NH Los no polares son insolubles o hidrófobos. en agua o hidrófilos. Los grupos funcionales polares son solubles mínimas. - El Si, a pesar de compartir muchas características con el carbono, sólo aparece en los seres vivos en cantidades - Presentes en porcentajes superiores al 0.1% y aparecen en todos los seres vivos. 1. Elementos mayoritarios C. Clasificación - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N) Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en - En conjunto 4,5% de la materia viva. b. Bioelementos secundarios (S, P, Na, K, Ca, Mg, Cl) y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman parte de coenzimas Fósforo algunas sustancias como el Coenzima A También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo. Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las Magnesio Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la muscular. Potasio Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Cloro Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial. para el desarrollo armónico del organismo. - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 2 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte Hierro comunes para casi todos el transporte de oxígeno. de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Yodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de estados de depresiones. las plantas. b. Propiedades y funciones biológicas - Polaridad y alta constante dieléctrica. Buen disolvente de los compuesto iónicos y polares. Es el medio en el que se producen las reacciones metabólicas. Transporte. - Líquida a temperatura ambiente. - Elevado calor específico. Termorregulación. - Elevado calor de vaporización. Termorregulación. - Máxima densidad a 4°C. - Elevado grado de cohesión y de adhesión: fenómenos de capilaridad. Transporte. - Incompresibilidad. Amortiguador mecánico. Esqueleto hidrostático. - Reactividad: fotosíntesis, hidrólisis y condensaciones. c. Ionización del agua. Concepto de pH - Producto iónico del agua a 25°C: [H3O+][OH-]=1x10-14

a. Sales con función estructural
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS I. BIOELEMENTOS A. Concepto - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. B. Razones de la abundancia del C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) en los seres vivos - Son fácilmente incorporados desde la biosfera. - Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones - El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico - Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. - Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. - Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos. Grupos Funcionales Hidrófilos Grupos Funcionales Hidrófobos Carboxilo - COOH Radical Alquílico - CH2 - R Hidroxilo o Alcohol - OH Radical etilénico - CH = R Carbonilo > C = O Radical fenilo - C6 H5 Amino - NH2 Imino > NH Sulfihidrilo - SH Los grupos funcionales polares son solubles en agua o hidrófilos. Los no polares son insolubles o hidrófobos. - El Si, a pesar de compartir muchas características con el carbono, sólo aparece en los seres vivos en cantidades mínimas. C. Clasificación 1. Elementos mayoritarios - Presentes en porcentajes superiores al 0.1% y aparecen en todos los seres vivos. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N) - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva. b. Bioelementos secundarios (S, P, Na, K, Ca, Mg, Cl) - En conjunto 4,5% de la materia viva. Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A Fósforo Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Magnesio Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo. Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Potasio Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción Cloro Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial. 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 2 - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos Hierro Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Yodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. 2. Las sales minerales a. Sales con función estructural - Aparecen precipitadas formando estructuras esqueléticas, como el Carbonato de Calcio (CaCO3) o el Fosfato tricalcico (Ca3(PO4)2). b. Sales con función reguladora Se encuentran ionizadas, disueltas en un medio acuoso. Fenómenos osmóticos - Osmosis: difusión a través de una membrana semipermeable (solo permite el paso del disolvente).

Fenómenos osmóticos - Medios hipertónico (el de mayor concentración), hipotónico (el de menor) o isotónico (cuando los dos medios separados por la membrana semipermeable tienen la misma concentración de solutos). - A través de una membrana semipermeable el agua pasa siempre del medio hipotónico al hipertónico. - Presión osmótica. Plasmólisis (pérdida de agua de una célula en un medio hipertónico) y turgencia (la célula se hincha en un medio hipotónico, pudiendo llegar a estallar (lisis; hemólisis si ocurre a glóbulos rojos) si carece de pared celular y la diferencia de concentraciones es grande). - Diálisis: cuando la membrana deja pasar también a los solutos de bajo p.m.

- Soluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers.
BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS I. BIOELEMENTOS A. Concepto - Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos. B. Razones de la abundancia del C (20%), H (9.5%), O (62%) y N (2,5%) en los seres vivos - Son fácilmente incorporados desde la biosfera. - Forman entre ellos enlaces covalentes, compartiendo electrones - El carbono, nitrógeno y oxígeno, pueden compartir más de un par de electrones, formando enlaces dobles y triples, lo cual les dota de una gran versatilidad para el enlace químico - Son los elementos más ligeros con capacidad de formar enlace covalente, por lo que dichos enlaces son muy estables. - Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes. Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica. - Las combinaciones del carbono con otros elementos, como el oxígeno, el hidrógeno, el nitrógeno, etc. permiten la aparición de una gran variedad de grupos funcionales que dan lugar a las diferentes familias de sustancias orgánicas. Estos presentan características físicas y químicas diferentes, y dan a las moléculas orgánicas propiedades específicas, lo que aumenta las posibilidades de creación de nuevas moléculas orgánicas por reacción entre los diferentes grupos. Grupos Funcionales Hidrófilos Grupos Funcionales Hidrófobos Carboxilo - COOH Radical Alquílico - CH2 - R Hidroxilo o Alcohol - OH Radical etilénico - CH = R Carbonilo > C = O Radical fenilo - C6 H5 Amino - NH2 Imino > NH Sulfihidrilo - SH Los grupos funcionales polares son solubles en agua o hidrófilos. Los no polares son insolubles o hidrófobos. - El Si, a pesar de compartir muchas características con el carbono, sólo aparece en los seres vivos en cantidades mínimas. C. Clasificación 1. Elementos mayoritarios - Presentes en porcentajes superiores al 0.1% y aparecen en todos los seres vivos. a. Bioelementos primarios (C, H, O, N) - Principales constituyentes de las biomoléculas. En conjunto 95% de la materia viva. b. Bioelementos secundarios (S, P, Na, K, Ca, Mg, Cl) - En conjunto 4,5% de la materia viva. Azufre Se encuentra en dos aminoácidos (cisteína y metionina) , presentes en todas las proteínas. También en algunas sustancias como el Coenzima A Fósforo Forma parte de los nucleótidos, compuestos que forman los ácidos nucleicos. Forman parte de coenzimas y otras moléculas como fosfolípidos, sustancias fundamentales de las membranas celulares. También forma parte de los fosfatos, sales minerales abundantes en los seres vivos. Magnesio Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo. Calcio Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso. Sodio Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular. Potasio Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción Cloro Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial. 2. Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo) BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 2 - Presentes en porcentajes inferiores al 0,1%, no son los mismos en todos los seres vivos. Son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. - Se han aislado unos 60 oligoelementos en los seres vivos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos Hierro Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno. Manganeso Interviene en la fotolisis del agua , durante el proceso de fotosíntesis en las plantas. Yodo Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Flúor Forma parte del esmalte dentario y de los huesos. Cobalto Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina . Silicio Proporciona resistencia al tejido conjuntivo, endurece tejidos vegetales como en las gramíneas. Cromo Interviene junto a la insulina en la regulación de glucosa en sangre. Zinc Actúa como catalizador en muchas reacciones del organismo. Litio Actúa sobre neurotransmisores y la permeabilidad celular. En dosis adecuada puede prevenir estados de depresiones. Molibdeno Forma parte de las enzimas vegetales que actúan en la reducción de los nitratos por parte de las plantas. Regulación del pH - Soluciones amortiguadoras, sistemas tampón o buffers. - Fosfato diácido H2PO HPO42- + H+, principal tampón intracelular. CO2 + H2O ---- H2CO HCO3 + H+, principal tampón extracelular (sangre). Acido Carbonico Acido Carbónico Bicarbonato Cationes que realizan acciones específicas - Na+ - Impulso nervioso y equilibrio hídrico. Abundante en los medios extracelulares. - K+ - Transmisión del impulso nervioso. Contracción muscular. - Ca2+ - Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Sinapsis. Cofactor. Estructural. - Mg2+ - Cofactor. Contracción muscular.

…es el estudio de estas biomoléculas orgánicas esenciales…
BIOQUIMICA …es el estudio de estas biomoléculas orgánicas esenciales… Generalizaciones interesantes: Las células contienen una mayor variedad de proteínas que de cualquier otra sustancia Alrededor del 50% de la materia sólida de una célula está formada por proteínas (15% del peso húmedo) Las células contienen mucho más moléculas de proteína que de DNA La mayor biomolécula de la célula es el DNA E. coli y otras bacterias similares solo poseen un cromosoma, es decir, una sola molécula de DNA. (La relación 1:1 entre los cromosomas y las moléculas de DNA significa que cada célula diploide del ser humano contiene en su núcleo 46 moléculas diferentes de DNA) Alrededor del 99% de las moléculas de la célula son de H20

…los procesos bioquímicos normales constituyen la base de la salud…
BIOQUIMICA …los procesos bioquímicos normales constituyen la base de la salud… …completo bienestar físico, mental y social, y no solo desde la ausencia de enfermedades y padecimientos…OMS …todas las miles de reacciones intracelulares y extracelulares que se llevan a cabo en el cuerpo, transcurren a un ritmo apropiado con la máxima superviviencia del organismo en el estado fisiológico…principios biológicos, psicológicos y sociales

Principales causas de enfermedad.
Todas la causas enumeradas actúan bajo la influencia de varios mecanismos bioquímicos en la célula o en el cuerpo Agentes físicos: traumatismo mecánico, temperaturas extremas, cambios repentinos en la presión atmosférica, radiación, choque eléctrico. Agentes químicos y fármacos: ciertos compuestos tóxicos, agentes terapéuticos, etc. Agentes biológicos: virus, bacterias, hongos, formas superiores de parásitos Ausencia de oxígeno: falta de sumunistro sanguíneo, deficiencia en la capacidad sanguínea para transportar oxígeno, intoxicación de las enzimas oxidativas Genética: alteraciones congénitas o moleculares Reacciones inmunológicas: anafilaxia, enfermedad autoinmune Desequilibrio nutricional: deficiencia de nutrientes, exceso de alimentos Desequilibrio endocrino: deficiencias o excesos hormonales

…los sistemas biológicos son, en esencia, isotérmicos…
BIOQUIMICA …la mayor parte, y quizá todas las enfermedades tienen una base bioquímica… …la bioenergética, o termodinámica bioquímica, estudia los cambios de energía que acompañan a las reacciones bioquímicas… …los sistemas biológicos son, en esencia, isotérmicos… …en ellos se utiliza la energia química para activar los procesos vitales…

…los sistemas biológicos cumplen con las leyes de la Termodinámica…
BIOQUIMICA …los sistemas biológicos cumplen con las leyes de la Termodinámica… …la energía total del un sistema, incluído su entorno, permanece constante…sin embargo, la energía puede transferirse de una a otra parte del sistema. Energía química a calórica, eléctrica, radiante o mecánica… …la entropia total de un sistema completo debe aumentar cuando un proceso ocurre espontáneamente… …los fosfatos de alta energía desempeñan una función importante en la obtención y transferencia de energía…

BIOMOLECULAS Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células. Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que: * Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. * Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos. Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos
Biomoléculas inorgánicas Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero imprescindibles para ellos, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, dióxido de carbono) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4−), bicarbonato (HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+). Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia están también presentes nitrógeno, fósforo y azufre; Otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor proporción.

Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en cuatro grandes tipos:
Glúcidos Los glúcidos (hidratos de carbono o carbohidratos) son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras de energía más antigua: glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las bacterias a los vertebrados. Muchos organismos, especialmente los de origen vegetal (algas, plantas) almacenan sus reservas en forma de almidón. Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la celulosa, constituyente de la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos. Lípidos Los lípidos saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células; por una parte, los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica); por otra, los triglicéridos son el principal almacén de energía de los animales. Los lípidos insaponificables y los isoprenoides desempeñan funciones reguladoras (colesterol, hormonas sexuales, prostaglandinas).

Proteínas Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas de las células; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción; el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén. Ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos, ADN y ARN, desempeñan, tal vez, la función más importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula. El ADN tienen la capacidad de replicarse, transmitiendo así dichas instrucciones a las células hijas.

Revisión del metabolismo de CH
Dieta Glucosa Glucógeno Fosfatos de glu Fosfato Pentosa Glucólisis Fosfatos de triosa Fosfatos de Ribosa RNA, DNA Revisión del metabolismo de CH Piruvato Lactato AA Acetil CoA Acidos grasos Trigliceridos Proteinas Colesterol Ciclo del ácido cítrico AA

CARBOHIDRATOS …ampliamente distribuidos en animales y vegetales … realizan importantes funciones estructurales y metabólicas… …la glucosa se sintetiza a partir del Dióxido de carbono y agua por medio de la fotosíntesis en los vegetales …y se almacena en forma de almidón o bien se utiliza para sintetizar celulosa de la estructura vegetal… … sintesis de CH a partir de AA, pero la mayor parte de los CH animales deriva en última instancia de los vegetales… …Glucosa, el CH más importante…la mayor parte de los CH de la dieta se absorbe al torrente como Glu; otros se convierten en Glu en el hígado…

…hay un fuerte correlación entre la ingesta de CH y la caries dental …
CARBOHIDRATOS …la glucosa es el combustible metabólico más importante para los animales y un combustible universal para el feto… …es el precursor en la síntesis de todos los demas CH en el cuerpo incluidos el glucógeno para almacenamiento, la ribosa y la desoxirribosa en los ácidos nucleicos …y la galactosa en la lactosa de la leche, glucolípidos y en combinación con las proteínas …diabetes mellitus, galactosemia, enfermedades del almacenamiento del glucógeno e intolerancia a la lactosa … …hay un fuerte correlación entre la ingesta de CH y la caries dental …

Carbohidratos: Se caracterizan quimicamente como polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas Rx general simplificada: 6 CO2 + 6H2O  C6H12O6 Deposito quimico de energia solar C6H12O6 >>>>>> 6 CO2 + 6H2O+ energía

Carbohidratos: se clasifican generalmente en dos grupos
Simples: son monosacaridos. No se pueden hidrolizar en moleculas mas pequeñas Complejos: constan de dos o más unidades de monosacaridos

1 sacarosa >>>> 1 glucosa + 1 fructosa
Carbohidratos: se clasifican con base en su grado de agregacion Monosacaridos: no se pueden hidrolizar en carbohidratos más pequeños: glucosa, fructosa, galactosa, etc Oligosacaridos: al hidrolizarse producen desde dos hasta 10 unidades de monosacaridos: disacaridos como la sacarosa, maltosa, lactosa, etc 1 sacarosa >>>> 1 glucosa + 1 fructosa

Polisacaridos: al hidrolizarse producen un numero mayor de 10 unidades de monosacaridos: almidon, glucogeno, celulosa Celulosa >>>>> glucosa

Monosacaridos: D-glucosa (aldohexosa) C6H12O6
CARBOHIDRATOS Monosacaridos: D-glucosa (aldohexosa) C6H12O6 Disacaridos: - Sacarosa (glucosa-fructosa) - Lactosa (galactosa-glucosa) - Maltosa (glucosa-glucosa) Oligosacáridos (2 y 10 unidades monomericas) Polisacáridos

Monosacaridos: Los monosacáridos o azúcares simples son los glúcidos más sencillos, que no se hidrolizan, es decir, que no se descomponen para dar otros compuestos. Sin enlaces glucosídicos a otras unidades Contienen de tres a seis átomos de carbono. Su fórmula empírica es (CH2O)n donde n ≥ 3. Se nombran haciendo referencia al número de carbonos (3-6), terminado en el sufijo osa.

Clasificación: Grupo funcional Número de átomos de carbono
Por el grupo funcional: El grupo carbonilo puede ser un grupo aldehído(-CHO), o un grupo cetónico (-CO) Aldosas: Contienen en su estructura un grupo aldehído. El Gliceraldehido es la aldosa más simple. Cetosas: Contienen en su estructura un grupo cetonico. La Dihidroxiacetona es la cetosa más simple.

La cadena carbonada de los monosacáridos no está ramificada y todos los átomos de carbono menos uno contienen un grupo alcohol (-OH). El átomo de carbono restante tiene unido un grupo carbonilo (C=O). Si este grupo carbonilo está en el extremo de la cadena se trata de un grupo aldehído (-CHO) y el monosacárido recibe el nombre de aldosa. Si el carbono carbonílico está en cualquier otra posición, se trata de una cetona (-CO-) y el monosacárido recibe el nombre de cetosa.

Por el número de átomos de carbono los monosacáridos se clasifican en:
Tipo Número de átomos de carbono Ejemplo Triosa Gliceraldehído Tetrosa 4 Eritrosa Pentosas 5 Ribosa Hexosa 6 Fructosa

Grupo Cetónico Grupo Aldehido

Dependiendo de la naturaleza química del grupo funcional carbonílico: si éste es aldehído el monosacárido recibe el nombre genérico de aldosa, y si es cetónico el monosacárido se le designa como cetosa. Dependiendo del número de átomos de carbono de la molécula, los monosacáridos se denominan triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etc. cuando contienen tres, cuatro, cinco, seis, etc. átomos de carbono. Se conocen en la naturaleza monosacáridos de hasta 8 átomos de carbono.

La combinación de ambas nomenclaturas anteriores permite denominar con el término aldohexosa a un azúcar (-osa) de seis átomos de carbono (-hex-), cuyo carbono carbonílico es una aldosa (aldo-) Por ejemplo, la glucosa.

Gliceraldehido. Está formado por tres átomos de carbono, el primero contiene el grupo aldehído, el segundo tiene unido un hidrógeno y un grupo hidroxilo (-OH), mientras que el tercero posee dos hidrógenos y un hidroxilo. El gliceraldehido existe en dos estructuras espaciales que se diferencian por cierta propiedad física (actividad óptica): una tiene el hidroxilo del C-2 hacia la derecha (D-gliceraldehido) y la otra posee el hidroxilo del C-2 hacia la izquierda (L-gliceradehido).

Los monosacáridos forman estructuras cíclicas al cerrarse la cadena abierta mostrada anteriormente

GLUCOSA C6H12O6 Es una aldohexosa conocida con el nombre de dextrosa. Es el glucido más importante. Es conocida como “el azúcar de la sangre”, ya que es la más abundante, por ser transportada por el torrente sanguíneo a todas las células de nuestro organismo. Se encuentra en frutas dulces, principalmente la uva, además en la miel, el jarabe de maíz y las verduras. Al oxidarse la glucosa, produce dióxido de carbono, agua y energía, la cual es utilizada por el organismo para realizar sus funciones vitales

La reserva mas importante de glucosa en el organismo se encuentra en el hígado y los músculos, pero ésta no es muy abundante, por lo que es importante incluir alimentos que contengan carbohidratos, que el organismo transforma en glucosa, para un adecuado funcionamiento de nuestro cuerpo. Industrialmente, la glucosa se utiliza en la preparación de jaleas, mermeladas, dulces y refrescos, entre otros productos. La concentración normal de glucosa en la sangre es de 70 a 90 mg por 100 ml. Patología: cuando se rebasan los límites establecidos se produce una enfermedad conocida como diabetes.

GALACTOSA Hexoaldosa

GALACTOSA hexoaldosa A diferencia de la glucosa, la galactosa no se encuentra libre sino que forma parte de la lactosa de la leche. Precisamente es en las glándulas mamarias donde este compuesto se sintetiza para formar parte de la leche materna.

FRUCTOSA La fructosa es una cetohexosa de fórmula C6H12O6. La fructosa también se conoce como azúcar de frutas o levulosa.

RIBOSA C5H10O5 Es una aldopentosa presente en el adenosin trifosfato (ATP) que es una molécula de alta energía química, la cual es utilizada por el organismo. La ribosa y uno de sus derivados, la desoxirribosa, son componentes de los ácidos nucleicos ARN y ADN respectivamente.

Importancia Bioquímica
Hexosas de importancia fisiológica Azucar Fuente Importancia Bioquímica Importancia Clínica D-glucosa Jugos de frutas, hidrólisis del almidón, caña de azucar, remolacha, maltosa y lactosa El prinicipal combustible para los tejidos; azucar sanguínea Se excreta en la orina (glucosuria) en diabetes mellitus mal controlada como resultado de hiperglicemia D-fructosa Jugos de frutas, miel, hidrólisis de caña de azucar o remolacha, isomerizacion enzimatica de la glucosa Metabolismo fácil, por via de la glucosa o directa Intolerancia hereditaria a la fructosa que conduce a la acumulacion de la fructosa e hipoglicemia D-galactosa Hidrólisis de la lactosa Fácilmente metabolizada a glucosa; sintetizada en la glandula mamaria. Ingrediente de glucolípidos y glucoproteinas Galactosemia hereditaria como resultado de insuficiencia para metabolizarla que conduce a cataratas D-manosa Hidrolisis de goma de maná Ingrediente de las glucoproteínas

Disacáridos Los disacáridos están formados por dos moléculas de monosacáridos que pueden ser iguales o diferentes. Los disacáridos no se utilizan como tales en el organismo, sino que éste los convierte a glucosa. En este proceso participa una enzima específica para cada disacárido, lo rompen y se producen los monosacáridos que los forman.

Los tres disacáridos señalados tienen la misma fórmula molecular C11H22O11, por lo tanto son isómeros

SACAROSA C11H22O11 Formado por una unidad de glucosa y otra de fructuosa, y se conoce comúnmente como azúcar de mesa. La sacarosa se encuentra libre en la naturaleza; se obtiene principalmente de la caña de azúcar que contiene de 15-20% de sacarosa y de la remolacha dulce que contiene del 10-17%

LACTOSA C11H22O11 Es un disacárido formado por glucosa y galactosa. Es el azúcar de la leche; del 5 al 7% de la leche humana es lactosa y la de vaca, contiene del 4 al 6%.

MALTOSA C11H22O11 Es un disacárido formado por dos unidades de glucosa. Su fuente principal es por hidrólisis del almidón, pero también se encuentra en los granos en germinación.

Polisacáridos Son los carbohidratos más complejos formados por muchas unidades de monosacáridos. ALMIDÓN Este polisacárido está formado por unidades de glucosa, por tanto es un polímero de ésta. Se encuentra en los cereales como maíz, arroz y trigo, también se encuentra en las papas

Polisacáridos importantes.-
ALMIDÓN El almidón es ampliamente utilizado en la industria. Algunos ejemplos son: Industria del papel y cartón. Industria alimenticia Industria textil Industria farmacéutica y cosmética Industria de los edulcorantes Trigo

Polisacáridos importantes-
CELULOSA: como el almidón es un polímero de glucosa. El tipo de enlace que une las moléculas de glucosa en la celulosa, es diferente del enlace que une las del almidón. La celulosa no puede utilizarse por el organismo humano como alimento, ya que carece de las enzimas necesarias para romper ese tipo de enlace, pero tiene un papel importante como fibra en el intestino grueso. El algodón es casi celulosa pura, e igual sucede con la madera también fuente de celulosa. La celulosa se utiliza principalmente en la industria textil y en la fabricación del papel.

GLUCÓGENO Es la reserva de carbohidratos en el reino animal. Se almacena especialmente en el hígado y en los músculos. Conforme el organismo lo va requiriendo, el glucógeno se convierte a glucosa la cual se oxida para producir energía. La reserva como glucógeno de los carbohidratos en realidad es pequeña. Si hay exceso de carbohidratos en la alimentación, se transforman en lípidos para almacenarse como grasa en el organismo.

FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS
1. Energética: Son importantes como moléculas energéticas, esto significa que aportan energía a los seres vivos, sirven como combustible celular y se pueden almacenar constituyendo reserva energética. 2. Estructural: Los ácidos nucleicos están hechos de azúcares de 5 carbonos, en los artrópodos, insectos, arácnidos, el exoesqueleto está compuesto de quitina, en los vegetales la pared celular está compuesta de celulosa y hemicelulosa.

3. Farmacológica: hay algunos antibióticos como la estreptomicina que son glúcidos.
4. Dietética: El consumo de muchas ensaladas es fuente importante y abundante de fibra vegetal, la cual contiene celulosa y hemicelulosa.

ENERGETICA La glucosa entra en la ruta denominada Glucolisis, que se prolonga -en presencia de oxígeno- con el Ciclo de Krebs y la Cadena de transporte de electrones. Igual sucede con la fructosa.

ENERGETICA Otros azúcares (como la galactosa) se transforman en glucosa para seguir el mismo proceso. Se trata de una energía de aporte rápido, pues al ser solubles en agua, los azúcares son llevados con facilidad a través de la sangre a las diferentes partes del cuerpo.

La galactosa (beta-D-galactopiranosil-D-glucopiranosa), se convierte en glucosa en el hígado como aporte energético. Además, forma parte de los glucolípidos y glucoproteínas de las membranas celulares de las células sobre todo de las neuronas. La galactosa es sintetizada por las glándulas mamarias para producir lactosa, por tanto el mayor aporte de galactosa en la nutrición proviene de la ingesta de lactosa de la leche.

Estructural Los glucolípidos o glucoesfingolípidos son esfingolípidos compuestos por una ceramida (esfingosina + ácido graso) y un glúcido de cadena corta; carecen de grupo fosfato. Los glucolípidos forman parte de la bicapa lipídica de la membrana celular; la parte glucídica de la molécula está orientada hacia el exterior de la membrana plasmática y es un componente fundamental del glicocálix, donde actúa en el reconocimiento celular y como receptores antigénicos.

Resumen Los CH son constituyentes importantes de la alimentación animal y de los tejidos animales; pueden caracterizarse según el tipo y la cantidad de residuos de monosacáridos en sus moléculas La glucosa es el carbohidrato más importante en la bioquímica de los mamíferos, debido a que casi la totalidad de los carbohidratos de los alimentos se convierte en glucosa para su metabolismo.

Bioenergética y Rutas Metabólicas
El Metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que suceden en los organismos vivientes para mantener la vida. Estos procesos le permiten a los organismos crecer y reproducirse, mantener sus estructuras y responder al medio circundante.

Bioenergetica y Rutas Metabólicas
Catabolismo: rompe la materia orgánica, para obtener energía en la respiración celular. Anabolismo: usa la energía para elaborar componentes celulares tales como proteinas y ácidos nucleicos.

Bioenergetica y Rutas Metabólicas
Las reacciones químicas del metabolismo estan organizadas en Rutas Metabólicas, en las cuales un componente es transformado en otro por medio de enzimas. Las enzimas son cruciales por * permiten a los organismos moverse de reacciones deseables pero termodinamicamente desfavorables a reacciones favorables. * actuan como catalizadores de estas reaciones para funcionar rápida y eficientemente.

Metabolismo Interconversión de compuestos químicos, vías tomadas por moléculas individuales, interrelaciones y mecanismos que regulan la flujo de metabolitos El propósito de las reacciones catabólicas es proporcionar la energía y los componentes necesarios en la reacciones anabólicas

Las vías metabólicas se dividen en tres categorías:
Vías anabólicas Vías catabólicas Vías anfibólicas

Vías anabólicas: involucradas en la síntesis de compuestos más grandes y complejos de los precursores más pequeños Síntesis de proteínas por AA y reservas de triacilglicerol y glucógeno Son endotérmicas.

Vías catabólicas: conversión de moléculas mayores, comunmente por Rx Redox;
Son exotérmicas, Producen equivalentes reductores y ATP principalmente mediante la cadena respiratoria

Ciclo del ácido cítrico
Vías anfibólicas: se producen en los cruces del metabolismo, actuando como uniones entre las anabólicas y catabólicas. Ciclo del ácido cítrico

Incluye romper y oxidar moléculas de alimentos.
El catabolismo es una serie de procesos metabolicos que rompen grandes moléculas. Incluye romper y oxidar moléculas de alimentos. El propósito de las reacciones catabólicas es proporcionar la energía y los componentes necesarios en la reacciones anabólicas

El ANABOLISMO o biosíntesis es la síntesis o bioformación de moléculas orgánicas (biomoléculas) más complejas a partir de otras más sencillas o de los nutrientes, Con requerimiento de energía (reacciones endergónicas). Replicación o duplicación de ADN. Síntesis de ARN. Síntesis de proteínas. Síntesis de glúcidos. Síntesis de lípidos.

BIOQUIMICA BIOMOLECULAS CARBOHIDRATOS LIPIDOS PROTEINAS ACIDOS NUCLEICOS RUTAS METABOLICAS CATABOLISMO, ANABOLISMO PRODUCCION DE ENERGIA

Glúcidos y dieta Galactosa Glucosa POLISACARIDOS MONOSACARIDOS
DISACARIDOS Almidón Fructosa Galactosa Glucosa Lactosa Sacarosa a-amilasa (saliva) Dextrinas Maltosas “Triosas” lactasas sacarasas dextrinasas maltasas glucosidasas Intestino delgado Fructosa Galactosa Glucosa Glucógeno

Catabolismo de glúcidos
Glucólisis En condiciones anaeróbicas: Fermentación. Alactico Lactico En condiciones aeróbicas: Ciclo de Krebs. Cadena transportadora de electrones. Fosforilación oxidativa.

El catabolismo de carbohidratos es la degradación de los hidratos de carbono en unidades menores.
Los carbohidratos son usualmente tomados por la célula una vez que fueron digeridos en monosacáridos. Una vez dentro de la célula, la ruta de degradación es la glucólisis, donde los azúcares como la glucosa y la fructosa son transformados en piruvato y se generan algunas moléculas de ATP.

La respiración aeróbica es un tipo de metabolismo energético en el que los seres vivos extraen energía de moléculas orgánicas, como la glucosa, por un proceso complejo en el que el carbono es oxidado y en el que el oxígeno procedente del aire es el oxidante empleado. En otras variantes de la respiración, muy raras, el oxidante es distinto del oxígeno: respiración anaeróbica.

Etapas de la respiración aeróbica
Glucolisis Descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico Ciclo de Krebs Cadena respiratoria y fosforilación oxidativa

Descarboxilación oxidativa
Síntesis de lípidos. Glucólisis Descarboxilación oxidativa

Glucolisis: durante la glucólisis, una molécula de glucosa es oxidada y escindida en dos moléculas de ácido pirúvico (piruvato). En esta ruta metabólica se obtiene dos moléculas netas de ATP y se reducen dos moléculas de NAD+. El número de carbonos se mantiene constante (6 en la molécula inicial de glucosa, 3 en cada una de las moléculas de ácido pirúvico). Todo el proceso se realiza en el citosol de la célula. * La glicerina (glicerol) que se forma en la lipólisis de los triglicéridos se incorpora a la glucólisis a nivel del gliceraldehído 3 fosfato. * La desaminación oxidativa de algunos aminoácidos también rinde piruvato; que tienen el mismo destino metabólico que el obtenido por glucólisis.

Glucólisis . Consta de 9 pasos divididos en dos fases Fase 1:
De Glucosa a gliceraldehido-3-P y dihidroxiacetona-P Fase 2: Se da por duplicado De Gly-3-P a ác. pirúvico

Partiendo de una glucosa, al final de la glucólisis tenemos:
BALANCE FASE TOTAL Glucosa Glucosa-6-P - 1 ATP x 1 Fructosa-6-P Fructosa-1,6-di P Gliceraldehido-3-P ac. 1,3-di P-glicérico + 1 NADH x 2 + 2 NADH ac. 3-P-glicérico + 1 ATP + 2 ATP PEP Piruvato + 2 NADH+H ATP

El ciclo de Krebs (también llamado ciclo del ácido cítrico o ciclo de los ácidos tricarboxílicos) es una ruta metabólica, es decir, una sucesión de reacciones químicas, que forma parte de la respiración celular en todas las células aeróbicas. En organismos aeróbicos, el ciclo de Krebs es parte de la vía catabólica que realiza la oxidación de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos hasta producir CO2, liberando energía en forma utilizable (poder reductor y GTP). El metabolismo oxidativo de glúcidos, grasas y proteínas frecuentemente se divide en tres etapas, de las cuales, el ciclo de Krebs supone la segunda.

En la primera etapa, los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucólisis. La tercera etapa es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP. El ciclo de Krebs también proporciona precursores para muchas biomoléculas, como ciertos aminoácidos. Por ello se considera una vía anfibólica, es decir, catabólica y anabólica al mismo tiempo.

Rendimiento del proceso
El paso final es la oxidación del ciclo de Krebs, produciendo un acetil-CoA y un CO2. El ciclo consume netamente 1 acetil-CoA y produce 2 CO2. También consume 3 NAD+ y 1 FAD, produciendo 3 NADH + 3 H+ y 1 FADH2. Cada NADH, cuando se oxide en la cadena respiratoria, originará 2,5 moléculas de ATP (3 x 2,5 = 7,5), mientras que el FADH2 dará lugar a 1,5 ATP. Por tanto, 7,5 + 1,5 + 1 GTP = 10 ATP por cada acetil-CoA que ingresa en el ciclo de Krebs. Cada molécula de glucosa produce (vía glucólisis) dos moléculas de piruvato, que a su vez producen dos acetil-CoA, por lo que por cada molécula de glucosa en el ciclo de Krebs se produce: 4CO2, 2 GTP, 6 NADH + 6H + , 2 FADH2; total 36 ATP.

Cadena respiratoria y Fosforilación oxidativa: son las últimas etapas de la respiración aeróbica y tienen dos finalidades básicas: Reoxidar las coenzimas que se han reducido en las etapas anteriores (NADH y FADH2 con el fin de que estén de nuevo libres para aceptar electrones y protones de nuevos substratos oxidables. Producir energía utilizable en forma de ATP. Estos dos fenómenos están íntimamente relacionados y acoplados mutuamente. Se producen en una serie de complejos enzimáticos situados (en eucariotas) en la membrana interna de la mitocondria; cuatro complejos realizan la oxidación de los mencionados coenzimas transportando los electrones y aprovechando su energía para bombear protones desde la matriz mitocondrial hasta el espacio intermembrana.

CADENA RESPIRATORIA + FOSFORLIACIÓN OXIDATIVA
GLUCOLISIS Hialoplasma NAD+ ADP + Pi ATP Ác. Pirúvico (2) FERMENTACIÓN Mitocondria NADH + H + Ác. Láctico Etanol + CO2 Acetil-CoA Glucosa CO2 NAD+ FAD H2O CICLO DE KREBS CADENA RESPIRATORIA + FOSFORLIACIÓN OXIDATIVA FADH2 Condiciones anaeróbicas Condiciones aeróbicas O2 RESPIRACIÓN CELULAR

Dieta Glucosa Glucógeno Fosfatos de glu Fosfato Pentosa Glucólisis Fosfatos de triosa Fosfatos de Ribosa RNA, DNA Piruvato Lactato Revisión del metabolismo de CH AA Acetil CoA Acidos grasos Proteinas Colesterol Ciclo del ácido cítrico AA

Taller Bioquimica Cuales son las funciones de los carbohidratos? Qué es glucolisis? Que es glucogenolisis? Cuál es el balance energético de la glucólisis? Qué es la fermentación? Cual es el balance energético de la fermentación? En qué consiste el Ciclo de Cori? Qué es el Ciclo de Krebs?

La oxidación de la glucosa produce hasta 38 moles de ATP en condiciones aerobias, pero solo 2 moles cuando falta oxígeno.

El lactato es transferido, vía sanguínea, al hígado donde es convertido a piruvato por la lactato deshidrogenasa y después a glucosa por gluconeogénesis. El ciclo de Cori involucra la utilización del lactato producido por tejidos no-hepáticos (músculo y eritrocitos) como fuente de carbono para la gluconeogénesis hepática. De esta forma el hígado transforma el lactato, producto de la glicólisis, en glucosa para ser utilizada en tejidos no-hepáticos. El ciclo es un consumidor neto de energía, gasta 4 ATP más que los producidos en la glicólisis. Por ello el ciclo no puede sostenerse en forma indefinida.

El Ciclo de Cori es la circulación cíclica de la glucosa y el lactato entre el músculo y el hígado.
Las células musculares se alimentan fundamentalmente de glucosa de sus reservas glucogénicas y sobre todo de la que llega a través de la circulación sanguínea procedente del hígado. Durante el trabajo muscular, en presencia de una gran actividad glucogenolítica anaerobia, se producen grandes cantidades de lactato, el que difunde a la sangre para ser llevado al hígado. Ello es debido a que las células musculares carecen de la enzima glucosa-6-fosfatasa, por lo que la glucosa fosforilada no puede salir a la circulación. El lactato en el hígado es convertido nuevamente en glucosa por gluconeogénesis, retornando a la circulación para ser llevada al músculo.

Los Sistemas Energéticos
El cuerpo para su funcionamiento necesita de un mantenimiento en la producción de energía, esta energía proviene de la ingesta de alimentos, de las bebidas y del propio oxigeno que respiramos. Nuestro cuerpo usa el ATP (adenosín-trifosfato) como única unidad de energía, pero dispone de varias formas de obtener ATP. Las diferentes maneras que tiene el organismo para suministrar ATP a los músculos se conoce como Sistemas Energéticos. El músculo esquelético dispone de cinco diferentes moléculas de donde obtener la energía para sus contracciones. ATP (trifosfato de adenosina), el fosfato de creatina, el glucógeno, las grasas y las proteínas. La más rápida y potente la obtiene del sistema de los fosfagenos (ATP y fosfocreatina), esta forma por si sola, solo es capaz de suministrar energía durante unos pocos segundos. Su relevo lo coge el metabolismo anaeróbico a través de las glucosis no oxidativa que su máximo se encuentra alrededor de los dos minutos. El tercer sistema energético es el Aeróbico que su duración es muy larga.

Los sistemas energéticos
Estas distintas formas de obtener energía no funcionan una detrás de la otra, si no que se van solapando una sobre la otra. Por lo que en un momento de intensidad dado puede haber varias vías diferentes de obtención de energía. Todas se inician con dos divisiones generales. El sistema aeróbico y el sistema anaeróbico. En el trabajo aeróbico hace falta oxigeno para la producción de energía y en el sistema anaeróbico no hace falta oxigeno para el suministro de energía a los músculos. La forma de subdividir los siguientes apartados tiene dos vertientes diferentes, una para los fisiólogos deportivos y otra para los métodos de entrenamiento.

Los sistemas energéticos: Disponemos de cuatro fuentes para obtener energía, el ATP y el CP que se acumulan en los músculos, el glucógeno que se acumula también en el hígado y la grasa que se acumula en el cuerpo en forma de tejido adiposo y es transportada por la sangre hasta el músculo. Estas fuentes energéticas tienen que ser transformadas en ATP. El organismo utiliza cuatro formas distintas de transformación energética. Primera: y mas rápida convierte el ATP en CP, por el proceso de degradación de la creatina. No necesita oxigeno y activación es muy rápida, inmediata, pero su rango de funcionamiento no llega a los 20” como máximo, teniendo entre los cuatro y los ochos su máximo porcentaje de utilización. Al ser un proceso anaeróbico no necesita de oxigeno para su funcionamiento. Segunda: la glucólisis anaeróbica utiliza la glucosa que se encuentra en el citoplasma de la célula muscular, bien libre o almacenada en forma de glucógeno. Este proceso convierte esta fuente energética en ATP para su utilización por parte de los músculos, pero como resultado de la degradación de la glucosa produce ácido láctico (C3 H6 O3). Su activación es mas lenta pero su recorrido mas largo que el proceso anterior, llegando a los dos minutos o dos minutos y medio. Tampoco necesita de oxigeno para su funcionamiento.

Tercera: el organismo convierte el glucógeno o la glucosa al igual que en la forma anterior en ATP, pero ahora utiliza otra vía, el llamado ciclo de Krebs, se va generando mucha más energía (ATP), termina este proceso metabólico produciéndose CO2 y H2O. Es aeróbica. Su activación es más lenta que la anterior, pero su recorrido es muy largo, por si solo puede ser de hasta una hora o unos noventa minutos. Y una vez que este proceso se une con la utilización de las grasas, su alcance máximo supera las varias horas. Cuarta: es este ultimo proceso el organismo utiliza como fuente energética las grasas acumuladas, se denomina metabolismo de los lípidos. La degradación de los ácidos grasos es la degradación de los triglicéridos porque es así como se almacenan. Implica 3 pasos diferentes: Movilización de triglicéridos, Introducción de los ácidos grasos en el orgánulo donde se degradarán (sólo en la mitocondria) y la Degradación de la molécula de ácidos grasos (oxidación de los ácidos grasos). Este proceso tiene una activación muy lenta, que algunos estudiosos llegan a cifrar entre 30 y 40 minutos.

ENERGÉTICOS SISTEMAS atp - pc Glucolítica Oxidativa capacidad potencia
Anaeróbica Aláctica Glucolítica potencia Anaeróbica LACTICA Oxidativa AERÓBICA capacidad PIRÁMIDE ENERGETICA

SISTEMAS ENERGÉTICOS FACTORES A CONSIDERAR ANAERÓBICO ALÁCTICO
ANAERÓBICO LÁCTICO AERÓBICO INTENSIDAD MÁXIMA MÁXIMA - SUBMÁXIMA SUBMÁXIMA - MEDIA BAJA DURACIÓN Potencia 4'' a 6'' / 8'' 40'' - 60'' 5' - 15' Capacidad Hasta 20'' Hasta 120'' Hasta horas COMBUSTIBLE QUÍMICO: ATP/PC ALIMENTICIO: GLUCÓGENO ALIMENTICIO: GLUCÓGENO, GRASAS, PROTEÍNAS ENERGÍA MUY LIMITADA LIMITADA ILIMITADA DISPONIBILIDAD MUY RÁPIDO RÁPIDO LENTO SUB-PRODUCTOS NO HAY ÁCIDO LÁCTICO AGUA Y DIÓXIDO DE CARBONO CUALIDADES MOTORAS ASOCIADAS Velocidad, Fuerza máxima, Potencia Resistencia a la velocidad, Resistencia anaeróbica. Resistencia aeróbica, Resistencia muscular. UTILIZACIÓN Actividades intensas y breves Actividades intensas de duración media Actividades de baja-media intensidad y duración larga OBSERVACIÓN N° 1: ATP/PC N° 2: GLUCÓLISIS N° 3: OXIDATIVO

¿Cómo se podría explicar, desde la BIOQUIMICA, por qué la TORTUGA le ganó a la LIEBRE???
!!PIENSELO!!

¿Cómo se podría explicar, desde la BIOQUIMICA, el rendimiento de Michael Phelps o Superman???
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El trabajo hipóxico. Entrenar sin provisión de oxígeno es uno de los factores que hacen al norteamericano más eficaz en los virajes. Este método es muy duro porque se realiza bajo el agua, pero lo ha preparado para la ya mentada patada de delfín por debajo de la superficie, donde el agua ofrece menos resistencia y además le da reserva física para rematar los últimos metros de las carreras gracias a la mayor tolerancia al lactato. Mientras un deportista de alta competencia produce de 10 a 15 milimoles por litro de sangre, Phelps produce sólo cinco milimoles. Suena complicado, pero no es un factor menor si se quiere entender su condición de extraterrestre.

Resumen Entre los monosacáridos fisiológicamente importantes estan incluidas la Glucosa (“azucar de la sangre”) y la ribosa (un constituyente importante de los nucleotidos y de los AN) Entre los disacáridos importantes están la Maltosa (glucosilglucosa), la sacarosa (glucosilfructosa) y la lactosa (galactosilglucosa)

El almidon es la mayor fuente de energía de la dieta.
Resumen El almidón y el glucógeno son polímeros de almacenamiento de la glucosa en vegetales y animales. El almidon es la mayor fuente de energía de la dieta.

Resumen Los CH complejos contienen otros derivados de azucar, como aminoazucares, ácidos urónicos y ácidos sialicos. Incluyen los proteoglucanos y los glucosaminoglucanos, que se vinculan con elementos estructurales de los tejidos, y las glucoproteínas. Se encuentran en muchas estructuras celulares, entre ellas la membrana celular.

GALACTOSA GALACTOSA 1 P UDP GALACTOSA UDP GLUCOSA GLUCOSA GLUCOSA 6P
GLUCOGENO GLUCOSA GLUCOSA 6P GLUCOSA 1P FRUCTOSA FRUCTOSA 6P A N RIBOSA-5-P AMINOACIDOS FRUCTOSA 1,6 DIP DI(OH)ACETONA P GLICERALDEHIDO 3P ALFA GLICEROL P 1,3 DI – P - GLICERATO 3 P GLICERATO GLICEROL 2 P GLICERATO TRIGLICERIDOS MALATO FUMARATO OXALACETATO ACIDOS GRASOS 2 P ENOLPIRUVATO LACTATO PIRUVATO CICLO DE KREBS BETA (OH)ACIL CoA BETA CETO ACIL CoA ACIL CoA ENOIL CoA ACETIL CoA SUCCINATO BETA OXIDACION CITRATO ISOCITRATO SUCCINIL CoA αCETOGLUTARATO

BIOQUIMICA 1. ¿Qué son y para que sirven las proteínas? Aminoácidos
Péptidos Proteínas Clasificación de las proteínas Principales proteínas Niveles estructurales de las proteínas Enzimas

BIOQUIMICA

BIOQUIMICA La mayoría de las moléculas biológicas están hechas de la combinación de 6 elementos, cuyos símbolos químicos son CHONPS. Las moléculas biológicas, o Biomoléculas, están construidas por la unión de enlaces covalentes de los átomos. Aunque pueden ser encontrados más de 25 tipos de elementos en las biomoléculas, seis elementos son los más comunes. Son llamados elementos CHONPS; las iniciales son las abreviaciones del carbono, hidrógeno,oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Un aminoácido es una molécula orgánica con un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos a un carbono central. Los aminoácidos más frecuentes y de mayor interés son aquellos que forman parte de las proteínas. Dos aminoácidos se combinan en una reacción de condensación que libera agua formando un enlace peptídico; estos dos "residuos" de aminoácido forman un dipéptido. Si se une un tercer aminoácido se forma un tripéptido y así, sucesivamente, para formar un polipéptido. Esta reacción tiene lugar de manera natural en los ribosomas.

Aminoacidos

"R" representa la cadena lateral, específica para cada aminoácido
"R" representa la cadena lateral, específica para cada aminoácido. Técnicamente hablando, se los denomina alfa-aminoácidos, debido a que el grupo amino (–NH2) se encuentra a un átomo de distancia del grupo carboxilo (–COOH). Ambos grupos funcionales son susceptibles a los cambios de pH, por eso ningún aminoácido se encuentra de esa forma, sino que se encuentra ionizado.

Los aminoácidos a pH bajo (ácido) se encuentran mayoritariamente en su forma catiónica (con carga positiva), y a pH alto (básico) se encuentran en su forma aniónica (con carga negativa). Existe un pH específico para cada aminoácido, donde la carga positiva y la carga negativa son de la misma magnitud y el conjunto de la molécula es eléctricamente neutro. En este estado se dice que el aminoácido se encuentra en su forma de ion dipolar o zwitterión.

Proteínas la característica más común es que son polímeros formados por AMINOÁCIDOS Aminoácidos: monómeros que se unen en forma covalente unos a otros en secuencia mediante un ENLACE PEPTIDICO El ENLACE PEPTÍDICO es un enlace entre el grupo amino (–NH2) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro aminoácido. Los péptidos y las proteínas están formados por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. Cuando un polipéptido consta de 50 o más residuos (unidades) de aminoácidos (un mínimo arbitrario) ya se considera como una PROTEINA.

FUNCIONES Estructural (colágeno y queratina) Reguladora (insulina y hormona del crecimiento), Transportadora (hemoglobina), Defensiva (anticuerpos), Enzimática (sacarasa y pepsina), Contráctil (actina y miosina).

casi todos los aminoácidos son α-aminoácidos, pues tienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos al mismo átomo de Carbono llamado alfa (α) dado que esta presente una función amínica primaria, en ocasiones se usa el término aminoácido primario… el carácter único de cada α-aminoácido se debe a la estructura de su grupo R… este puede variar desde un simple átomo de hidrógeno en la Glicina (al aa más sencillo) hasta una estructura más compleja como el grupo guanidina de la Arginina… en el caso de la Prolina, el grupo R forma parte de una estructura amínica secundaria cíclica…

Proteínas Hechos: Se sabe que existen alrededor de 300 AA diferentes de origen natural Muchos de ellos se observan en determinadas formas de vida y algunos solo aparecen en una especie Sin embargo, todos los organismos utilizan solo veinte de ellos para la biosíntesis de proteínas…

Aminoácidos Las siete categorías de Aminoácidos se basan en la composición química del grupo R Alifático Hidrocarburo no aromático Hidroxilado -OH presente Azufrados S presente Aromáticos hidrocarburo aromático Acidoamídicos con un grupo –COOH adicional y los correpondiente derivados amídicos (básicos o alcalinos), con un –NH2 adicional o un grupo relacionado (básicos o alcalinos) Imínicos con un estructura amínica secundaria cíclica

Características Funcionales
Aminoácidos Características Funcionales El grupo R puede ionizarse o no. Si no se ioniza, entonces se dice que es neutro y que no presenta carga Puede ionizarse y ser básico (alcalino) cuando funciona como una base. Grupo R con carga positiva Puede ionizarse y ser ácido cuando funciona como un ácido. Grupo R con carga negativa

Aminoácidos Neutros Acidos Básicos Glicina Treonina Alanina Metionina
(el grupo R no se ioniza) Glicina Treonina Alanina Metionina Valina Prolina Leucina Triptófano Isoleucina Serina Glutamina Asparagina Fenilalanina Serina Acidos (el grupo R se ioniza) Acido Glutámico (fuerte) Acido Aspártico (fuerte) Cisteína (débil) Tirosina (débil) Básicos (el grupo R se ioniza) Lisina (fuerte) Arginina (fuerte) Histidina (débil)

Aminoácidos Características Funcionales Grupos R Polares y Apolares
Un grupo R polar es hidrofílico (afín al agua) --- La polaridad puede deberse a la presencia, a pH 7 (fisiológico), de una carga positiva o negativa completa en un grupo R ionizable (polar, cargado) O a la presencia de cargas parciales en los enlaces tipo dipolo permanente de grupos R no ionizables (polares, no cargados) Un grupo R apolar es hidrofóbico (repelente al agua) ---

Esenciales en la nutrición humana
Aminoácidos Esenciales en la nutrición humana Treonina Metionina Valina Leucina Isoleucina Fenilalanina Triptófano Lisina Arginina Histidina

OLIGOPÉPTIDOS: dos a diez residuos ---
POLIPEPTIDOS OLIGOPÉPTIDOS: dos a diez residuos --- dipéptido, tripéptido, tetrapéptido, etc Polipéptidos  péptido de más de diez residuos

Elementos estructurales importantes
POLIPEPTIDOS Elementos estructurales importantes Identidad de los aminoácidos presentes Cantidades relativas de cada uno Secuencia según la cual se conectan los residuos

De ella depende la forma tridimensional general de la molécula,
De estas características, la secuencia de residuos es la más importante. De ella depende la forma tridimensional general de la molécula, A su vez determina como funcionará ésta.

Las propiedades de los aminoácidos y polipéptidos:
ácidos, básicos, neutros punto isoeléctrico valores de pKa Grupos R ionizables Carga neta de un aminoácido

Cuando el pH es bajo, los grupos ionizables están protonados, y la carga neta de la proteína es de signo positivo. Cuando el pH es alto, los grupos ionizables están desprotonados, y la carga neta es de signo negativo. Entre ambas zonas, habrá un pH en el cual la carga neta de la proteína es nula. Es el pH isoeléctrico o punto isoeléctrico, y es característico de cada proteína

A valores de pH por debajo del pH isoeléctrico la carga neta de la proteína es positiva, y a valores de pH por encima del pH isoeléctrico, la carga neta de la proteína es negativa. La mayoría de las proteínas intracelulares tienen carga negativa, ya que su pH isoeléctrico es menor que el pH fisiológico (que está proximo a 7). Se llaman proteínas ácidas a aquellas que tienen un punto isoeléctrico bajo (como la pepsina), y proteínas básicas a las que tienen un punto isoeléctrico alto (como las histonas).

Métodos de Laboratorio
Las diversas técnicas de cromatografía y electroforesis se utilizan para aislar y separar sustancias, medir el peso molecular de los polímeros, distinguir diferentes aspectos de la estructura de las sustancias evaluar la pureza de los compuestos aislados

Cromatografía:

Cromatografía: Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, …permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.

Electroforesis Consiste en mover partículas cargadas (iones) dentro de un campo eléctrico. El desplazamiento ocurre en un medio líquido sostenido por una sustancia sólida inerte, por ejemplo un papel o un gel. El grado de movimiento de cada sustancia cargada (molécula) dentro del campo eléctrico se denomina movilidad electroforética

Fragmentos de ADN teñidos en bromuro de etidio tras una electroforesis en un gel de agarosa

Proteínas teñidas con Coomassie tras una electroforesis desnaturalizante en geles de poliacrilamida

Los aminoácidos participan en muchas reacciones en las cuales intervienen las funciones α-amino, α-carboxilo y los diversos grupos R …Detección y medición cuantitativa: la reacción con determinadas sustancias produce colores cuya intensidad por reacción con los aminoácidos primarios se evalúa midiendo la absorción de luz con longitud de onda de 540nm. …Aminoácidos secundarios como la prolina forman productos ligeramente distintos; de color amarillo y tienen su máxima absorción a 440nm…

secuencia de aminoácidos
Niveles Estructurales de las proteinas La actividad biológica depende en gran medida de la disposición espacial de su cadena polipeptídica (forma) A la forma en que se disponen en el espacio se llama ESTRUCTURA Estructura Primaria: secuencia de aminoácidos

Estructura Primaria: Cada proteina se caracteriza por el numero, tipo y secuencia de los aminoácidos
10 15 20 25 30 1 A A S X D X S L V E V H X X V F I V P P X I L Q A V V S I A 31 T T R X D D X D S A A A S I P M V P G W V L K Q V X G S Q A 61 G S F L A I V M G G G D L E V I L I X L A G Y Q E S S I X A 91 S R S L A A S M X T T A I P S D L W G N X A X S N A A F S S 121 X E F S S X A G S V P L G F T F X E A G A K E X V I K G Q I 151 T X Q A X A F S L A X L X K L I S A M X N A X F P A G D X X 181 X X V A D I X D S H G I L X X V N Y T D A X I K M G I I F G 211 S G V N A A Y W C D S T X I A D A A D A G X X G G A G X M X 241 V C C X Q D S F R K A F P S L P Q I X Y X X T L N X X S P X 271 A X K T F E K N S X A K N X G Q S L R D V L M X Y K X X G Q 301 X H X X X A X D F X A A N V E N S S Y P A K I Q K L P H F D 331 L R X X X D L F X G D Q G I A X K T X M K X V V R R X L F L 361 I A A Y A F R L V V C X I X A I C Q K K G Y S S G H I A A X 391 G S X R D Y S G F S X N S A T X N X N I Y G W P Q S A X X S 421 K P I X I T P A I D G E G A A X X V I X S I A S S Q X X X A 451 X X S A X X A

Estructura Primaria: secuencia de aminoácidos

Estructura Secundaria
Organización en el espacio de la cadena polipeptídica estabilizada por enlaces por puentes de hidrógeno entre los elementos C=O y NH de los enlaces peptídicos Tipos: Alfa hélice: sucesivos enlaces peptídicos que se disponen formando una hélice dextrógira Hoja plegada o estructura beta Giro Beta:

Alfa hélice

Láminas beta o estructura beta: los aa no forman una hélice sino una cadena en zigzag. Queratina de la seda

Giros en su estructura

Estructura Terciaria: es la estructura plegada y completa en tres dimensiones de cadena polipeptídica. Hexoquinasa

Estructura Terciaria: determina que se enroyen sobre sí mismas adquiriendo una estructura esferoide (globular) o alargada (fibrosa)

Estructura Cuaternaria: Solo esta presente si hay mas de una cadena polipeptídica. Con varias cadenas polipeptídicas, la estructura cuaternaria representa su interconexión y organización Hemoglobina:cuatro polipéptidos – dos alfa-globinas y dos beta. En rojo se representa al grupo hem

Desnaturalizacion y Renaturalizacion:
Pérdida de la actividad de una proteian al perder su estructura terciaria por algun cambio en el medio: temperatura, pH,salinidad, composicion, radiaciones, etc. Si el cambio no ha sido muy drástico, se puede producir la renaturalizacion de la proteina, recuperando su estructura y su actividad.

El catabolismo de proteínas consiste en la transformación de las proteínas en aminoácidos y compuestos derivados simples para su transporte dentro de la célula a través de la membrana plasmática y, en última instancia, su polimerización en nuevas proteínas a través del uso de los ácidos ribonucleicos (ARN) y ribosomas. El catabolismo de proteínas, que consiste en la descomposición de macromoléculas, es principalmente un proceso digestivo. Este proceso lo llevan a cabo normalmente endo- y exo-proteasas no específicas. Sin embargo, se utilizan proteasas específicas para partir las proteínas para funciones reguladoras. Los aminoácidos producidos por el catabolismo pueden ser reciclados directamente, utilizados para crear nuevos aminoácidos, o ser convertidos en otros compuestos a través del ciclo de Krebs.

AMINOACIDOS OXALACETATO CICLO DE KREBS ACETIL CoA α CETOGLUTARATO

Estas 11 reglas, Bill Gates las dictó una conferencia dirigida a estudiantes y padres de familia, aunque duras son necesarias. Regla Uno- La vida no es justa, acostúmbrate a ello. Regla Dos- Al mundo no le importará tu autoestima. El mundo esperará que logres algo, independientemente de que te sientas bien o no contigo mismo. Regla Tres- No ganarás US$5.000 mensuales justo después de haber salido de la preparatoria y no serás un vicepresidente hasta que con tu esfuerzo te hayas ganado ambos logros. Regla Cuatro- Si piensas que tu profesor es duro, espera a que tengas un jefe. Ese sí que no tendrá vocación de enseñanza ni la paciencia requerida.

Regla Cinco- Dedicarse a voltear hamburguesas no te quita dignidad
Regla Cinco- Dedicarse a voltear hamburguesas no te quita dignidad. Tus abuelos tenían una palabra diferente para describirlo: le llamaban oportunidad. Regla Seis- Si metes la pata, no es culpa de tus padres, así que no lloriquees por tus errores; aprende de ellos. Regla Siete- Antes de que nacieras, tus padres no eran tan aburridos como son ahora. Ellos empezaron a serlo por pagar tus cuentas, limpiar tu ropa y escucharte hablar acerca de la nueva onda en la que estabas. Así que antes de emprender tu lucha por las selvas vírgenes contaminadas por la generación de tus padres, inicia el camino limpiando las cosas de tu propia vida, empezando por tu habitación.

Regla Ocho- En la escuela puede haberse eliminado la diferencia entre ganadores y perdedores, pero en la vida real no. En algunas escuelas ya no se pierden años lectivos y te dan las oportunidades que necesites para encontrar la respuesta correcta en tus exámenes y para que tus tareas sean cada vez más fáciles. Eso no tiene ninguna semejanza con la vida real. Regla Nueve- La vida no se divide en semestres. No tendrás vacaciones de verano largas en lugares lejanos y muy pocos jefes se interesarán en ayudarte a que te encuentres a ti mismo. Todo esto tendrás que hacerlo en tu tiempo libre. Regla Diez- La televisión no es la vida diaria. En la vida cotidiana, la gente de verdad tiene que salir del café de la película para irse a trabajar.

Regla Once- Sé amable con los "NERDS" (los más aplicados de tu clase)
Regla Once- Sé amable con los "NERDS" (los más aplicados de tu clase). Existen muchas probabilidades de que termines trabajando para uno de ellos.

Enzimas

Enzimas Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos. Proteínas globulares que aceleran las reacciones bioquímicas (unas 107 veces) Presentan 1 o más sitios estructuralmente aptos para el contacto con el sustrato. SITIOS ACTIVOS

Enzimas Casi todas las reacciones químicas de las células son catalizadas por enzimas, con la particularidad de que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existirían tantas enzimas como reacciones, y no se consumen en el proceso. Los catalizadores no biológicos son inespecíficos. En una reacción catalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S) , es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

Enzimas Son de naturaleza proteica Aceleran las reacciones químicas Actúan en pequeñísimas cantidades Son sintetizadas en el R.E.R Tienen una acción específica (actúan sobre un determinado sustrato) Permanecen inalterables al final de la reacción, por lo que son reutilizables

Enzimas: propiedades Las enzimas suelen recibir el nombre del sustrato sobre el cual actúan (más el sufijo asa) o también pueden llevar el nombre de la función que desempeñan (más el sufijo asa). Proteinasas: enzimas que actúan sobre proteínas, Lipasas: enzimas que actúan sobre lípidos, Hidrolasas: enzimas cuya función es hidrólisis de alguna molécula. Disminuyen la energía de activación Los factores que afectan la actividad enzimática son temperatura, concentración de la enzima, PH, sustrato

Enzimas: clases El nombre de las enzimas es el del sustrato + el sufijo: -asa. Los nombres de las enzimas revelan la especificidad de su función: Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las que implican la ganancia (o reducción) o pérdida de electrones (u oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas y las oxidasas Transferasas: transfieren grupos funcionales de una molécula a otra. Ej.: quinasas; transfieren fosfatos del ATP a otra molécula. Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces introduciendo radicales -H y -OH. Liasas: adicionan grupos funcionales a los dobles enlaces. Isomerasas: convierten los sustratos isómeros unos en otros. Ligasas o Sintasas: forman diversos tipos de enlaces aprovechando la energía de la ruptura del ATP. Ej: polimerasas

La parte proteica de la enzima = apoenzima
Conceptos Básicos APOENZIMA: es la parte proteica de una holoenzima*, es decir, una enzima que no puede llevar a cabo su acción catalítica desprovista de los cofactores necesarios, ya sean iones metálicos (Fe, Cu, Mg, etc.) u orgánicos, que a su vez puede ser una coenzima o un grupo prostético, dependiendo de la fuerza de sus enlaces con la apoenzima. La apoenzima, es por tanto, catalíticamente inactiva, hasta que se le une el cofactor adecuado. La parte proteica de la enzima = apoenzima La fracción no proteica = cofactor. Una holoenzima es una enzima que está formada por una proteína (apoenzima) y un cofactor, que puede ser un ion o una molécula orgánica compleja unida (grupo prostético) o no (una coenzima). En otras palabras, es una enzima completa y activada catalíticamente.

Acompañantes no proteicos de las Enzimas
Ya sea que consistan en una única cadena polipeptídica plegada o en varias unidades, muchas enzimas requieren otras moléculas no proteicas para funcionar. COFACTORES: son iones inorgánicos que se unen temporalmente a las enzimas Hierro Fe2+ o Fe 3+ Oxidación / reducción Cobre, Cu + o Cu 2+ Oxidación / reducción Cinc, Zn2+ Ayuda a unir el NAD COENZIMAS: son cofactores orgánicos no proteicos, termoestables, que unidos a una apoenzima constituyen la holoenzima o forma catalíticamente activa de la enzima. Tienen en general baja masa molecular (al menos comparada con la apoenzima) y son claves en el mecanismo de catálisis, por ejemplo, aceptando o donando electrones o grupos funcionales, que transportan de un enzima a otro.

Tienen en general baja masa molecular (al menos comparada con la apoenzima) y son claves en el mecanismo de catálisis, por ejemplo, aceptando o donando electrones o grupos funcionales, que transportan de un enzima a otro. A diferencia de las enzimas, las coenzimas se modifican y consumen durante la reacción química. Por ejemplo, el NAD+ se reduce a NADH cuando acepta dos electrones (y un protón) y por tanto se agota; cuando el NADH libera sus electrones se recupera el NAD+, que de nuevo puede actuar como coenzima. Principales coenzimas FAD (flavín-adenín dinucleótido): transferencia de electrones y protones. FMN (Flavín mononucleótido): transferencia de electrones y protones. NAD+ Coenzima A: transferencia de grupos acetilo (por ejemplo, en la descarboxilación del ácido pirúvico) y de grupos acilo en general.

Acompañantes de las Enzimas
Muchas vitaminas, o sus derivados, actúan como coenzimas: Vitamina B1 o tiamina: su derivado, el pirofosfato de tiamina es esencial para el metabolismo energético de los glúcidos. Vitamina B2 o riboflavina: sus derivados son nucleótidos coenzimáticos con gran poder reductor como el FAD y el FMN. Vitamina B3 o niacina: sus derivados son nucleótidos coenzimáticos con gran poder reductor como el NAD+ o el NADP+. Vitamina B5 o ácido pantoténico: su principal derivado es la coenzima A (Co-A), con gran importancia en diveros procesos metabólicos. Vitamina B6 o piridoxina. Sus principales derivados son las coenzimas PLP (fosfato de piridoxal) y PMP (fosfato de piridoxamina), esenciales en el metabolismo de los aminoácidos. Vitamina B7 o biotina (vitamina H). Su derivado, la biocitina, es esencial para el funcionamiento de numerosas carboxilasas (enzimas). Vitamina B9 o ácido fólico (vitamina M). Su derivado, el FH4 es esencial en la síntesis de purinas.

GRUPOS PROSTETICOS: es el componente no aminoacídico que forma parte de la estructura de las heteroproteínas o proteínas conjugadas, estando unido covalentemente a la apoproteína. No debe confundirse con el cofactor que se une a la apoenzima de las enzimas (ya sea una holoproteína o heteroproteína) por enlace no covalente. Hemo une iones O2 y electrones, contiene el cofactor hierro Flavina Une electrones Retinal Cofactor en la absorción de la luz Las coenzimas reaccionan con la enzima de igual modo que el sustrato, uniéndose al sitio activo. Se mueven de una enzima a otra agregando o quitando grupos químicos del sustrato.

Grupo prostético Función Distribución Flavín mononucleótido 1 Reacciones redox Bacterias, Archaea y eucariotas Flavín adenín dinucleótido 1 Pirroloquinolina quinona 2 Reacciones Redox Bacterias Fosfato de piridoxal 3 Transaminación, descarboxilación y desaminación Biotina 4 Carboxilación Metilcobalamina 5 Metilación e isomerización Pirofosfato de tiamina 6 Descarboxilación Hemo 7 Molibdopterina 8 9 Reacciones de oxigenación Ácido lipoico 10

LIPIDOS

LIPIDOS Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre. Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tiene en común estas dos características Son hidrofóbicos o insolubles en agua. Son solubles en disolventes orgánicos como éter, cloroformo, benceno, etc. Se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Tiene funciones biologicas diversas: Componentes de membranas Reserva energética (trigliceridos) Recubrimientos protectores que evitan infecciones y perdidas o entradas excesivas de agua, Vitaminas y hormonas

LIPIDOS La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter polar
Poseen una gran parte apolar o hidrofóbica, lo que significa que no interactúa bien con solventes polares como el agua. Otra parte de su estructura es polar o hidrofílica y tenderá a asociarse con solventes polares como el agua; Cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra hidrófila se dice que tiene carácter anfipático. La región hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga "cola" alifática de los ácidos grasos; La región hidrófila es la que posee grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH) del colesterol, el carboxilo (–COO–) de los ácidos grasos, el fosfato (–PO4–) de los fosfolípidos, etc.

LIPIDOS La saponificación es una reacción química entre un ácido graso (o un lípido saponificable, portador de residuos de ácidos grasos) y una base o álcali, en la que se obtiene como principal producto la sal de dicho ácido y de dicha base. Estos compuestos tienen la particularidad de ser anfipáticos, es decir tienen una parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden interactuar con sustancias de propiedades dispares. Por ejemplo, los jabones son sales de ácidos grasos y metales alcalinos que se obtienen mediante este proceso. El método de saponificación en el aspecto industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas, añadiendo lentamente soda cáustica (NaOH), agitándose continuamente la mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa. La reacción que tiene lugar es la saponificación y los productos son el jabón y la glicerina: Grasa + soda cáustica → jabón + glicerina

Lípidos Saponificables Lípidos Insaponificables
Acidos grasos Lípidos Saponificables Lípidos Insaponificables Simples Complejos Terpenoides Esteroides Eicosanoides Grasas Aceites Ceras Lípidos de membrana

Clasificación biológica
LIPIDOS Clasificación biológica Los lípidos son un grupo muy heterogéneo que usualmente se clasifican dependiendo de que posean en su composición ácidos grasos A. lípidos saponificables: poseen ácidos grasos B. lípidos insaponificables: No poseen ácidos grasos

A. Lípidos saponificables
LIPIDOS A. Lípidos saponificables: compuesto por un alcohol unido a varios acidos grasos. Esta unión es dificil de hidrolizar pero se logra en un medio básico. En este caso se produce la saponificación alcalina. B. Lípidos insaponificables: No poseen A. Lípidos saponificables Simples. Lípidos que sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Acilglicéridos. Cuando son sólidos se les llama grasas Cuando son líquidos a temperatura ambiente se llaman aceites. Céridos (ceras)

B. Lípidos insaponificables
LIPIDOS Complejos. Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues son las principales moléculas que forman las membranas celulares. Fosfolípidos, Fosfoglicéridos. Fosfoesfingolípidos Glucolípidos, Cerebrósidos, Gangliósidos B. Lípidos insaponificables Terpenoides, Esteroides, Eicosanoides

Lípidos Acido Palmitoleico (C16:1)Δ9 Acido Oleico (C18:1)Δ9
Acidos grasos Saturados: sin dobles enlaces Insaturados: con dobles enlaces Menor punto de fusión Líquidos Acidos grasos esenciales Acido Murico Mirístico Palmítico Esteárico Acido Palmitoleico (C16:1)Δ9 Acido Oleico (C18:1)Δ9 Acido Linoleico (C18:2)Δ9,12 Acido Linolenico (C18:3)Δ9,12,15 Acido Araquidónico (C20:4)Δ5,8,11,14

PROPIEDADES FISICOQÚIMICAS
Carácter Anfipático. Punto de fusión: Depende de la longitud de la cadena y de su número de insaturaciones, siendo los ácidos grasos insaturados los que requieren menor energía para fundirse. Esterificación. Los ácidos grasos pueden formar ésteres con grupos alcohol de otras moléculas Saponificación. Por hidrólisis alcalina los ésteres formados anteriormente dan lugar a jabones (sal del ácido graso) Autooxidación. Los ácidos grasos insaturados pueden oxidarse espontáneamente, dando como resultado aldehídos donde existían los dobles enlaces covalentes

Lípidos saponificables
Un ácido graso es una biomolécula orgánica de naturaleza lipídica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de número par de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo.

Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo o doble. Al átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son ocupados por átomos de hidrógeno (H3C-). Los demás átomos tienen libres dos enlaces, que son ocupados igualmente por átomos de hidrógeno ( ... -CH2-CH2-CH2- ...). R - COOH

Los dobles enlaces pueden ser cis o trans.
Pueden ser mono, di, tri o poliinsaturados. Entre 4 y 24 átomos de carbono. Pueden ser saturados o insaturados.

En solución

Nomenclatura Se escribe el número de átomos de carbono del ácido graso y luego el número de insaturaciones, separados por “:” Ej: el ácido oleico tiene 18 átomos de carbono y 1 insaturación. Se escribe  18:1 CxyΔz

CxyΔz X es el contenido de carbono Y es el número de enlaces dobles
Nomenclatura CxyΔz X es el contenido de carbono Y es el número de enlaces dobles Z es la posición de esos enlaces El carbono radical COOH es el número 1

La instauración es común, aunque se confina sobre todo a los ácidos C18 y C20. - Los dobles enlaces son estructuras rígidas, las moleculas que los contienen pueden presentarse en dos formas según la orientación espacial de los átomos de H enlazados a estos carbonos. Cis o Trans, de acuerdo a que los dos átomos de H estén del mismo lado ó de lados opuestos al plano delimitado por el doble enlace C = C. En los ácidos insaturados, los enlaces dobles casi siempre tienen configuración cis

Cis o Trans, de acuerdo a que los dos átomos de H estén del mismo lado ó de lados opuestos al plano delimitado por el doble enlace C = C. En los ácidos insaturados, los enlaces dobles casi siempre tienen configuración cis

Nomenclatura ac. butírico , ac. butanoico 4:0
ac. valérico, ac. pentanoico 5:0 ac. caproico, ac. hexanoico 6:0 ac. enántico, ac. heptanoico 7:0 ac. caprílico, ac. octanoico 8:0 ac. pelargónico, ac. nonanoico 9:0 ac. cáprico, ac. decanoico 10:0 ac. láurico, ac. dodecanoico 12:0 ac. mirístico, ac tetradecanoico 14:0 ac. palmítico, ac. hexadecanoico 16:0 ac. esteárico, ac. octadecanoico 18:0

El organismo es incapaz de sintetizarlos
Acidos Grasos Esenciales El organismo es incapaz de sintetizarlos Ácido linoleico (18:2)  w Ácido araquidónico (20:4)  w6 Ácido linolénico (18:3)  w3

Acidos Grasos Esenciales
Los ácidos grasos del tipo ω-6 son ácidos grasos insaturados por tener enlaces dobles en sus cadenas. Tienen la peculiaridad de tener el primer enlace doble en el carbono de la posición 6, contando los carbonos desde el final de la cadena del ácido graso. En comparación, los ω-3 tienen su primer doble enlace en el carbono 3, y los ω-9, en el noveno carbono.

Composición en ácidos grasos de algunas materias grasas[4] [5]
Acidos Grasos Composición en ácidos grasos de algunas materias grasas[4] [5] Ácido graso: saturado mono-insaturado poli-insaturado oméga-3 [6] oméga-6[6] g/100g Grasas animales Beicon 40.8 43.8 9.6 Mantequilla 54.0 19.8 2.6 Grasas vegetales Aceite de coco 85.2 6.6 1.7 Aceite de palma 45.3 41.6 8.3 Aceite de germen de trigo 18.8 15.9 60.7 8 53 Aceite de soja 14.5 23.2 56.5 5 50 Aceite de oliva 14.0 69.7 11.2 7.5 Aceite de maíz 12.7 24.7 57.8 Aceite de girasol 11.9 20.2 63.0 62 Aceite de cártamo 10.2 12.6 72.1 0.1-6 63-72 Aceite de colza 5.3 64.3 21-28 6-10 21-23

DEGRADACION Y SINTESIS DE
ACIDOS GRASOS

GALACTOSA GALACTOSA 1 P UDP GALACTOSA UDP GLUCOSA GLUCOSA GLUCOSA 6P
GLUCOGENO GLUCOSA GLUCOSA 6P GLUCOSA 1P FRUCTOSA FRUCTOSA 6P A N RIBOSA-5-P AMINOACIDOS FRUCTOSA 1,6 DIP DI(OH)ACETONA P GLICERALDEHIDO 3P ALFA GLICEROL P 1,3 DI – P - GLICERATO 3 P GLICERATO GLICEROL 2 P GLICERATO TRIGLICERIDOS MALATO FUMARATO OXALACETATO ACIDOS GRASOS 2 P ENOLPIRUVATO LACTATO PIRUVATO CICLO DE KREBS BETA (OH)ACIL CoA BETA CETO ACIL CoA ACIL CoA ENOIL CoA ACETIL CoA SUCCINATO BETA OXIDACION CITRATO ISOCITRATO SUCCINIL CoA αCETOGLUTARATO

La β-oxidación es una secuencia de cuatro reacciones en que se separan fragmentos de dos carbonos desde el extremo carboxilo (–COOH) de la molécula; estas cuatro reacciones se repiten hasta la degradación completa de la cadena. Se llama beta-oxidación por el hecho de que se rompe el enlace entre los carbonos alfa y beta (segundo y tercero de la cadena, contando desde el extremo carboxílico), se oxida el carbono beta (el C3) y se forma Acetil-Coa. La beta-oxidación se produce mayoritariamente en la matriz mitocondrial. El ácido graso se une al coenzima A (CoASH), reacción que consume dos enlaces de alta energía del ATP. Posteriormente, debe usarse un transportador, la carnitina, para traslocar las moléculas de acil-CoA al interior de la matriz mitocondrial, ya que la membrana mitoncondrial interna es impermeable a los acil-CoA. La carnitina, también reconocida como vitamina B11, es un aminoácido que participa en el circuito vascular reduciendo niveles de triglicéridos y colesterol en sangre.

Degradación de Acidos Grasos
α-oxidación En la α-oxidación, que es especialmente importante para el metabolismo de ácidos grasos ramificados, se hidroxila el carbono α. ω-oxidación Otra ruta minoritaria para la oxidación de ácidos grasos es la ω-oxidación, que tiene lugar en el retículo endoplasmático de muchos tejidos; se produce una hidroxilación sobre el carbono metílico (–CH3) en el extremo de la molécula opuesto al grupo carboxilo (–COOH). Este proceso se da principalmente en ácidos grasos de mediana longitud.

Acilglicéridos Una molécula de glicerol puede reaccionar con hasta tres moléculas de ácidos grasos, puesto que tiene tres grupos hidroxilo. Los acilglicéridos o acilgliceroles son ésteres de ácidos grasos con glicerol (glicerina), formados mediante una reacción de condensación llamada esterificación.

Acilglicéridos Según el número de ácidos grasos que se unan a la molécula de glicerina, existen tres tipos de acilgliceroles: Monoglicéridos. Sólo existe un ácido graso unido a la molécula de glicerina. Diacilglicéridos. La molécula de glicerina se une a dos ácidos grasos.

Triacilglicéridos o Triglicéridos, la glicerina está unida a tres ácidos grasos; son los más importantes. Los triglicéridos constituyen la principal reserva energética de los animales, en los que constituyen las grasas; en los vegetales constituyen los aceites.

Triglicéridos

FUNCIONES - Estructural (ácidos grasos que forman las membranas: fosfolípidos, glucolípidos...) - Mensajeros secundarios: características de señalizadores celulares - Energética: son la mayor reserva de energía en los animales

Ac. Fosfatídico Fosfatidil etanolamina Fosfatidil colina Fosfatidil serina Fosfatidil glicerol Fosfatidil inositol Cardiolipina Glicerofosfolípidos Los esfingolípidos estan formados por la Esfingosina (un amino alcohol), donde el grupo amino (c2) esta unido al acido graso. En C1 pueden unirse distintos sustituyentes. Ceramida, refuerza la cohesión de las células de la capa córnea de la epidermis, limitando la pérdida de péptidos hidrosolules y minimizan las alteraciones producidas por los rayos UV tanto en la piel como en el pelo

Esfingomielina Gangliósidos oligosacaridos Cerebrósidos 1

Cerebrósido Esfingomielina Ceramida Gangliósido Esfingolípidos Los esfingolípidos estan formados por la Esfingosina (un amino alcohol), donde el grupo amino (c2) esta unido al acido graso. En C1 pueden unirse distintos sustituyentes. Ceramida, refuerza la cohesión de las células de la capa córnea de la epidermis, limitando la pérdida de péptidos hidrosolules y minimizan las alteraciones producidas por los rayos UV tanto en la piel como en el pelo

Cuatro fosfolípidos, tres fosfoglicéridos principales fosfatidilcolina, fosfatidiletalonamina, y fosfatidilserina y la esfingomielina constituyen más del 50 % de los fosfolípidos de la mayoría de las biomembranas.

Lípidos sin ácido graso
Colesterol

A mayor número de carbonos, más sólida es la molécula del ácido graso
A mayor número de carbonos, más sólida es la molécula del ácido graso. A partir de C, una molécula es sólida a temperatura ambiente. Conforme más dobles enlaces, más fluida (más líquida es). Una membrana rica en ácidos grasos insaturados es menos fluida. Los ácidos grasos son más ricos en energía que el glucógeno, porque los ácidos grasos son moléculas más reducidas que la glucosa y su oxidación completa a CO2 da más energía. La combustión de 1 gr de grasa produce más calorías (9 Kcal) que 1 gr de azúcar (4 Kcal). El glucógeno se almacena acumulando mucha agua (hay el triple de H2O que de glucógeno). Los ácidos grasos se acumulan como triglicéridos. La eficiencia de almacenar energía en forma de ácido graso es 5 o 6 veces más eficiente que en forma de glucógeno.

Resumen de Biomoléculas
Monómero Composición Ejemplo Carbohidratos: Monosacáridos Disacáridos Oligosacáridos Polisacáridos Número de carbonos: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas. Grupo Funcional: aldehído, cetona Hexosas. Pentosas, Aldosas, Cetosa Proteínas Aminoácidos, Peptido, Dipeptido, tripeptido, polipéptidos Grupo Amino, grupo carboxilo, Grupo R Lípidos Saponificables (S, C), insaponificables. Saturados, insaturados Poseen ácidos grasos o no, los AG pueden tener insaturaciones Ácidos Nucleicos Nucleótidos Nucleosidos Base Nitrogenada, azúcar (pentosa) , ácido fosfórico ADN ARN

ÁCIDOS NUCLEICOS

CONCEPTO Químicamente los Ácidos nucleicos son polímeros constituidos por la unión de unidades menores llamadas nucleótidos mediante enlaces químicos. Los ácidos nucleicos son compuestos de elevado peso molecular (son macromoléculas)

LOS NUCLEÓTIDOS: Los nucleótidos están formados por: Una base nitrogenada: BN Un azúcar (pentosa): A Ácido fosfórico: P Unidos en el siguiente orden: P A BN

COMPONENTES La pentosa puede ser: RIBOSA DESOXIRRIBOSA.
La base Nitrogenada puede ser: ADENINA A GUANINA G CITOSINA C TIMINA T URACILO U

ESTRUCTURA DE UN NUCLEÓTIDO
Para formar un nucleótido, el ácido fosfórico se une al carbono 5 del azúcar mediante un enlace Fosfoéster y el azúcar se une a la base nitrogenada mediante un enlace N-glicosídico. Enlace N-glicosídico

BASES NITROGENADAS Son sustancias derivadas de dos compuestos químicos: la purina y la pirimidina. Pirimidina: es un compuesto orgánico. Se degrada en sustancias muy solubles como alanina beta y aminoisobutirato beta, precursores de acetil-CoA y succinil-CoA. Tiene tres derivados que forman parte de los ácidos nucleicos: la timina (T) , la citosina (C) y el uracilo (U). Timina y Citosina forman parte del ADN.

BASES NITROGENADAS La purina es una base nitrogenada
Las que derivan de la purina son las bases púricas: la adenina (A) y la guanina (G). En el ADN estas bases se unen con sus pirimidinas complementarias, la timina y la citosina a través de enlaces de hidrógeno. A = T (doble enlace) G ≡ C (triple enlace)

BASES NITROGENADAS Cuando las purinas son metabolizadas en el interior de las células se produce ácido úrico. Este ácido úrico puede cristalizar en las articulaciones, por diferentes motivos, produciendo gota. Si en cambio se degradan en el intestino delgado por medio de enzimas pancreáticas, se hidrolizan en nucleósidos y bases libres.

BASES NITROGENADAS En el ARN (ácido ribonucleico, copia y transmisión de la información genética en todos los seres vivos) La complementaria de la adenina es el uracilo en vez de la timina: A = U (doble enlace) G ≡ C (triple enlace)

Nucleótidos y nucleósidos
Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. Los nucleósidos son moléculas orgánicas formadas por una pentosa y un base nitrogenada Los nucleótidos son los monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucleótidos, También realizan funciones importantes como moléculas libres (por ejemplo, el ATP).

AZÚCAR (GLÚCIDO) El azúcar que interviene en los nucleótidos puede ser o la ribosa (R) o la desoxirribosa (DR). Ambas son aldopentosas y las encontraremos en los nucleótidos como ß-furanosas. La única diferencia entre ambas está en que en el carbono 2 de la desoxirribosa hay un hidrógeno (-H) en lugar del grupo alcohol (-OH).

CUADRO COMPARATIVO ENTRE EL ADN Y ARN
Caracteres pentosa DNA Desoxirribosa RNA Ribosa Bases nitrogenadas Adenina, Guanina Citosina, Timina Citosina, Uracilo Numero de poli nucleótidos 2 1 Función Almacena la información biológica de los seres vivos Permite la expresión de la información biológica Ubicación Núcleo, mitocondrias, cromatina, cloroplastos, cromosoma Núcleo, ribosomas. Estructura Doble hélice Lineal, globular y trébol

NUCLEÓTIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO
NUCLEÓTIDOS QUE INTERVIENEN EN LAS TRANSFERENCIAS DE ENERGÍA: AMP (adenosina-5'-monofosfato) A-R-P ADP (adenosina-5'-difosfato) A-R-P-P ATP (adenosina-5'-trifosfato) A-R-P-P-P GDP (guanosidina-5'-difosfato) G-R-P-P GTP (guanosidina-5'-trifosfato) G-R-P-P-P

NUCLEÓTIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO
NUCLEÓTIDOS QUE INTERVIENEN EN LOS PROCESOS DE ÓXIDO-REDUCCIÓN: NAD+ /NADH (Nicotinamida-adenina-dinucleótido) oxidado y reducido, respectivamente. NADP+ /NADPH (Nicotinamida-adenina-dinucleótido-fosfato), oxidado y reducido. FAD/FADH2 (Flavina-adenina-dinucleótido), oxidado y reducido. NUCLEÓTIDOS REGULADORES DE PROCESOS METABÓLICOS. AMPc (adenosina-3',5'-monofosfato) o AMP cíclico,

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS:
Pueden sufrir cambios o mutaciones, lo cual permite la evolución continua de los seres vivos. Las especies que tienen estructuras y funciones similares quizás tengan un origen o antecesor común. La utilización de técnicas para comparar ácidos nucleicos permiten determinar el parentesco familiar y la investigación. Principalmente se encuentran en el núcleo celular, contienen los genes responsables de los rasgos biológicos y son capaces de transmitirlos de una generación a otra. También se encuentran libres en las células. Constituyen la base de los cromosomas y el fundamento de la forma de expresarse la información genética en la síntesis de las proteínas de cada individuo.

ES IMPORTANTE RECORDAR QUE:
La información genética de cada célula somática es prácticamente idéntica. La distinción entre una célula cerebral, muscular o hepática depende del patrón de genes expresados en estas células, las así llamada expresión especifica de tejido. La capacidad de un organismo para responder a retos del medio ambiente dependen de su habilidad para regular, en forma positiva o negativa, cuales genes serán expresados. Los polinucleótidos son polímeros de nucleótidos que presentan extremos 5’ y 3’. El flujo de la información genética obedece a la secuencia DNA → RNA →proteina. La información genética de la región estructural de un gen se transcribe en una molécula de RNA de modo que la secuencia de este último es complementaria de la del ADN.

Dieta Glucosa Glucógeno Fosfatos de glu Fosfato Pentosa Glucólisis Fosfatos de triosa Fosfatos de Ribosa RNA, DNA Revisión del metabolismo de CH Piruvato Lactato AA Acetil CoA Acidos grasos Trigliceridos Proteinas Colesterol Ciclo del ácido cítrico AA

PROPIEDADES IONIZACIÓN:
El comportamiento ácido-base de los nucleótidos es una de las características más importantes. Éste determina su carga, su estructura tautomérica y su habilidad de actuar como dador/aceptor de puentes de hidrógeno. Cuando el grupo fosfato se une a dos nucleósidos, éste sólo tiene un único hidroxilo ionizable con un pKa≈1 y tan solo cuando se trata de un monoéster, puede perder un segundo protón a pH Así que a pH fisiológico, los ácidos nucleicos son polianiones. TAUTOMERÍA Un fenómeno que afecta a las bases es la tautomería y resulta ser una de las claves para entender la funcionalidad de los ácidos nucleicos. El equilibrio tautomérico implica estructuras alternativas que sólo difieren en la localización de los átomos de hidrógeno.

PROPIEDADES DISTRIBUCIÓN DE CARGA:
Las bases nitrogenadas son estructuras polares que presentan una distribución de carga muy localizada en determinados átomos, presentando momentos dipolares elevados. Esta distribución de carga justifica las interacciones no covalentes entre bases, tan importantes en el reconocimiento molecular, como son los puentes de hidrógeno. Los grupos –NH de las bases nitrogenadas -donde se concentra las carga positiva- son buenos dadores de puentes de hidrógeno y los pares libres del oxígeno de los grupos –C=O y de los nitrógenos del anillo -donde se concentra las carga negativa- son buenos aceptores de puentes de hidrógenos.

REACTIVIDAD PROTONACIÓN:
Las reacciones de protonación/desprotonación en las bases nitrogenadas son las de mayor transcendencia funcional. Primero porque este tipo de reacciones es básico en numerosas reacciones enzimáticas. Esta protonación tiene un papel importante para explicar determinados tipos de estructuras de ácidos nucleicos, como la triple hélice. Además, se piensa que este tipo de reacción puede estar detrás de determinados procesos mutagénicos.

REACTIVIDAD HIDRATACIÓN:
Las bases tienden a agregarse en agua mediante interacciones de apilamiento. Pero en baja concentración presentan una muy buena capacidad de hidratación. La reacción de hidratación es importante en la vida celular, ya que a menudo resulta una de las primeras etapas del proceso de degradación de nucleósidos no deseados.

REACTIVIDAD SUSTITUCIÓN NUCLEÓFILA:
El ataque de grupos nucleófilos, generalmente con carga negativa, a las bases puede dar lugar a dos reacciones mayoritarias que compiten: la abstracción de un protón (normalmente unido a un átomo de N) o la sustitución nucleófila. La primera es una reacción que tiene lugar en el plano molecular, mientras que la segunda es una reacción donde el nucleófilo ataca en el plano perpendicular a la molécula.

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN O DNA)
CONCEPTO. Químicamente son polinucleótidos constituidos por los ácidos desoxiadenílico, guanílico, citidílico y timidílico unidos por enlaces de éster fosfórico entre el 3’-OH de una D-ribosa y el 5’-OH de la siguiente. Aislado por primera vez en 1869, pero hasta 1950 no se empezó a conocer su estructura.

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN O DNA)
En el núcleo de células eucariotas asociado a proteínas (histonas y otras) formando la cromatina. También hay ADN en ciertos orgánulos celulares (plastos y mitocondrias). Los ADN celulares tienen una elevada masa molecular, muchos millones de daltons; por ejemplo: el genoma humano está formado por 3x10 9 pares de nucleótidos.

Figura 3: Estructura molecular básica del ADN.
Figura 3: Estructura molecular básica del ADN.

ADN Se pueden distinguir 3 niveles estructurales: ESTRUCTURA:
Estructura primaria: La secuencia de los nucleótidos. Estructura secundaria: La doble hélice. Estructura terciaria: Collar de perlas, estructura cristalina, ADN superenrollado. En las células eucariotas, a partir de la estructura 3ª, se dan otros niveles de empaquetamiento de orden superior.

ADN ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN: Así, por ejemplo:
Es la secuencia de nucleótidos de una cadena o hebra. Es decir, la estructura primaria del ADN viene determinada por el orden de los nucleótidos en la hebra o cadena de la molécula. Para indicar la secuencia de una cadena de ADN es suficiente con los nombres de las bases o su inicial (A, T, C, G) en su orden correcto y los extremos 5' y 3' de la cadena nucleotídica. Así, por ejemplo: 5'ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA3'

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN: La concentración de bases varía de una especie a otra. El porcentaje de A, G, C y T es el mismo en los individuos de la misma especie y no por esto el mensaje es el mismo Las densidades y viscosidades corresponden a la existencia de enlaces de hidrógeno entre los grupos NH y los grupos CO. La concentración de Adenina es igual a la de Timina, y la de Citosina a la de Guanina.

ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN: Las dos primeras establecen dos puentes de hidrógeno entre ellas, y las últimas tres puentes. La cantidad de purinas es igual a la cantidad de pirimidinas. El ADN estaría constituido por dos cadenas o hebras de polinucleótidos enrolladas helicoidalmente en sentido dextrógiro sobre un mismo eje formando una doble hélice. Ambas cadenas serían antiparalelas, una iría en sentido 3‘-5' y la otra en sentido inverso, 5' - 3'.

ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN: Los grupos fosfato estarían hacia el exterior y de este modo sus cargas negativas interaccionarían con los cationes presentes en el nucleoplasma dando más estabilidad a la molécula. Las bases nitrogenadas estarían hacia el interior de la hélice con sus planos paralelos entre sí y las bases de cada una de las hélices estarían apareadas con las de la otra asociándose mediante puentes de hidrógeno. El apareamiento se realizaría únicamente entre la adenina y la timina, por una parte, y la guanina Y la citosina, por la otra. Por lo tanto, la estructura primaria de una cadena estaría determinada por la de la otra, ambas cadenas serían complementarias.

ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN EN LAS CÉLULAS EUCARIOTAS: Las grandes moléculas de ADN de las células eucariotas están muy empaquetadas ocupando así menos espacio en el núcleo celular y además como mecanismo para preservar su transcripción. En las células eucariotas el ADN se encuentra en el núcleo asociado a ciertas proteínas: nucleoproteínas, formando la cromatina.

ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN EN LAS CÉLULAS EUCARIOTAS: En la cromatina, la doble hélice de ADN se enrolla alrededor de unas moléculas proteicas globulares, las histonas, formando los nucleosomas. Cada nucleosoma contiene 8 histonas y la doble hélice de ADN da dos vueltas a su alrededor (200 pares de bases). Si no está más empaquetado aún, forma una estructura arrosariada llamada collar de perlas. Los nucleosomas pueden empaquetarse formando fibras de un grosor de 30 nm (fibra de 30 nm). Según el modelo del solenoide las fibras se forman al enrollarse seis nucleosomas por vuelta alrededor de un eje formado por las histonas H1.

Replicación del DNA: replicación es el proceso por el cual el DNA se copia para poder ser transmitido a nuevos individuos.

a) Formación de una horquilla de replicación b) Síntesis por la DNA-polimerasa de la hebra conductora (izquierda) y de la hebra seguidora en fragmentos de Okazaki (derecha) c) Unión de todos los fragmentos por la DNA-ligasa

ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN)
CONCEPTO: Son polímeros de los ribonucleótidos, cuya azúcar, la ribosa, tiene 3 grupos –OH libres (2’, 4’ y 5’). La unión de los nucleósidos con el fosfórico es entre 3’ y 5’, como en el ADN, quedando libre el –OH 2’. Un solo filamento polinucleotidico. Las bases usuales son: G, C y A,U.

Existen 3 tipos de RNA polimerasa: Tipo I: transcribe ARN ribosómico (ARNr) Tipo II: transcribe ARN mensajero (ARNm) Tipo III: transcribe ARNt transferencia (ARNt) Tipo IV: ARN np- ARN nuclear pequeño: Con proteínas, forma complejos que son usados en el proceso de ARN en las células eucarióticas (no se encuentra en las células procarióticas). Es sintetizado por una plantilla o molde de DNA por acción de la RNA polimerasa.

ESTRUCTURA: Cadena sencilla plegada sobre sí misma No tienen aplicación las reglas de Chargaff Distintos tipos de estructura secundaria • Bucles, horquillas, brazos • Regiones dúplex con apareamientos C-G (tres enlaces de H) y A=U (dos enlaces de H) entre zonas palindrómicas de complementariedad –Forman hélices dextrógiras similares a las del DNA Globalmente adoptan una estructura terciaria compleja, por asociación de hélices y bucles

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JUAN CARLOS OJEDA GARCES

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