PPTCANCBBLA04004V4 Clase Biomoléculas orgánicas: proteínas y ácidos nucleicos.

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1 PPTCANCBBLA04004V4 Clase Biomoléculas orgánicas: proteínas y ácidos nucleicos

2 Resumen de la clase anterior 1.Ácidos grasos 2.Triglicéridos 3.Fosfolípidos 4.Colesterol 1.Monosacáridos: glucosa 2.Disacáridos: maltosa 3.Polisacáridos: glucógeno Biomoléculas orgánicas Carbohidratos Lípidos Funciones Energética, estructural Funciones Reserva energética, estructural, mensajeros químicos (hormonas)

3 Aprendizajes esperados Comprender las formas de clasificación de proteínas y ácidos nucleicos. Identificar y comprender los niveles de organización y funciones de las proteínas. Identificar los tipos de ácidos nucleicos y sus características.

4 Pregunta oficial PSU La siguiente tabla muestra la composición aminoacídica (representada por letras) de cinco péptidos y la concentración requerida para que estos hagan que las células se adhieran a la placa de cultivo. De acuerdo con esto, es correcto afirmar que A) mientras más aminoácidos tenga el péptido, mayor será su capacidad de adhesión celular. B) resulta fundamental la presencia de los aminoácidos R, G y D para aumentar la capacidad adhesiva. C) mientras más pequeño el péptido, mayor será la capacidad de adherir células. D) la presencia del aminoácido K determina la concentración necesaria para expresar el efecto adhesivo. E) la mayor capacidad de adhesión se presenta al usar el péptido 5. Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2007 PéptidoEstructuraConcentración (mg/mL) 1YAVTRGDPASSKPISI1 2VTRGDSPASSKPI 0,5 3SPASSKPISS 100 4VTRGD 2 5YAVTKPIKSISPA 150

5 1. Proteínas 2. Ácidos nucleicos

6 Introducción Tal como se vio en la clase anterior, los elementos químicos se organizan de tal forma que aumentan su complejidad y desarrollan funciones que son específicas. En esta sesión revisaremos dos compuestos más, que son las proteínas y los ácidos nucleicos, los cuales permitirán comprender otras funciones que se producen en los seres vivos relacionadas con el material genético y su expresión.

7 1. Proteínas 1.1 Estructura de aminoácidos CCN HH H H RO O Radical Carbono central Grupo carboxilo Grupo amino

8 1. Proteínas 1.2 Enlace peptídico Es un enlace covalente que se forma por un proceso de CONDENSACIÓN entre el grupo carboxilo (-COOH) de un aminoácido y el grupo amino (-NH 2 ) de otro aminoácido, en el cual se libera una molécula de agua.

9 1. Proteínas 1.3 Niveles de organización de las proteínas Es la unión de los aminoácidos, a través del enlace peptídico y la interacción de los distintos grupos que presentan, permitiendo que las proteínas tengan distintas formas de organizarse en el espacio.

10 1. Proteínas 1.3 Niveles de organización de las proteínas Estructura primaria: Corresponde a la unión lineal de aminoácidos a través del enlace peptídico (entre el grupo amino y el grupo carboxilo), como por ejemplo en la insulina. Se inicia con un grupo amino–terminal y finaliza con un grupo carboxi– terminal.

11 1. Proteínas 1.3 Niveles de organización de las proteínas Estructura secundaria: Corresponde a los aminoácidos de la estructura primaria que interactúan entre sí, produciendo puentes de hidrógeno entre los grupos aminos y los grupos carboxilos de distintos aminoácidos. Puede ser de dos tipos: α hélice Ejemplo: elastina de la piel β laminar (β plegada) Ejemplo: queratina de la tela de araña

12 1. Proteínas 1.3 Niveles de organización de las proteínas Estructura terciaria: Corresponde al plegamiento en el espacio de la estructura secundaria, a través de interacciones hidrofóbicas, electrostáticas y puentes disulfuro. Ejemplo: enzimas. En la imagen el color verde corresponde a la estructura beta laminar

13 1. Proteínas 1.3 Niveles de organización de las proteínas Estructura cuaternaria: Corresponde a la interacción de dos o más estructuras terciarias. También se puede definir como la interacción entre las subunidades de una proteína. Ejemplo: hemoglobina.

14 CRITERIO DE CLASIFICACIÓN PROTEÍNAS Elementos principales C, H, O, N, S Unidades básicas de construcción (monómeros) Aminoácidos Tipo de enlace Peptídico Niveles de organización Estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. Fuentes Carnes rojas y blancas, lácteos, huevos, legumbres, frutos secos, etc. 1. Proteínas

15 1.4 Funciones de las proteínas FunciónCaracterística EstructuralForman parte de las membranas celulares, componen el citoesqueleto y actúan como receptores. EnzimáticaBiocatalizadores de las reacciones químicas. HormonalAlgunas son de naturaleza proteica como la insulina, glucagón, hormona del crecimiento, entre otras. DefensaForman inmunoglobulinas o anticuerpos. TransporteTransportadoras de gases respiratorios (hemoglobina), de lípidos en sangre (lipoproteínas), en la membrana plasmática actuando como carrier. ContráctilLa actina y la miosina constituyen las miofibrillas responsables de la contracción muscular. EnergéticaSolo en condiciones extremas, por ejemplo, cuando los carbohidratos y lípidos han sido utilizados. Además es poco eficiente.

16 2. Ácidos nucleicos 2.1 Unidades básicas: nucleótidos Corresponden a los monómeros (o unidades básicas) para la formación de los ácidos nucleicos. Están formados por: 1 2 3

17 2. Ácidos nucleicos Pirimidinas Purinas 2.1 Unidades básicas: nucleótidos Bases nitrogenadas: Son 5 y se clasifican en dos grupos, los cuales son:

18 2. Ácidos nucleicos 2.1 Unidades básicas: nucleótidos Pentosas: Corresponden a monosacáridos que presentan 5 carbonos en su estructura. Existen dos tipos (según en qué ácido nucleico se encuentre) y son: (ARN) (ADN) Diferencia

19 2. Ácidos nucleicos 2.1 Unidades básicas: nucleótidos Fosfato: Se ubica en el carbono 5 de la pentosa, aporta la energía para que se puedan formar enlaces entre nucleótidos. Estos enlaces se denominan fosfodiéster.

20 2. Ácidos nucleicos 2.1 Unidades básicas: nucleótidos Adenosin trifosfato (ATP): Esta molécula guarda en los enlaces de sus grupos fosfatos energía, la que se libera cuando se rompen. Es la molécula que aporta energía a todos los procesos celulares. Existe un nucleótido modificado por presentar tres grupos fosfatos

21 2. Ácidos nucleicos 2.2 Enlaces químicos Enlace fosfodiéster: une los nucleótidos del ADN o del ARN. Es un enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH - ) en el carbono 3’ y un grupo fosfato (PO 4 3− ) en el carbono 5’ del nucleótido entrante.

22 2. Ácidos nucleicos 2.2 Enlaces químicos Puente de hidrógeno: une las bases nitrogenadas de las dos hebras del ADN.

23 2. Ácidos nucleicos 2.3 ADN ADN Ácido desoxirribonucleico Bases nitrogenadas Adenina Guanina Timina Citosina PentosaDesoxirribosa CaracterísticasCorresponde a la unión de muchos nucleótidos. Está formado por dos cadenas conformando una doble hélice. FuncionesCodifica la información genética, guardando en forma segura y fiel las características de los organismos.

24 2. Ácidos nucleicos 2.4 ARN ARN (Ácido ribonucleico) Bases nitrogenadas Adenina Guanina Uracilo Citosina PentosaRibosa CaracterísticasCorresponde a la unión de muchos nucleótidos. Está formada por una sola cadena polinucleotídica. FuncionesExisten diversos tipos de ARN, que tienen como función decodificar el mensaje genético del ADN y traducirlo a proteínas.

25 2. Ácidos nucleicos

26 CRITERIO DE COMPARACIÓN ÁCIDOS NUCLEICOS Elementos principales C, H, O, N, P Unidades básicas de construcción (monómeros) Nucleótidos Tipo de enlace Fosfodiéster (dentro de una hebra). Puentes de hidrógeno (entre hebras). Función biológica Almacenar y transmitir la información genética. Ejemplos ADN, ARN 2. Ácidos nucleicos

27 La siguiente tabla muestra la composición aminoacídica (representada por letras) de cinco péptidos y la concentración requerida para que estos hagan que las células se adhieran a la placa de cultivo. De acuerdo con esto, es correcto afirmar que A) mientras más aminoácidos tenga el péptido, mayor será su capacidad de adhesión celular. B) resulta fundamental la presencia de los aminoácidos R, G y D para aumentar la capacidad adhesiva. C) mientras más pequeño el péptido, mayor será la capacidad de adherir células. D) la presencia del aminoácido K determina la concentración necesaria para expresar el efecto adhesivo. E) la mayor capacidad de adhesión se presenta al usar el péptido 5. Fuente : DEMRE - U. DE CHILE, Admisión PSU 2007 PéptidoEstructuraConcentración (mg/mL) 1YAVTRGDPASSKPISI1 2VTRGDSPASSKPI 0,5 3SPASSKPISS 100 4VTRGD 2 5YAVTKPIKSISPA 150 Pregunta oficial PSU ALTERNATIVA CORRECTA B

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31 Tabla de corrección ÍtemAlternativaUnidad temáticaHabilidad 1DCélula como unidad funcionalComprensión 2ACélula como unidad funcionalComprensión 3ECélula como unidad funcionalReconocimiento 4ACélula como unidad funcionalReconocimiento 5ECélula como unidad funcionalComprensión 6DCélula como unidad funcionalComprensión 7BCélula como unidad funcionalAplicación 8DCélula como unidad funcionalComprensión 9ACélula como unidad funcionalComprensión 10ECélula como unidad funcionalComprensión 11CCélula como unidad funcionalAplicación 12ECélula como unidad funcionalComprensión

32 Tabla de corrección ÍtemAlternativaUnidad temáticaHabilidad 13ACélula como unidad funcionalAplicación 14BCélula como unidad funcionalComprensión 15DCélula como unidad funcionalComprensión 16DCélula como unidad funcionalComprensión 17BCélula como unidad funcionalComprensión 18ACélula como unidad funcionalReconocimiento 19DCélula como unidad funcionalReconocimiento 20ACélula como unidad funcionalAplicación 21ECélula como unidad funcionalAplicación 22CCélula como unidad funcionalReconocimiento 23ECélula como unidad funcionalASE 24BCélula como unidad funcionalComprensión 25CCélula como unidad funcionalASE

33 Síntesis de la clase Moléculas orgánicas Se pueden dividir en Carbohidratos Proteínas Ácidos nucleicosLípidos Estructural, transporte, defensa, enzimática, señales químicas, etc. Su función es Guardar y transmitir información genética, molécula de energía ADN Son ejemplos de ácidos nucleicos ARN Se clasifican en los siguientes niveles Estructura terciaria Estructura cuaternaria Estructura primaria Estructura secundaria

34 Para visualizar este PPT de la clase 4 en la intranet, utiliza la siguiente clave PPTCANCBBLA04004

35 Prepara tu próxima clase En la próxima sesión, estudiaremos Teoría celular. Diversidad celular: células procariontes y eucariontes

36 Propiedad Intelectual Cpech RDA: 186414 ESTE MATERIAL SE ENCUENTRA PROTEGIDO POR EL REGISTRO DE PROPIEDAD INTELECTUAL. Equipo Editorial Área Ciencias: Biología