Departamento Editorial Biología 2010 Clase Nº 4 Biomoléculas orgánicas: Proteínas y Ácidos nucleicos Propiedad Intelectual Cpech

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 que permitirán comprender otras funciones que se producen en los seres vivos relacionadas con el material genético y su expresión.

Repaso Moléculas orgánicas Carbohidratos Lípidos Monosacáridos: glucosa Disacáridos: maltosa Polisacáridos: glucógeno Ácidos grasos. Triglicéridos. Fosfolípidos. Colesterol. Funciones: Energética, estructural Funciones: Reserva energética, estructural, mensajeros químicos (hormonas).

Proteínas

Proteínas: Estructura de aminoácidos H R O Radical Carbono central Grupo carboxilo Grupo amino

Enlace peptídico Se forma por un proceso de CONDENSACIÓN, entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxílico de otro aminoácido. En el cual se LIBERA una molécula de agua. alanina glicina agua

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.

Proteínas: Estructura primaria Corresponde a la unión lineal de aminoácidos a través del Enlace Peptídico (entre el grupo amino y el grupo carboxilo).

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. Pueden ser de dos tipos: α hélice

Pueden ser de dos tipos: Proteínas: Estructura secundaria Pueden ser de dos tipos: β lámina (β plegada)

Proteínas: Estructura terciaria Corresponde cuando la Estructura secundaria se retuerce en sí misma, a través de interacciones hidrofóbicas, electrostáticas y puentes disulfuro.

Proteínas: Estructura cuaternaria Corresponde a la interacción de dos o más estructuras terciarias.

Proteínas Resumen de proteínas Elementos principales C, H, O, N, S Unidad básica Aminoácido Tipo de enlace Peptídico Fuentes Carnes rojas y blancas, lácteos, huevos, legumbres, frutos secos, etc. Funciones Diversas: actúan como enzimas, presentan función estructural, algunas presentan funciones de hormonas, son transportadores, etc.

Ácidos nucleicos

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

Nucleótidos: Bases nitrogenadas Son 5 y se clasifican en dos grupos los cuales son: Pirimidinas Purinas

Nucleotidos: 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

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 Fosfodiester

ADN Ácido desoxirribonucleico Bases nitrogenadas Adenina Citosina Timina Guanina Pentosa Desoxirribosa Características Corresponde a la unión de muchos nucleótidos. Esta formada por dos cadenas conformando una doble hélice. Funciones Codifica la información genética. guardando en forma segura y fiel las características de los organismos.

ARN (Ácido ribonucleico) Bases nitrogenadas Adenina Citosina Uracilo Guanina Pentosa Ribosa Características Corresponde a la unión de muchos nucleótidos. Esta formada por una sola cadena polinucleotídica. Funciones Existen diversos tipos de ARN, que tienen como función decodificar el mensaje genético del ADN y traducirlo a proteínas.

Ácidos nucleicos

Ácidos nucleicos: ATP Adenosin Trifosfato: 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.

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

Concentración (mg/mL) Prueba tus habilidades La siguiente tabla muestra la composición aminoacídica (representada por letras) de cinco péptidos y la concentración requerida para que éstos hagan que las células se adhieran a la placa de cultivo. Péptido Estructura Concentración (mg/mL) YAVTRGDPASSKPISI 1 VTRGDSPASSKPI 0,5 SPASSKPISS 100 VTRGD 2 YAVTKPIKSISPA 150

Prueba tus habilidades De acuerdo con esto, es correcto afirmar que mientras menos aminoácidos tenga el péptido, menor será su capacidad de adhesión celular: la cantidad de aminoácidos no tiene relación con la capacidad de adhesión: resulta fundamental la presencia de los aminoácidos R, G y D para aumentar la capacidad adhesiva: mientras más pequeño el péptido, mayor será la capacidad de adherir células: el aspecto más importante para aumentar la adhesión celular es la secuencia de aminoácidos: la presencia del aminoácido K determina la concentración necesaria para expresar el efecto adhesivo: la mayor capacidad de adhesión se presenta al usar el péptido 5

Ejercitación

Ejercitación En relación a los ácidos nucleicos, y estructuras relacionadas es correcto afirmar que desarrollan funciones inmunológicas. permiten la mantención de la información de las características de una especie. participan de los procesos energéticos. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo II y III. E

Ejercitación ¿Qué tienen en común las proteínas y los ácidos nucleicos? La presencia de nitrógeno en su estructura. La presencia de azufre en su estructura. Las funciones de herencia que desarrollan. A) Sólo I. B) Sólo II. C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo II y III. A

Ejercitación En un determinado laboratorio, se analizó una muestra de una sustancia de la que se conocía su naturaleza biológica, la categoría química a la que pertenecía. Al realizar el análisis correspondiente, se obtuvo el siguiente resultado: • 18% de Carbono. • 16% de Hidrógeno. • 19% de Oxígeno. • 29% de Nitrógeno. • 24% de Fósforo. De acuerdo con estos resultados, la sustancia analizada corresponde a una proteína. un ácido nucleico. un carbohidratos. un lípido. E) una vitamina. B

D Ejercitación El ATP se relaciona con los ácidos nucleicos porque A) posee un grupo fosfato. B) posee ribosa como monosacárido. C) posee una base nitrogenada en su estructura. D) es un nucleótido modificado. E) participa en la expresión del mensaje genético. D

Ejercitación La cisteína es un aminoácido que posee el grupo sulfidrilo (-SH-), que les permite formar puentes de disulfuro entre ellas (-SH).Una alta proporción de cisteínas en una proteína le confiere mayor estabilidad conformacional a la proteína. mayor resistencia a la desnaturalización por temperatura. menor sensibilidad a la desnaturalización. A) Sólo I. B) Sólo I y II. C) Sólo I y III. D) Sólo II y III. E) I, II y III. E

Tabla de alternativas Nº pregunta Alternativa Habilidad 1 D Comprensión 2 A 3 E Conocimiento 4 5 6 7 B Aplicación 8 9 10

Prepara tu próxima clase Los contenidos que vas a repasar los puedes profundizar en tu libro de biología Cpech. Para ello debes revisar las páginas 24 a 29: Proteínas y ácidos nucleicos. Para la próxima clase debes estudiar: Teoría celular, La célula procarionte y eucarionte. Para ello debes revisar las páginas 29 a 31.