REPÀS BIQUÍMICA: BIOMOLÈCULES I BIOTECNOLOGIA 2n Batxillerat Biologia

La composició dels éssers vius Éssers vius: complexos, unicel·lulars i pluricel·lulars, es nodreixen, es relacionen i es reprodueixen. Nivells d’organització de la matèria:

La composició dels éssers vius Els bioelements 1aris: els indispensables per a la formació d les biomolècules orgàniques (glúcids, lípids, proteïnes i àcids nucleics) També anomenats, principis immediats de la vida. 2aris: resta dels elements. indispensables: són imprescindibles per la vida: Ca, Na, K, Mg, Cl, Fe, I. variables: Br, Zn, Ti. Els bioelements (segons abundància) Plàstics: C, H, O, N, P, S, Na, K, Ca, Mg, Cl. 99% de la matèria viva. Oligoelements: en proporcions inferiors a l’1%.

GLÚCIDS Característiques. Monosacàrids. Disacàrids. Polisacàrids. Glúcids + altres molècules.

GLÚCIDS Monosacàrids. Propietats físiques: sòlids cristal·lins, de color blanc, hidrosolubles i dolços. Propietats químiques: es poden oxidar (perdre electrons), per tant es redueixen. Fehling. TRIOSES TRIOSES (3C) Aldotriosa= gliceraldehid Cetotriosa = dihidroxiacetona Fórmula empírica: C3H6O3 TETROSES (4C) Aldotetroses= eritrosa, treosa. Cetotretrosa = eritrulosa. La configuració D i L, es determina prenent com a referència el carboni asimètric més allunyat del grup carbonil.

PENTOSES (5C) Aldopentoses = D- ribosa, D- desoxiribosa. Cetopentosa= D-ribulosa. HEXOSES (6C) Estructura típica és cíclia i no lineal. Aldohexosa= glucosa. Cetohexosa = fructosa.

Glucosa, segons la projecció Haworth. Carboni anomèric http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos6.htm

Fructosa, segons la projecció Haworth. D- fructofuranosa

GLÚCIDS Disacàrids. Unió de dos monosacàrids, amb l’alliberament d’una molècula d’aigua. Són sòlids, cristal·lins, blancs, solubles en aigua i dolços. Enllaç O- glucosídic: Enllaç monocarbonílic: carboni carbonílic del primer monosacàrid + carboni no carbonílic del 2n. maltosa, cel·lobiosa, lactosa. Enllaç dicarbonílic: carboni carbonílic del 1r monosacàrid i el carboni carbonílic del 2n. No queda cap carboni carbonílic lliure, i per tant no té capacitat de reduir el reactiu Fehling. la sacarosa. α-glicosídic: primer monosacàrid és α β-glicosídic: primer monosacàrid és β

Dissacàrids importants. Maltosa: 2 molècules de D-glucopiranosa, mitjançant un enllaç α(1-4) El trobem en cereals.

Dissacàrids importants. Cel·lobiosa: dues molècules de D- glucopiranosa unides per β(1-4) β – D- Glucopiranosil (1-4) β – D- Glucopiranosa

Dissacàrids importants. Lactosa: D-galactopiranosa + D- glucopiranosa, β(1-4)

Dissacàrids importants. Sacarosa: D-glucopiranosa i D-fructofuranosa per enllaç α(1-2) No reacciona amb Fehling.

Polisacàrids importants. No gust dolç. No reactiu Fehling. 2 tipus: homopolisacàrids. 2. heteropolisacàrids. Enllaç α: midó i glicogen Enllaç β: cel·lulosa i quitina. Pectina, agar, goma aràbica

Midó:

Glicogen:

Cel·lulosa: Cel·lobiosa

Quitina:

Glúcids + altres molècules. Heteròsids: sucre + aglicona (no glúcid) Peptidoglicans. Proteoglicans. Glicoproteïnes. Glicolípids.

PRÀCTIQUES DE LABORATORI Prova del Lugol Aquest mètode és per poder identificar polisacàrids. El midó en contacte amb unes gotes de Reactiu de Lugol agafa un color blau-violeta característic. Procediment: Posar en un tub d’assaig uns 3 cc. Del glúcid a investigar. Afegir unes gotes de lugol Si la dissolució del tun d’assaig es torna de color blau violeta, la reacció és positiva. Fonament: la coloració produïda pel Lugol es deu a que el iode s’introdueix dins les espires de la molècula del midó. No és per tant una veritable reacció química, sinó que es forma un compost d’inclusió que modifica les propietats físiques d’aquesta molècula, apareixent el color blau violeta.

2. Prova Fehling/ Benedict. Fonament; es basa en el caràcter reductor dels monosacàrids i de la majoria dels disacàrids, excepte la sacarosa. Si el glúcid que s’investiga és reductos, s’oxidarà donant lloc a la reducció del sulfat de coure (II), de color blau a òdix de coure (I) que és un color vermell- ataronjat.

Figura 1 Figura 2 Figura 3 Dóna positiu en els glúcids reductors, tots excepte el midó i la sacarosa.

La sacarosa donava la reacció de Fehling negativa ja que no presenta grups hemiacetàlics lliures. Ara bé, en presència d’HCl, i en calent, la sacarosa s’hidrolitza i es descomposa en els dos monosacàrids: glucosa i fructosa. La reacció positiva ens diu que hem aconseguit trencar l’enllaç O-glucosídic de la sacarosa. 

LÍPIDS Característiques. Àcids grassos. Lípids saponificables i insaponificables. Funcions. Pràctiques: Insolubilitat en aigua. Taca translúcida. C, H i la majoria també O. En baixa propoorció N, P, S…

2. ÀCIDS GRASSOS. Cadena hidrocarbonada: lineal, alifàtica. COOH, grup carboxil. 2 tipus: SATURATS. Enllaços simples entre C. B. INSATURATS. Enllaços dobles entre C.

CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH Ácido oleico CH3-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-COOH Ácido palmítico CH3-(CH2)14-COOH

Els àcids grassos insaturats trans o greixos trans són un tipus d'àcid gras que es troba principalment en aliments industrialitzats com la margarina o pastissos entre d'altres. Aquest tipus de greix presenten en la seua cadena policarbonatada un o diversos enllaços en disposició trans. Hi ha evidència que el consum elevat d’AGT, de la mateixa manera que els àcids grassos saturats (AGS), condueix a un augment de la concentració sèrica de colesterol LDL (LDL-C o colesterol dolent). Aquest efecte és lineal i s’associa a un risc de malaltia cardíaca coronària

PROPIETATS DELS ÀCIDS GRASSOS: FÍSIQUES: PUNT DE FUSIÓ. El punt de fusió es característic de cada àc. gras degut a que augmenta amb el nombre de carbonis i disminueix en presència d’insaturacions QUÍMIQUES: A. ESTERIFICACIÓ B. SAPONIFICACIÓ

Els sabons són molècules amfipàtiques: molècules bipolars amb una part hidròfila (-COO-) i una part hidròfoba (Na+) Acció detergent sabons

PER CONTINUAR EL TEMA http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/concurso1998/accesit6/lipidos.html#GlossC http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos10.htm

3. AG SAPONIFICABLES Poden fabricar sabons. Èsters. SIMPLES = HOLOLÍPIDS Acilglicèrids o greixos.

Cèrids/Ceres http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos11.htm Esters naturals formats per un àcid gras i un alcohol monohidroxílic, tots dos de cadena llarga Són sòlids i molt hidrofòbics Actuen com a agents impermeabilitzants i protectors de superfícies externes. Es troben a la pell, plomes, exosquelets d’insectes, superfície de fulles i fruits, ... Exemple: cera d’abella. Formada per alcohol miricílic i l’àcid palmític ® palmitat de miricil + aigua C30H61OH + COOH - (CH2)14- CH3 ® C30H61- COO – (CH2)14 – CH3 + H2O

B. Els lípids complexos Distingim 2 parts Una part apolar (lipídica): formada per un alcohol i 2 àcids grassos Una part polar (no lipídica): formada per un glúcid o un àcid fosfòric, on poden esterificar-se altres molècules Segons l’alcohol, distingim 3 grups de lípids complexes Fosfoglicèrids Fosfoesfingolípids Glicoesfinolípides Els dos primers són els fosfolípids

Fosfoglicèrids: Formats per dos àcids grassos, una glicerina, un àcid fosfòric i un alcohol (aminoalcohol). Exemples: Fosfatidiletanolamina (cervell), fosfatidilcolina ( lecitina): fetge, cervell i rovell d’ou, fosfatidilserina( cara interna membrana plasmàtica

Fosfoesfingolípids: Ésters formats per la unió d’un àcid gras, una esfingosina, un grup fosfat i un aminoalcohol Abunden en teixit nerviós, formant part de les beines de mielina que recobreixen els axons

Els fosfolípids són molècules amfipàtiques i poden formar micel Els fosfolípids són molècules amfipàtiques i poden formar micel.les dobles

Esteroids 4. LÍPIDS INSAPONIFICABLES No tenen àcids grassos. Són les isoprenoids, esteroides i prostaglandines Esteroids Compostos policíclics derivats del gonà (ciclopentà perhidrofenantrè) El més important es el colesterol El colesterol es sintetitza al fetge i el trobem : 1. Formant part de les membranes cel·lulars 2. Plasma sanguini 3. Precursor de àcids biliars vitamina D hormones sexuals hormones de l’escorça suprarenal

Hormones sexuals

Prostaglandines Funcions Àcids orgànics liposolubles derivades de l’àcid prostanoic Descoberts el 1934 en les secrecions de la pròstata humana Funcions Actuen com a hormones a nivell local Intervenen en la regulació de la pressió sanguínia Intervenen en l’agregament plaquetari (ex.: tromboxà B2 ) Actuen en la percepció del dolor i en la inflamació Participen en el control de la tª basal Afavoreixen la secreció del mucus de l’estomac Regulen la iniciació i el desenvolupament del part

Resum Funcions dels lípids Reserva d’energia: Els acilglicèrids. 1g greix= 9,4 Kcal. Estructural: Membrana cel.lular (Bicapa Lipídica) Protectora: Ceres Biocatalitzadora: Hormones i Prostaglandines Transportadora: Bilis