Bioquímica Los Biolementos

Bioquímica Los Biolementos
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Composición de los seres vivos: Los bioelementos
Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De éstos, sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función Clasificaremos los bioelementos en: Bioelementos primarios: Bioelementos secundarios:. Oligoelementos

Clasificaremos los bioelementos en: Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total. Bioelementos secundarios: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-. Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados Oligoelementos: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%.(*) (*) Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros, variables, solamente los necesitan algunos organismos.

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 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, (gran versatili-dad para el enlace químico) Debido a la configuración tetraédrica de los enlaces del carbono, los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen muchas 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. 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, (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.

Composición de los seres vivos

Composición de los seres vivos
Compuesto Porcentaje de peso total Agua 70% Macromoléculas: Proteínas 15% Ácidos Nucleicos 7% (1% ADN, 6%ARN) Polisacáridos 3% Lípidos 2% Moléculas orgánicas pequeñas 2** Iones inorgánicas 1%

Mapa conceptual bioquimica

Bioquímica Los Glúcidos
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Polímeros o macromoléculas. Introducción
Naturales: Caucho (latex) Polisacáridos. Almidón. Celulosa. Seda Ácidos nucleicos Proteínas.

Glúcidos o sacaridos Los glúcidos son compuestos orgánicos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno (en algunos casos pueden tener además otros elementos químicos como nitrógeno o azufre). Se les llamaba hidratos de carbono (“erroneamente”) porque algunos responden a la fórmula general Cn(H2O)m … y azúcares por su sabor dulce (sólo los de baja masa molecular lo tienen). Los glúcidos son compuestos orgánicos constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno; en algunos casos pueden tener además otros elementos químicos como nitrógeno o azufre. Se les ha llamado hidratos de carbono porque algunos responden a la fórmula general Cn(H2O)m y azúcares por su sabor dulce, aunque sólo los de baja masa molecular lo tienen. Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas, sus derivados o sus polímeros (más adelante se explicarán estos conceptos).

Glúcidos o sacáridos Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas, sus derivados y/o sus polímeros. Algunos son moléculas de relativamente baja masa molecular; (glucosa Mm=180 uma. Otros son macromoléculas (el almidón, tienen masas moleculares de más de uma). Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados.. Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona. Algunos son moléculas de relativamente baja masa molecular; la glucosa tiene una Mm=180 da. Otros, como el almidón, tienen masas moleculares de más de da y son grandes moléculas, macromoléculas. Sus propiedades físicas y químicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biológicas: -La glucosa, sacarosa, glucógeno y almidón son sustancias energéticas. Los seres vivos obtienen energía de ellas o las usan para almacenar energía. Esta energía está contenida en determinados enlaces que unen los átomos de estas moléculas. -Celulosa y quitina son estructurales. Forman parte de las paredes de las células vegetales (celulosa) o de las cubierta de ciertos animales (quitina). -Ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos.

Glúcidos o sacáridos Sus propiedades físicas y químicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biológicas: Función energética y de reserva: Los seres vivos obtienen energía de ellas o las usan para almacenar energía (la glucosa, sacarosa, glucógeno, almidón…).. Función estructural: La celulosa forma parte de las paredes de las células vegetales (celulosa) y la quitina de las cubierta de ciertos animales. Otras (portadoras de información, etc): Ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos. Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados.. Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona. Algunos son moléculas de relativamente baja masa molecular; la glucosa tiene una Mm=180 da. Otros, como el almidón, tienen masas moleculares de más de da y son grandes moléculas, macromoléculas. Sus propiedades físicas y químicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biológicas: -La glucosa, sacarosa, glucógeno y almidón son sustancias energéticas. Los seres vivos obtienen energía de ellas o las usan para almacenar energía. Esta energía está contenida en determinados enlaces que unen los átomos de estas moléculas. -Celulosa y quitina son estructurales. Forman parte de las paredes de las células vegetales (celulosa) o de las cubierta de ciertos animales (quitina). -Ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos.

Glúcidos. Metabolismo, catabolismo y anabolismo
El metabolismo celular es el conjunto de todas las reacciones químicas que mantienen la vida de la célula y que le permiten realizar todas sus funciones: sin metabolismo no hay vida. Las reacciones metabólicas consisten en una series de caminos (rutas) y ciclos complicados e interrelacionados tanto anabólicos como catabólicos Catabolismo (del griego catabolé, “hacia abajo”) es el conjunto de reacciones metabólicas que rompen los enlaces de moléculas complejas para transformarlas en otras más sencillas (degradación) y en muchas ocasiones obteniéndose energía (ATP) de ellas. Anabolismo (del griego anabolé “hacia arriba”) es el conjunto de reacciones que crean nuevos enlaces entre moléculas sencillas para formar moléculas más complejas (sacáridos, proteínas…). Para crear estos enlaces se necesita energía que se obtiene de la luz del sol (fotosíntesis) o de la energía obtenida mediante procesos catabólicos (ATP)

Anabolismo (del griego anabolé “hacia arriba”) es el conjunto de reacciones que crean nuevos enlaces entre moléculas sencillas para formar moléculas más complejas (sacáridos, proteínas…). Para crear estos enlaces se necesita energía que se obtiene de la luz del sol (fotosíntesis) o de la energía obtenida mediante procesos catabólicos (se consumen moléculas de ATP).

Los glúcidos y el anabolismo
Los glúcidos (monosacáridos) se producen en la fotosíntesis (proceso anabólico). Las plantas verdes contienen clorofila que capta de la luz solar la energía necesaria para realizar el proceso de síntesis de la glucosa. La fotosíntesis es un conjunto muy complejo de procesos y ciclos de reacciones (ciclo de Calvin…) algunos de los cuales se realizan en presencia de luz. Pero el resultado de todo el proceso es fijar CO2 (obtenido de la atmósfera) y agua (obtenida del sustrato, suelo) y producir monosacáridos (el más frecuente la glucosa): Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados.. Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona. Algunos son moléculas de relativamente baja masa molecular; la glucosa tiene una Mm=180 da. Otros, como el almidón, tienen masas moleculares de más de da y son grandes moléculas, macromoléculas. Sus propiedades físicas y químicas son muy variadas. Y en cuanto a sus funciones biológicas: -La glucosa, sacarosa, glucógeno y almidón son sustancias energéticas. Los seres vivos obtienen energía de ellas o las usan para almacenar energía. Esta energía está contenida en determinados enlaces que unen los átomos de estas moléculas. -Celulosa y quitina son estructurales. Forman parte de las paredes de las células vegetales (celulosa) o de las cubierta de ciertos animales (quitina). -Ribosa y desoxirribosa forman parte de los ácidos nucleicos. 6 CO H2O C6(H2O) O2

Anabolismo, fotosíntesis
(no hay que sabérselo) Sólo la idea

Catabolismo (del griego catabolé, “hacia abajo”) es el conjunto de reacciones metabólicas que rompen los enlaces de moléculas complejas para transformarlas en otras más sencillas (degradación) y en muchas ocasiones obteniéndose energía de ellas. Respiración celular: Es el principal proceso catabólico en la célula. Básicamente consiste en degradar moléculas relativamente grandes como monosacáridos, ácidos grasos o aminoácidos, y obtener energía de estos mediante procesos de oxidación. Como subproductos o “desechos” de estos procesos siempre se obtiene CO2 y agua La energía se obtiene en forma de una moléculas especiales (ATP…) a partir de las cuales, esta energía puede ser muy fácilmente “liberada”

Respiración celular: De estas moléculas con “funciones energéticas” la más importante es: El ATP (adenosín trifosfato): Es la fuente de energía universal de la célula. La molécula especializada en almacenar esta energía. A menudo se dice que el ATP es la moneda energética en los procesos celulares. Casi cualquier proceso químico en la célula suele consumir alguna unidad de esta molécula. La enzimas la consumen para poder catalizar estos procesos químicos La energía está almacenada en estos enlaces P-O-P que se hidrolizan (rompen) muy fácilmente y liberan su energía Desde el punto de vista de su estructura química es un nucleótido1. NOTA: Nucleótido=monómero con el se forman los ácidos nucleicos

El ATP (adenosín trifosfato): Las células requieren un continuo suministro de energía. Esta es necesaria para la síntesis de moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. La energía es transferida desde las reacciones químicas que la acumulan a las que las consumen, mediante una molécula especial, el ATP El término ATP es el acrónimo de adenosina trifosfato, con la F de fosfato reemplazada por la P del símbolo químico del fósforo En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre su último fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, que se cede cuando el enlace se rompe Las células requieren un continuo suministro de energía. Esta es necesaria para la síntesis de moléculas complejas, la ejecución de trabajo mecánico y el transporte de sustancias a través de sus membranas. La energía es transferida desde las reacciones químicas que la acumulan a las que las consumen, mediante una molécula especial, el ATP (Fig. A). El término ATP es el acrónimo de adenosina trifosfato, con la F de fosfato reemplazada por la P del símbolo químico del fósforo (los intentos de traducir el ATP al castellano llamándolo ATF fracasaron). En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre su último fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, la que se cede cuando el enlace se escinde (Fig. B). Fig.A. Esquema de una molécula de ATP. La estructura en anillo formada por carbonos (C) y oxígeno (O) es la ribosa. La estructura formada por dos anillos que contienen carbono y nitrógeno (N) es la adenina. Ambos constituyen la denosina. Los tres fosfatos (P) forman una cadena que se une a un carbono de la ribosa para constituir la denosina trifosfato. Los fosfatos se muestran con cargas eléctricas negativaas porque en las condiciones fisiológicas pierden protones. La unión (-O-) entre los dos fosfatos más alejados de la adenosina es la que se forma o se rompe para acumular o ceder, respectivamente, energía. No parece desatinado preguntarse si las necesidades de ATP de las células podrían ser cubiertas suministrándolo desde el exterior (por ejemplo, por ingestión o inyección). La respuesta es que el procedimiento sería extremadamente costoso. En reposo, un ser humano adulto consume diariamente 40 kg de ATP; durante el ejercicio intenso el gasto puede llegar a medio kilogramo por minuto. El ATP purificado tiene un costo de 20 dólares por gramo. Por lo tanto, mantener a un adulto en reposo por suministro exógeno de ATP costaría dólares por día; a esta cifra habría que sumarle dólares por minuto de actividad física intensa. Fig. B. La energía de la luz o de la oxidación de sustancias provenientes de los alimentos se transfiere, mediante una cadena transportadora de electrones, a una diferencia de concentración de H+. Esta, a su vez, provee la energía necesaria para sintetizar ATP mediante la incorporación de una molécula de fosfato inorgánico (PI) al ADP (Adenosina difosfato). La escisión del ATP provee energía a todas las actividades celulares que la requieren. El problema, sin embargo, es sólo un ejercicio de imaginación. El ATP aportado desde el exterior no puede ser utilizado porque es incapaz de atravesar la membrana que rodea a las células. La impermeabilidad de la membrana celular es una adaptación evolutiva fácilmente comprensible. Si no impidiera el pasaje del ATP, las células perderían inútilmente, hacia el medio externo, su principal fuente de energía. Las células contienen alrededor de un gramo de ATP por kilogramo, cantidad que sólo alcanza para una milésima parte del consumo diario. En consecuencia, para abastecer sus necesidades las células deben producir ATP continuamente. Los dos procesos más importantes que dan lugar a la formación del ATP son la fotosíntesis y la respiración celular. Ambos están asociados con el flujo de electrones a través de una cadena transportadora localizada en una membrana (la tilacoide de los cloroplastos en la fotosíntesis y la membrana interna de otra organela, la mitocondria, en la respiración). En la fotosíntesis los electrones fluyen desde el fotosistema II al fotosistema I, impulsados por la energía radiante que captan los fotosistemas. En la respiración, la energía proviene de la oxidación de sustancias derivadas de los alimentos y la concomitante reducción del oxígeno con formación de agua. La síntesis de ATP cesa si se perturba la integridad de las membranas donde transcurre el flujo de electrones. El mecanismo mediante el cual la energía transferida a la cadena transportadora de electrones es utilizada para sintetizar ATP fue un misterio que desafió al ingenio de muchos inve-tigadores, que dedicaron sus mejores esfuerzos a buscar sin éxito un intermediario químico que mediara el proceso. La solución fue proporcionada por el bioquímico británico Peter Mitchell. En el año 1961, éste publicó en la revista Nature (v. 191:144) una, para entonces, sorprendente teoíia. Segun Mitchell, el intermediario químico eludía la persecución de los investigadores porque no existía, ya que el transporte de electrones, en vez de generar un intermediario, inducia un "bombeo" de protones que generaba una diferencia de concentración de protones (H+) y de potencial eléctrico a ambos lados de la membrana que contenía la cadena transportadora de electrones. La energía acumulada en estas diferencias era la que utilizaba la ATP sintetasa para formar ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico. La teoria de Mitchell explicaba no solo por qué no se habéa encontrado el intermediario químico sino, también, por qué la formación de ATP requería la integridad de la membrana que aloja la cadena transportadora de electrones. Inicialmente fue rechazada por muchos grupos de investigación. A medida que pasó el tiempo, se acumularon evidencias a su favor, como la demostración de que diferencias de concentración de H+ a ambos lados de las membranas de cloroplastos y mitocondrias podían ser utilizadas directamente para sintetizar ATP; también que las ATP sintetasas de ambas membranas eran muy similares. La visión de Mitchell, que finalmente demostró ser la correcta y le valió el premio Nobel en Química en 1977, abrió un nuevo campo en el estudio de los mecanismos que los seres vivos utilizan para acumular energía, pues señaló que uno de el los es la conversión reversible de energía acumulada, en uniones químicas, en diferencias de concentración y de potencial eléctrico a ambos lados de una membrana.

El ATP (adenosín trifosfato): Una molécula de ATP.Esta formada por: Una ribosa. Una base nitrogenada llamada “adenina” (los dos anillos que contienen carbono y nitrógeno (N)). Tres fosfatos (aniones de ácido fosfórico “P”). Unidos mediante enlaces tipo éster forman una cadena que se une a un carbono de la ribosa para constituir la adenosina trifosfato. Los fosfatos se muestran con cargas eléctricas negativaas porque en las condiciones fisiológicas pierden protones. La unión (-O-) entre los dos fosfatos más alejados de la adenosina es la que se forma o se rompe para acumular o ceder, respectivamente, energía.

El ATP (adenosín trifosfato): En las células, la energía que recibe o cede el ATP es la contenida en el enlace entre su último fosfato y el resto de la molécula. El enlace se forma durante la síntesis de ATP: incorporan así energía, que se cede cuando el enlace se rompe La energía de la luz o de la oxidación de sustancias provenientes de los alimentos provee la energía necesaria para sintetizar ATP mediante la incorporación de una molécula de fosfato inorgánico (Pi) al ADP (Adenosina difosfato). La disociación del ATP en ADP+ Pi provee energía a todas las actividades celulares que la requieren.

Respiración celular: Existen otras moléculas con “funciones energéticas” : NAD, NADH y H+: Tienen propiedades oxido-reductoras, Sirven para reducir u oxidar otros compuestos en distintos procesos metabólicos o bien para sintetizar directamente ATP. ADP (adenosín disfosfato): Directamente a partir de él se sintetiza ATP, mediante una reacción denominada fosforilación: Se añade un grupo fosfato (PO43-) mediante un enlace éster +

El proceso de degradación desde las grandes biomoléculas hasta la obtención de energía (y CO2 y agua) tiene tres fases principales: Descomposición (hidrólisis, etc) de macromoléculas (polisacáridos, lípidos o proteínas) en sus monómeros o componentes básicos (monosácaridos, aminoácidos…) Degradación de estos monómeros en moléculas aún más simples que sirven de molécula inicial para la siguiente y última fase: la respiración celular. En el caso de los glúcidos esta fase se denomina glucolisis y consiste en la ruptura de una molécula de glucosa en dos moléculas de piruvato Respiración celular, es un proceso cíclico muy complejo compuesto muchas fases y reacciones acopladas entre sí. Se denomina Ciclo de Krebs

Catabolismo, respiración celular
La Reacción global de la glucólisis + El ATP (adenosín trifosfato) es la fuente de energía universal de la célula. NADH y H+, otorgan la capacidad de reducir otros compuestos pertenecientes a otras vías metabólicas, o bien para sintetizar ATP. El piruvato es la molécula que seguirá oxidándose en el ciclo de Krebs, como parte de la respiración aeróbica, donde dará origen a más moléculas de NADH, que podrán pasar a sintetizar ATP en la mitocondria.

(no hay que sabérselo) Sólo la idea canción

canción (no hay que sabérselo) Sólo la idea Reacción global: Glucosa + Oxígeno => Dióxido de Carbono + Agua + Energía C6H12O O2 => 6CO H2O ΔE= -686 kcal/mol

canción (no hay que sabérselo) Sólo la idea glucólisis

VERSE 2 Hey Tricarboxylic Acid Cycle where you at? Yo it's TCA I'm chillin doin business in the M I T O C H O N D R I A Are you still with me cuz we're rolling down to TCA Lead by Acetyl CoA, where Citrate inhibits PFK From Isocitrate to Alpha Ketoglutarate Decarboxylase, 3 ATP made With three more on the way down south to Succinyl CoA Another ATP on the way to Succinate Substrate level phosphorylation time to celebrate Oxidation reaction to get to Fumarate Gotta get some H20 on my way to Malate bro From NAD to NADH + Hydrogen yo That's oxidation reaction get with the program man Get to Oxaloacetate and that's a grand slam VERSE 3 L I P O L Y S I S is what I'm talking about Hormones bind to receptors then they work it out I'm a take a leap of faith and leave the rest out Cuz you know Beta Oxidation is what it's all about Fatty Acyl CoA starts of the party right Add Acetyl CoA and party all night Making the most ATP's from 18 carbon's aiight In fact 147 ATP's to be precise canción LYRICS CHORUS Yeah, I'm in this business for energy Got a hand full of glucose gonna make me some ATP I break it down, I break it down I'm in this business for energy Got a hand full of glucose gonna make me some ATP I break it down, I break it down x3 I break it down in the plasm x3 I'm eating that Mc Donalds, breaking it down in the sarcoplasm VERSE 1 Incase you didn't hear me I'm in it for the energy bro Split from the bloods with the help of hexokinase yo Turned from that G6P into F16P And now I'm cruising down through cycling, and G3P Just anaerobically produced my first known ATP I make it rain with adenosine tri-phosphate babe Especially when I'm using pyruvate kinase k From pyruvate to lactate we be doing it all day

canción

CATABOLISMO DE AZÚCARES
Glucolisis: Es la primera fase del Catabolismo de los azúcares, tiene lugar en el citoplasma de la célula y no necesita la presencia de Oxígeno = Es un proceso Anaerobio. Lo realizan todas las células vivas = PROCARIONTES Y EUCARIONTES

Ciclo de Krebs El producto más importante de la degradación de los carburantes metabólicos es el acetil-CoA, (ácido acético activado con el coenzima A), que continúa su proceso de oxidación hasta convertirse en CO2 y H2O, mediante un conjunto de reacciones que constituyen el ciclo de Krebs punto central donde confluyen todas las rutas catabólicas de la respiración aerobia. Este ciclo se realiza en la matriz de la mitocondria

El ciclo de krebs

La cadena transportadora de electrones:
fosforilación oxidativa.

LA CADENA TRANSPOTADORA DE ELECTRONES
Las enzimas de la cresta mitocondrial transportan los H hasta el Oxigeno formándose agua.

Hipótesis quimiosmótica
La ATP sintetasa es un gran complejo proteico con canales para protones que permiten la re-entrada de los mismos. La síntesis de ATP se produce como resultado de la corriente de protones fluyendo a través de la membrana: ADP + Pi ---> ATP Los protones son transferidos a través de la membrana, desde la matriz al espacio intermembrana, como resultado del transporte de electrones que se originan cuando el NADH cede un hidrogeno. (Ver la animación transporte de electrones.) La continuada producción de esos protones crea un gradiente de protones.

CATABOLISMO DE LÍPIDOS
En el citoplasma los triglicéridos son hidrolizados por las lipasas en Glicerina+ Ácidos Grasos. La glicerina se transforma en Gliceraldehido 3P y se incorpora a la Glucolisis. Los Ácidos Grasos van liberando fragmentos de 2 carbonos en la matriz mitocondrial en forma de Acetil CoA en un proceso llamado: La B oxidación de los Ácidos Grasos

CATABOLISMO DE PROTEÍNAS
No se utilizan normalmente como fuente de energía. 1.Hidrólisis de la proteína produciendo aminoácidos libres. 2.Desaminación : el NH2 se elimina de diversas formas. 3.Esqueleto carbonado: Acetil CoA

Monosacáridos

Glúcidos o sacaridos

Glúcidos o sacáridos. Clasificación
Según su complejidad se clasifican en: Monosacáridos u osas: Son los más sencillos. No son hidrolizables (no se pueden descomponer por hidrólisis en otros glúcidos más simples). Constituyen los monómeros a partir de los cuales se forman los demás glúcidos. Ósidos: Formados por la unión de varios monosacáridos mediante enlaces "O-glicosídicos“. Son hidrolizables (se descomponen en monosacáridos): Holósidos. Son aquellos que están constituidos por monosacáridos exclusivamente (sólo carbono, hidrógeno y oxígeno). A su vez se subclasifican en: Oligosacáridos, formados por entre 2 y 10 monosacáridos unidos. Polisacáridos, formados por un gran número de monosacáridos. Heterósidos. Formados por osas y otros compuestos que no son glúcidos. Contienen otros elementos químicos además de C,O y H..

Monosacáridos Químicamente son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas Los monosacáridos se clasifican según su grupo funcional en Aldosas, que tienen función aldehído. Cetosas , que tienen una función cetona. Según el número de átomos de carbono se clasifican en : Triosas n=3 Tetrosas n=4 Pentosas n=5 Hexosas n=6 Heptosas n=7 LOS MONOSACÁRIDOS: CONCEPTO Y NATURALEZA QUÍMICA Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados. Se caracterizan por no ser hidrolizables. Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona. Los monosacáridos responden a la fórmula empírica Cn(H2O)n, de aquí proviene el nombre de hidratos de carbono. El valor de n normalmente está comprendido entre 3 y 7 Según el número de átomos de carbono se clasifican en : Triosas n=3 Tetrosas n=4 Pentosas n=5 Hexosas n=6 Heptosas n=7 Así, un monosacárido con 6 átomos de carbono y con la función aldehído será una aldohexosa; si tiene cuatro átomos de carbono y una función cetona, será una cetotetrosa, y así sucesivamente.

Monosacáridos LOS MONOSACÁRIDOS: CONCEPTO Y NATURALEZA QUÍMICA
Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados. Se caracterizan por no ser hidrolizables. Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona. Los monosacáridos responden a la fórmula empírica Cn(H2O)n, de aquí proviene el nombre de hidratos de carbono. El valor de n normalmente está comprendido entre 3 y 7 Según el número de átomos de carbono se clasifican en : Triosas n=3 Tetrosas n=4 Pentosas n=5 Hexosas n=6 Heptosas n=7 Así, un monosacárido con 6 átomos de carbono y con la función aldehído será una aldohexosa; si tiene cuatro átomos de carbono y una función cetona, será una cetotetrosa, y así sucesivamente.

Monosacáridos Propiedades físicas: Propiedades químicas:
Sólidos, blancos, cristalizables. Solubles en agua (compuestos polares). Generalmente dulces. Presentan estereoisomería (isomería óptica): carbonos asimétricos (quirales, cuatro radicales diferentes) Propiedades químicas: La mayoría son reductores: el grupo carbonilo puede oxidarse y formar un ácido orgánico (así se pueden detectar, reacción de Fehling) formación de ésteres (fosfóricos y sulfúricos) formación de glucósidos (O-glucósidos y N-glucósidos) No son hidrolizables LOS MONOSACÁRIDOS: CONCEPTO Y NATURALEZA QUÍMICA Concepto: Químicamente son polihidroxialdehídos, polihidroxicetonas o sus derivados. Se caracterizan por no ser hidrolizables. Un polihidroxialdehído es un compuesto orgánico que tiene una función aldehído en el primer carbono y en los restantes carbonos una función alcohol. Las polihidroxicetonas en lugar de una función aldehído tienen una función cetona, normalmente en el carbono 2. Los monosacáridos que tienen función aldehído se llaman aldosas y cetosas los que tienen una función cetona. Los monosacáridos responden a la fórmula empírica Cn(H2O)n, de aquí proviene el nombre de hidratos de carbono. El valor de n normalmente está comprendido entre 3 y 7 Según el número de átomos de carbono se clasifican en : Triosas n=3 Tetrosas n=4 Pentosas n=5 Hexosas n=6 Heptosas n=7 Así, un monosacárido con 6 átomos de carbono y con la función aldehído será una aldohexosa; si tiene cuatro átomos de carbono y una función cetona, será una cetotetrosa, y así sucesivamente.

Monosacáridos: Test de “detección” (Reacción de Fehling)
El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata, oxidándose y pasando a grupo ácido (grupo carboxilo) La reducción de las sales cúpricas (Cu3+ )del licor de Fehling a cuprosas (Cu2+ ) hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE LOS MONOSACÁRIDOS - Propiedades físicas: Los monosacáridos son sólidos, cristalinos, incoloros o blancos, de sabor dulce. Como los grupos hidroxilo son polares, los monosacáridos son muy solubles en agua, pues se establecen enlaces polares con las moléculas de agua. - Propiedades químicas: El grupo carbonilo reduce fácilmente los compuestos de cobre (licor Fehling) y de plata oxidándose y pasando a grupo ácido. Esta propiedad es característica de estas sustancias y permite reconocer su presencia, pues la reducción de las sales cúpricas del licor de Fehling a cuprosas hace virar el reactivo del azul al rojo ladrillo.

Monosacáridos: Isomería óptica
Los monosacáridos presentan isomería óptica ya que tienen carbonos asimétricos o quirales (cuatro radicales diferentes) Como es sabido por cada carbono asimétrico existen 2 posibles isómeros ópticos (enantiómeros), cada molécula coincide con el reflejo sobre un espejo del otro enantiómero. Si la molécula tiene “n” carbonos asimétricos, en total puede tener 2n isómeros ópticos. En general la representación de estas moléculas en 3D es complicada, se suele utilizar una representación simplificada proyectando la molécula “en el papel”. La representación más habitual es la de Fischer.

Monosacáridos: Proyección de Fischer
El caso más frecuente de ausencia de plano de simetría se debe a que algún carbono tetraédrico está unido a cuatro radicales distintos (carbono asimétrico) Para representar en un plano los carbonos asimétricos existen varias representaciones convencionales en proyección. La más utilizada es la de Fischer, según esta convención, se proyecta la molécula sobre el plano del papel con las siguientes condiciones: 1º.- La cadena carbonada se sitúa en vertical, con las valencias que la integran en dirección a la parte posterior del plano. 2º.- La cadena se orienta con la parte más oxidada hacia arriba y la más reducida hacia abajo. 3º.- Las valencias que no integran la cadena carbonada resultan horizontales y dirigidas hacia la parte anterior del plano Cuando se aplica esta convención, se denomina isómero D al que presenta el grupo funcional a la derecha del espectador e isómero L al que lo tiene hacia la izquierda En los azúcares se considera grupo funcional al grupo OH del penúltimo carbono (por ser el carbono asimétrico más alejado del grupo aldehído o cetona) En los aminoácidos se considera grupo funcional al grupo amino (NH2) del segundo carbono (carbono alpha)

Monosacáridos: Proyección de Fisher
En la siguiente tabla se ilustra el caso del gliceraldehído y el de un aminoácido: D-gliceraldehído (3D) D-gliceraldehído (Proyección de Fischer) L-gliceraldehído (Proyección de Fischer) L-aminoácido (3D) D-aminoácido (Proyección de Fischer) L-aminoácido (Proyección de Fischer)

Monosacáridos: Nota sobre isomería óptica, terminología
Los estereoisómeros (isómeros ópticos): son isómeros cuyas moléculas se diferencian por la disposición de sus átomos o grupos funcionales en el espacio. Por ejemplo todas las aldohexosas (D y L) Los enantiómeros son estereoisómeros que son imágenes especulares una de la otra y no se pueden superponer. Por ejemplo la D-glucosa y la L-glucosa ). Los diastómeros son estereoisómeros que no son imágenes especulares pero tampoco se pueden superponer. Por ejemplo la glucosa y la galactosa o la manosa. Los epimeros son diastómeros que se diferencian en la ordenación en torno a un solo carbono a´simétrico Los anómeros son enantiómeros que se producen cuando un monosacárido se cicla y aparece un nuevo carbono asimétrico o quiral. Por ejemplo la α-D-glucosa y la β-D-glucosa)

Los enantiómeros y la actividad óptica
ESTEREOISOMERÍA:Los enantiómeros y la actividad óptica Los enantiómeros y la actividad óptica Los enantiómeros presentan propiedades físicas idénticas, con la excepción de su comportamiento frente a la luz polarizada. Un enantiómero gira el plano de la luz polarizada en el sentido de las agujas del reloj, es dextrógiro (+). El otro enantiómero provoca rotación en el sentido contrario al de las agujas del reloj, es levógiro (-). Nota: La nomenclatura D-L no indica si el compuesto es dextrógiro o levógiro. En el caso del gliceraldehído, el isómero D es dextrógiro, y se indica con el signo (+), pero no siempre tiene por qué ser así.

ESTEREOISOMERÍA:Los enantiómeros y la actividad óptica
Este fenómeno asociado a sustancias quirales se conoce como actividad óptica. Medida de la rotación de la luz: La rotación óptica se mide con un polarímetro que consta de de una fuente de luz, un polarizador del que sale luz oscilando en un único plano, el recipiente que contiene el enantiómero y un analizador (otro filtro polarizador) que permite medir la rotación de la luz.

Monosacáridos: Proyección de Fisher
NOMENCLATURA D - L La nomenclatura D-L no indica si el compuesto es dextrógiro o levógiro. En el caso del gliceraldehído, el isómero D es dextrógiro, y se indica con el signo (+), pero no siempre tiene por qué ser así. La nomenclatura D-L es inequívoca para designar la configuración de isómeros con un solo carbono asimétrico. Sin embargo, cuando en una molécula hay varios centros de asimetría es más conveniente utilizar el sistema propuesto por Cahn, Ingold y Prelog.

Monosacáridos Nº de esteroisomeros=2n (n=nº de carbonos quirales)
Nota: La nomenclatura D-L no indica si el compuesto es dextrógiro o levógiro. En el caso del glice-raldehído, el isómero D es dextrógiro, y se indica con el signo (+), pero no siempre tiene por qué ser así.

Monosacáridos Nº de esteroisomeros=2n (n=nº de carbonos quirales)

Monosacáridos D-Ribosa D-Arabinosa D-Xilosa D-Lixosa

Monosacáridos. Diastoisomería
Isomería Óptica: Diastómeros

Monosacáridos. Diastoisomería
Isomería Óptica: Actividad óptica

Monosacáridos. Ciclación
Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico: En disolución acuosa los monosácaridos (de más de 5 carbonos) se ciclan. Se forma un heterociclo con el oxigeno del grupo carbonilo haciendo de puente entre dos carbonos (el del grupo carbonilo y el penúltimo c) Se establece un equilibrio entre las distintas formas posibles (α, β, lineal) Las estructuras en forma de cadena abierta correspondientes a ambas, denominadas fórmulas de proyección de Fischer, son las que se aprecian en la siguiente figura. Sin embargo, estudiando el comportamiento de estos azúcares, se comprobó que sus reacciones químicas no se correspondían con las que eran de esperar suponiendo que su estructura fuese en forma de cadena abierta. Se encontró, por ejemplo, que el grupo aldehído actuaba de forma relativamente estable frente a sustancias con las que, formando parte de otros compuestos, reacciona con normalidad. Este hecho sugirió la existencia de una estructura cíclica que enmascaraba de alguna forma la reactividad de ese grupo. Una segunda prueba en apoyo de la existencia de una estructura cíclica la dio el hecho del cambio observado en el poder rotatorio de las moléculas de D-glucosa desde que se inicia la disolución hasta que se alcanza el estado de equilibrio. Este fenómeno se llama mutarrotación. Los valores que se obtienen sugieren la aparición de un nuevo carbono asimétrico en las moléculas de glucosa, lo que puede explicarse aceptando la formación de una estructura cíclica.

Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico: En disolución acuosa los monosácaridos (de más de 5 carbonos) se ciclan. Se forma un heterociclo con el oxigeno del grupo carbonilo haciendo de puente entre dos carbonos (el del grupo carbonilo y el penúltimo c) Se establece un equilibrio entre las distintas formas posibles (α, β, lineal) Glucosa en agua Las estructuras en forma de cadena abierta correspondientes a ambas, denominadas fórmulas de proyección de Fischer, son las que se aprecian en la siguiente figura. Sin embargo, estudiando el comportamiento de estos azúcares, se comprobó que sus reacciones químicas no se correspondían con las que eran de esperar suponiendo que su estructura fuese en forma de cadena abierta. Se encontró, por ejemplo, que el grupo aldehído actuaba de forma relativamente estable frente a sustancias con las que, formando parte de otros compuestos, reacciona con normalidad. Este hecho sugirió la existencia de una estructura cíclica que enmascaraba de alguna forma la reactividad de ese grupo. Una segunda prueba en apoyo de la existencia de una estructura cíclica la dio el hecho del cambio observado en el poder rotatorio de las moléculas de D-glucosa desde que se inicia la disolución hasta que se alcanza el estado de equilibrio. Este fenómeno se llama mutarrotación. Los valores que se obtienen sugieren la aparición de un nuevo carbono asimétrico en las moléculas de glucosa, lo que puede explicarse aceptando la formación de una estructura cíclica.

Hemiacetales (grupo carbonilo+alcohol) Para saber más (sólo para curiosos) + Aldehido + Alcohol Hemiacetal + EL HEMIACETAL INTRAMOLECULAR. CICLACIÓN DE LA MOLÉCULA Si las aldopentosas y las hexosas se disuelven en agua, o si forman parte de los disacáridos o polisacáridos, el grupo carbonilo (-C=O) reacciona con el grupo hidroxilo ( -C-O-H) del carbono 4, en las aldopentosas, o del carbono 5, en las hexosas, formándose un hemiacetal (reacción entre un alcohol y un aldehído) o un hemicetal (reacción entre un alcohol y una cetona) y la molécula forma un ciclo. Cetona + Alcohol Hemicetal

Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico EL HEMIACETAL INTRAMOLECULAR. CICLACIÓN DE LA MOLÉCULA Si las aldopentosas y las hexosas se disuelven en agua, o si forman parte de los disacáridos o polisacáridos, el grupo carbonilo (-C=O) reacciona con el grupo hidroxilo ( -C-O-H) del carbono 4, en las aldopentosas, o del carbono 5, en las hexosas, formándose un hemiacetal (reacción entre un alcohol y un aldehído) o un hemicetal (reacción entre un alcohol y una cetona) y la molécula forma un ciclo.

Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico Las fórmulas cíclicas de la hexosas se representan, según la proyección de Haworth, con el plano del anillo perpendicular al plano de escritura, los carbonos 2 y 3 dirigidos hacia delante, el carbono 5 y el oxígeno del anillo hacia detrás. Los OH que en la fórmula lineal estaban a la derecha se ponen por debajo del plano y los que estaban a la izquierda se ponen hacia arriba. En la formas D el -CH2OH se pone por encima y en las L por debajo.

Ciclación Glucosa, Proyecciones de Tollens y de Haworth OH Hemiacetálico 1 6 2 5 3 1 4 Carbono anómerico 4 5 2 3 6 Si las fórmulas cíclicas forman un anillo pentagonal reciben el nombre de furanosas, mientras que si éste es hexagonal se denominan piranosas. En éstas últimas, a su vez, el anillo puede adoptar dos disposiciones diferentes: de silla, si el carbono 1 y el 4 están a ambos lados del plano formado por los carbonos 2, 3 y 5, y de bote o nave si están a un mismo lado.

Ciclación Monosacárido- Enlace Hemiacetálico Las fórmulas cíclicas de la hexosas se representan, según la proyección de Haworth, con el plano del anillo perpendicular al plano de escritura, los carbonos 2 y 3 dirigidos hacia delante, el carbono 5 y el oxígeno del anillo hacia detrás. Los OH que en la fórmula lineal estaban a la derecha se ponen por debajo del plano y los que estaban a la izquierda se ponen hacia arriba. En la formas D el -CH2OH se pone por encima y en las L por debajo.

Ciclación Glucosa, Anómeros FORMAS α y ß Cuando se produce la ciclación de la molécula aparece un nuevo átomo de carbono asimétrico, el carbono 1 en las aldosas o el 2 en las cetosas. Este carbono recibe el nombre de carbono anomérico. El OH de este carbono, -OH hemiacetálico, puede estar a uno u otro lado del plano de la molécula originándose dos nuevos isómeros ópticos. Cada uno de estos isómeros se distingue mediante los símbolos α y ß (formas α y ß). La forma α se representa situando el OH hemiacetálico por debajo del plano de la molécula; en la forma ß se sitúa por encima. Las formas α y ß de un monosacárido reciben el nombre de formas anómeras.. β  el OH hemiacetalico y el OH del carbono externo (carbono 6 ) en configuración cis (mismo lado). α  configuración trans

Ciclación Glucosa, Anómeros

Formas abierta y cerrada de la glucosa Formas abierta y cerrada de la fructosa

Glucosa ciclada (isómeros): La misma molécula girada β-D-Glucosa: anómeros α-D-Glucosa D-Glucosa (lineal) La misma molécula girada β-L-Glucosa: enantiómeros

Ciclación Fructosa Carbono anómerico 1 2 1 6 3 2 5 4 OH Hemiacetálico 5 3 4 6

Monosacáridos Ciclados
Para nombrar la forma cíclica de un monosacárido: se indica si es α o ß, a continuación, si es D o L por último, el nombre del monosacárido y el tipo de anillo: Pentagono: Furanosas Hexágono: Piranosas NOMENCLATURA DE LAS FORMAS CÍCLICAS Para nombrar la forma cíclica de un monosacárido, se indica en primer lugar si es α o ß, a continuación, si es D o L y, por último, el nombre del monosacárido y el tipo de anillo. Por ejemplo: α-D-glucopiranosa, ß-D-fructofuranosa También se puede escribir sólo el nombre del monosacarido precedido de α o ß y D o L

Monosacáridos. NOMENCLATURA DE LAS FORMAS CÍCLICAS
Para nombrar la forma cíclica de un monosacárido, se indica en primer lugar si es α o ß, a continuación, si es D o L y, por último, el nombre del monosacárido y el tipo de anillo. Por ejemplo: α-D-glucopiranosa, ß-D-fructofuranosa

En las piranosas , el anillo puede adoptar dos disposiciones diferentes: de silla (si los carbonos 1 y 4 están a los lados opuestos del plano formado por los carbonos 2,3 y 5) de bote o nave si están a un mismo lado. En las piranosas , el anillo puede adoptar dos disposiciones diferentes: de silla, si el carbono 1 y el 4 están a ambos lados del plano formado por los carbonos 2, 3 y 5, y de bote o nave si están a un mismo lado.

En las piranosas , el anillo puede adoptar dos disposiciones diferentes: de silla de bote o nave si están a un mismo lado. En las piranosas , el anillo puede adoptar dos disposiciones diferentes: de silla, si el carbono 1 y el 4 están a ambos lados del plano formado por los carbonos 2, 3 y 5, y de bote o nave si están a un mismo lado.

Monosacáridos de interés biológico
canción1 Monosacáridos de interés biológico: Glucosa: Sustancia muy difundida tanto entre los vegetales (uvas) como entre los animales. Forma parte de muchos disacáridos y polisacáridos. Importante fuente de energía de las células. En la sangre hay un uno por mil de glucosa procedente de la digestión Galactosa: Junto con la glucosa forma la lactosa, disacárido de la leche. Fructosa: Cetohexosa. Sustancia muy difundida entre las plantas, sobre todo en sus frutos, y en la miel. En el hígado se transforma en glucosa. Junto con la glucosa forma el disacárido sacarosa.

Monosacáridos de interés biológico
Ribosa: Aldopentosa. Forma parte de muchas sustancias orgánicas de gran interés biológico, como el ATP o el ARN. Desoxirribosa: Derivada de la ribosa. Le falta el gru-po alcohol en el carbono 2. Forma parte del ADN. N-acetilglucosamina: Derivado de la glucosa. Se encuentra en las paredes de las bacterias y es también el monómero que forma el polisacárido quitina presente en el exoesqueleto de los insectos y las paredes celulares de muchos hongos.

Ósidos: Oligosacáridos
Los oligosacáridos están formados por la unión de 10 o menos de 10 monosacáridos La unión se produce mediante un enlace O-glicosídico. Reaccionan el -OH hemiacetálico con otro -OH (hemiacetálico o no) de otro monosacárido, Como consecuencia de la unión se forman un disacárido y una molécula de agua. C6H12O6 + C6H12O6 ® C12H22O11 + H2O

Ósidos: Oligosacáridos
El -OH o los -OHs que intervienen en la unión pueden encontrarse bien en forma α o ß, lo que dará lugar a sustancias diferentes. Los disacáridos por hidrólisis se descomponen en los monosacáridos que los forman. C12H22O11 + H2O ® C6H12O6 + C6H12O6 Maltosa (almidón) Celobiosa (celulosa) α (14) β (14) Esta reacción está catalizada por enzimas (α o β amilasas, etc)

Ósidos: Disacáridos de interés biológico
Sacárosa

Lactosa:

Maltosa:

Celobiosa

Polisacáridos Son los glúcidos más abundantes,
Son el resultado de la unión de más de 10 unidades de azúcares sencillos (generalmente la glucosa) mediante enlaces glucosídicos. Ejemplos: el almidón y la celulosa (en plantas) y el glucógeno (en animales). (Almidón)

Polisacáridos El Almidón:
Es un homopolisacárido formado por moléculas de α-D-glucosa unidas por enlaces glucosídicos α(1→4) y/o α(1→6). En la molécula de almidón se distinguen dos tipos de polímero: Amilosa.- Es un polímero no ramificado formado por largas cadenas de unidades de α-D-glucosa unidas por enlaces α-(1→4). Amilopectina.- Es un polímero muy ramificado formado por moléculas de α-D-glucosa. Funciones: función de reserva energética Se encuentra en abundancia en las semillas de los cereales y en el tubérculo de la patata.

Polisacáridos

Polisacáridos Amilosa Es un polímero no ramificado
formado por largas cadenas de unidades de α-D-glucosa unidas por enlaces α-(1→4). Estas cadenas adoptan una disposición helicoidal con 6 moléculas por vuelta tienen masas moleculares relativas que oscilan entre unos pocos miles y uma.

Polisacáridos Amilopectina.
Es un polímero muy ramificado formado por moléculas de α-D-glucosa. Los sucesivos restos de glucosa a lo largo de las cadenas están unidos por enlaces α(1→4). Los puntos de ramificación, consisten en enlaces α(1→6) (se encuentran espaciados por un número de restos de glucosa que oscila entre 24 y 30) Su masa molecular puede alcanzar hasta un millón de umas

Polisacáridos

Polisacáridos El almidón actúa como sustancia de reserva en las células vegetales. Una parte sustancial de los glúcidos producidos en la fotosíntesis se almacenan en forma de almidón, dando lugar a unos agregados insolubles de gran tamaño, los granos de almidón, que se encuentran en todas las células vegetales, Son especialmente abun-dantes en las semillas, frutos y tubérculos (patata).

Polisacáridos

Polisacáridos El glucógeno:
Homopolisacárido de reserva energética en los animales. Se acumula en el hígado y en los músculos donde se hidroliza transformándose en glucosa cuando es necesario. Su estructura es similar a la del almidón, aunque más ramificado y su masa molecular es mucho mayor.

Polisacáridos El glucógeno: Gránulos de glucógeno
Glucógenina (proteina) Gránulos de glucógeno

Polisacáridos Celulosa: Homopolisacárido de función estructural
Sintetizada por los vegetales,formando parte importante de la pared celular (y fibras vegetales, etc.) Formada por β-D-Glúcosa (uniones (β(14)). Forma cadenas lineales (sin ramificaciones) Sintetizada por los vegetales, tiene función estructural, formando parte importante de la pared celular La celulosa es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa y se distingue del almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molécula. . Está formada por la unión 1ß ® 4 de varios millares de moléculas de glucosa. Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180o respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida". Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas. La celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura. La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes.

Polisacáridos Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180º respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida". Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes Sintetizada por los vegetales, tiene función estructural, formando parte importante de la pared celular La celulosa es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa y se distingue del almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molécula. . Está formada por la unión 1ß ® 4 de varios millares de moléculas de glucosa. Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180o respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida". Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas. La celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura. La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes.

Polisacáridos Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180o respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida". Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas. La celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura. La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes. La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras y unirse mediante puentes de hidorgeno para formar estructuras rígidas.

Polisacáridos La celulosa es el material estructural más común en las plantas (la madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura). La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos (bacterias y protozoos) que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes. Estos microorganismos poseen la enzima necesaria (celulasa) para hidrolizar la celulosa Sintetizada por los vegetales, tiene función estructural, formando parte importante de la pared celular La celulosa es un polímero con cadenas largas sin ramificaciones de β-D-Glucosa y se distingue del almidón por tener grupos -CH2OH alternando por arriba y por debajo del plano de la molécula. . Está formada por la unión 1ß ® 4 de varios millares de moléculas de glucosa. Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180o respecto a la anterior, lo que le da a la celulosa una estructura lineal pero "retorcida". Esta disposición permite que se formen gran cantidad de puentes de hidrógeno entre cadenas yuxtapuestas, lo que produce muy fibras resistentes La ausencia de cadenas laterales permite a las moléculas de celulosa acercarse unas a otras para formar estructuras rígidas. La celulosa es el material estructural más común en las plantas. La madera consiste principalmente de celulosa, y el algodón es casi celulosa pura. La celulosa puede ser desdoblada (hidrolizada) en sus glucosas constituyentes por microorganismos que residen en el sistema digestivo de las termitas y los rumiantes.

Polisacáridos Quitina: Polisacárido estructural
Formada por un derivado nitrogenado de la glucosa: la N-acetil-glucosamina. Constituye los exoesqueletos de los artrópodos.

Polisacáridos Quitina:

Ósidos: Heterósidos y Glucoconjugados
Holósidos Oligosacáridos (<10 monosacaridos) Disacáridos Trisacáridos… Polisacáridos (>10 monosacaridos) Homopolisacáridos (sólo un tipo de monosacarido) Heteropolisacáridos (más de un tipo de monosacarido) Glucoconjugados (Heterósidos) (una parte glucídica (glucano) unida a un lípìdo o una proteina mediante enlace covalente) Glucoproteinas Glucolípidos MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Ósidos: Heteropolisácaridos
Función estructural Hemicelulosa y Pectina: Constituyentes de la matriz que forma las fibrillas de celulosa en las celulas vegetales (Compuestos fundamentalmente de glucosa, galactosa, xilosa, arabinosa, manosa, y ácido glucurónico) Ácido Hialurónico y Condroitina: Componen los proteoglucanos Otras funciones: Heparina: Sustancia anticoagulante de la sangre Proteoglucanos. MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Ósidos: Glucoconjugados.
Péptidoglucanos: Parte proteíca de pequeño tamaño. Intervienen en la formación de la pared bacteriana (algunos antibióticos -penicilina- inhiben su formación). Proteoglucanos: Parte proteíca y glucídica de gran tamaño Forman. La matriz extracelular de los téjidos, conjuntivo, cartilaginoso, y óseo Glucoproteinas de la membrana plasmatica: Parte proteíca de pequeño tamaño. Antenas moleculares (portadores de mensajes) y marcadores biólogicos MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Ósidos: funciones La membrana plasmática

Ósidos: funciones. La membrana plasmática contiene oligosacáridos con diferentes funciones Los oligosacáridos se encuentran, junto a lípidos y proteínas, en la membrana plasmática donde actúan como receptores de muchas sustancias y como moléculas que sirven para que las células se reconozcan entre sí.

Ejercicios Glúcidos Isomeros:
Los estereoisómeros (Isómeros ópticos) son isómeros cuyas moléculas se diferencian por la disposición de sus átomos o grupos funcionales en el espacio (por ejemplo todas las aldohexosas (D y L)). 2n (n carbonos asim.) Los enantiómeros son estereoisómeros que son imágenes especulares una de la otra y no se pueden superponer (por ejemplo el D-gliceraldhído y el L-gliceraldhído, o la D-glucosa y la L-glucosa ). L-gliceraldehído D-gliceraldehído MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato. D-glucosa L-glucosa

Ejercicios Glúcidos Isomeros:
Los diastómeros son estereoisómeros que no son imágenes especulares pero tampoco se pueden superponer. Por ejemplo todos las aldohexosas de la series D. MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Ejercicios Glúcidos Glucosa Ciclada (isómeros, anómeros): β-L-Glucosa
β-D-Glucosa Los anómeros son enantiómeros que se producen cuando un mono-sacárido se cicla y aparece un nuevo carbono asimétrico o quiral (por ejemplo la α-D-glucosa y la β-D-glucosa) D-Glucosa (lineal) α-D-Glucosa β-L-Glucosa L-Glucosa (lineal)

Ejercicios Glúcidos Monosacáridos más importantes
MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Ejercicios Glúcidos Monosacáridos más importantes 1 2 3 4 D-Ribosa
MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato. D-galactosa Β-D-galactosa

Ejercicios Glúcidos Maltosa (almidón) Celobiosa (celulosa) Lactosa
Dado el siguiente disacárido, indica: a) su nombre b) el nombre de los monosacáridos que lo forman c) escribe la estructura lineal de estos monosacáridos. d) Razona si tendrán poder reductor y darán positivo en la reacción de Fehling Maltosa (almidón) Celobiosa (celulosa) MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato. Lactosa Sacárosa

Ejercicios Glúcidos Dada la siguiente molécula: (un monosacárido ciclado) a) nómbrala b) escribe su estructura de Fischer c) dí que tipo de isomería presenta MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Ejercicios Glúcidos Isomeros: MUCOPOLISACÁRIDOS O GLUCOSAMINOGLUCANOS
Son polímeros de monosacáridos que poseen unidades de azúcares modificados como aminoazúcares, azúcares sulfatados, azúcares ácidos y N- acetil derivados. Las cadenas de carbohidratos de los glucosaminoglucanos existen como repeticiones de disacáridos en los cuales uno de los dos azúcares es siempre la N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina. Todos los glucosaminoglucanos con excepción del ácido hialurónico tienen azúcares sulfatados, y la presencia de grandes cantidades de grupos carboxilo y sulfato hacen de estos polímeros moléculas fuertemente ácidas. La mayoría de estos compuestos se encuentran combinados con proteínas para formar proteoglucanos en la matriz extracelular, especialmente el heparan sulfato que está en estrecha asociación con el límite externo de la membrana plasmática. Los glucosaminoglucanos son de aspecto amorfo, tan viscosos como las secreciones mucosas, entre los más comunes se pueden citar: el ácido hialurónico, el condroitín sulfato A, la heparina, el keratosulfato y el dermatán sulfato.

Glúcidos. Direcciones de internet
Algunas direcciones útiles (alumnos): Apuntes, con animaciones y actividades interactivas del CNICE (Minist. español) Curso con apuntes, presentaciones, ejercicios del IES MARÍA CASARES Galería de moléculas en 3D (lineales), formulas y proyecciones Curso Universidad de Colombia (interesantes figuras)

Tabla con puentes de H más comunes
Puentes de hidrógeno REPASO Enlaces por puentes de Hidrogeno Es un tipo específico de interacción polar (enlace intermolecular) que se establece entre dos moléculas. El enlace se produce entre dos átomos significativamente electronegativos, generalmente O o N, y un átomo de H. Tabla con puentes de H más comunes Una de las moléculas tiene un grupo OH o (NH), y la otra un átomo de O o N. Este átomo atrae al hidrógeno de la otra molécula

Tabla con puentes de H más comunes
Puentes de hidrógeno REPASO Enlaces por puentes de Hidrogeno Los puentes de hidrogeno son responsables de muchas de las propiedades macroscópicas de los compuestos (en particular de los polímeros) En particular: Tabla con puentes de H más comunes El estado de agregación y los puntos de fusión: A mayor número de puentes de hidrogeno y más “fuertes” (mayor polaridad del enlace con H) más intensas serán las interacciones entre las moléculas  a temperatura ambiente serán líquidos o incluso sólidos y los puntos de fusión y ebullición serán más altos

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