BIOMOLÉCULAS Carbohidratos y Lípidos

Presentación del tema: "BIOMOLÉCULAS Carbohidratos y Lípidos"— Transcripción de la presentación:

1 BIOMOLÉCULAS Carbohidratos y Lípidos

2 Contenido

3 Objetivos de la clase Identificar las características estructurales y funcionales de las biomoléculas como parte de los seres vivos Definir el concepto de carbohidratos y lípidos Explicar las características estructurales y funcionales de azúcares y lípidos

4 Objetivos de laboratorio
Comprobar cualitativamente la presencia de carbohidratos y lípidos en material orgánico, macroscópicamente y microscópicamente Manejar correctamente el microscopio óptico compuesto

5 Organización de la materia orgánica
La estructuración de las células y su actividad metabólica dependen de las características de las moléculas que las constituyen. Una célula está estructurada de organelos, estos de moléculas y estas a su vez de átomos.

6 Un tejido está formado por células que poseen variedad de organelos.
Los organelos están formados por moléculas y éstas a su vez de átomos

7 Moléculas biológicas Componentes característicos de la célula
Compuestos que contienen carbono Estables, gran variedad, diversidad de formas, tamaños y funciones Existen cuatro tipos de moléculas presentes en los organismos vivos Carbohidratos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos

8 Moléculas biológicas CARBOHIDRATOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS LÍPIDOS
Forman polímeros Aprox % del peso seco de la célula No forman polímeros

9 CARBOHIDRATOS

10 CARBOHIDRATOS Término que se utilizó para referirse a sustancias que existen en forma natural y con una composición química de acuerdo a la fórmula (CH2O)n o sea carbono- hidrato Sin embargo, químicamente son derivados aldehídicos o cetónicos de alcoholes superiores polivalentes o sustancias que producen estos compuestos por hidrólisis

11 CARBOHIDRATOS Fórmula general (CH2O)n Solubles en agua
Funciones: reserva de energía y estructurales Incluyen: Monosacáridos o azúcares simples Disacàridos Oligosacáridos Polisacáridos La palabra “sacárido” deriva del griego SAKCHAR, “azúcar”, “dulzura”.

12 Monosacáridos Llamados azúcares simples, no pueden ser hidrolizados en moléculas más sencillas Estos pueden ser: 1. Según el número de átomos de carbonos que poseen: Triosas 3 C Tetrosas 4 C Pentosas 5 C Hexosas 6 C Heptosas 7 C

13 2. Según contengan en su estructura el grupo ALDEHIDICO ó CETONICO:
Aldosas (grupo aldehídico) Cetosas (grupo cetónico) El término OSA= nomenclatura de carbohidratos.

14 Ciclación de los monosacáridos
En la naturaleza los monosacáridos existen de forma cíclica.

15 Importancia biológica de los azúcares
Nuestro organismo únicamente utiliza los D-carbohidratos Carbohidrato metabólicamente más activo: GLUCOSA Otras hexosas se isomerizan a glucosa Los carbohidratos proporcionan 4.3 Kcal por gramo

16 Glucosa: Monosacárido más importante en nuestro metabolismo, es una aldohexosa(6 carbonos). Las formas en las que se puede representar son: Fuente de energía de primera mano Está presente en polisacáridos –glucógeno y almidón

17 Isómeros a y b de la glucosa
Cuando la glucosa forma anillos, el grupo OH del carbono 1, puede observarse orientado hacia abajo (isómero a) hacia arriba (isómero b)

18 Disacáridos Son azúcares compuestos de 2 residuos de monosacáridos unidos por un enlace glucosídico Este enlace se forma por una reacción de deshidratación y se rompe por hidrólisis

19 Disacáridos importantes
MALTOSA: glucosa + glucosa Enlace α (14) Disacárido producto de la hidrólisis del almidón y del glucógeno SACAROSA: glucosa + fructosa Enlace α (12) Llamada también Sucrosa o azúcar de mesa LACTOSA: galactosa + glucosa Enlace β (14) Presente en la leche de los mamíferos

20 Oligosacáridos OLIGO: pocos
Cadenas cortas de residuos de monosacáridos unidos mediante enlace glucosídico. En membrana celular sirven como moléculas de señalización, unidos a lípidos y proteínas

21 Polisacáridos POLI: muchos Polímeros de azúcares simples unidos por enlace glucosídico Sustancias de peso molecular muy alto Forman dispersiones coloidales en agua

22 Funciones de los polisacáridos
Función Ejemplo de polisacáridos Organismos que los poseen Almacenamiento energético Almidón Glucógeno Vegetales (plastidios) Animales (gránulos) Hongos Estructural Celulosa Quitina Glucosaminogli-canos Vegetales (pared) Animales (exoesqueleto) Hongos (pared) Animales (matriz extracelular)

23 Glucógeno Forma como se almacena la energía química de carbohidratos en hígado y músculos de los animales Constituido por monómeros de Glucosa unidas por enlaces glucosídicos a (14) Posee puntos de ramificación cada 11 a 18 unidades de glucosa (con enlaces α (16).

24 Almidón Forma como se almacena la energía química de los azúcares en amiloplastos de los vegetales Contiene dos polímeros distintos : amilosa y amilopectina Amilosa: polímero lineal de glucosas con enlaces α(14) en forma de hélices, representa un 25% del almidón total. Gránulos de Almidón Amilopectina: polímero similar al glucógeno con puntos de ramificación cada 24 a 30 unidades

25 Reacción del Lugol : Este método se usa para identificar polisacáridos
Reacción del Lugol : Este método se usa para identificar polisacáridos. El almidón en contacto con unas gotas de Reactivo de Lugol, solución de I2 y de KI (disolución de yodo y yoduro potásico) toma un color azul-violeta característico.

26 Celulosa Polímero lineal de glucosa unida por enlaces b (14)
Estructura las paredes de células vegetales Es un polisacárido indigerible por los animales y constituye la fibra dietética

27 Otros polisacáridos estructurales
Quitina: constituye la pared celular de hongos, cubierta externa de insectos, arañas y crustáceos. No ramificado, formado por el azúcar N-acetilglucosamina Glucosaminoglucanos: Forma parte de la matriz extracelular que rodea a las células

28 LÍPIDOS El término lípidos del griego lipos, que significa “grasa”.
Moléculas no polares presentes en la naturaleza casi o totalmente insolubles en agua Son solubles en solventes orgánicos no polares, como el éter y el alcohol Conformados por carbono, hidrógeno, oxígeno, algunas veces fósforo

29 LÍPIDOS Algunos de ellos deben ingerirse en la dieta (nutricionalmente esenciales) y otros pueden ser sintetizados por el organismo Proporcionan mayor energía por gramo que los glúcidos (carbohidratos)

30 Funciones de los lípidos
Componentes de las membranas biológicas Forma de almacenamiento de carbono y energía, > energía por gramo comparado a carbohidrato Precursores de otras importantes sustancias Constituyen barreras aislantes para evitar golpes térmicos, eléctricos y físicos. Cubiertas protectoras que mantienen equilibrio hídrico Algunos son vitaminas y hormonas.

31 Los lípidos pueden clasificarse según su composición en:
Simples: Esteres de ácidos grasos con diversos alcoholes. Grasas: ésteres de ácidos grasos con el glicerol, una grasa en estado líquido se conoce como aceite. Ceras: ésteres de ácidos grasos con alcoholes monohídricos de peso molecular más elevado. Compuestos: Esteres de ácidos grasos que contienen otros grupos químicos además de un alcohol y del ácido graso. Otros LÍPIDOS

32 Clasificación de los lípidos
Tipo de lípidos Ejemplos Simples Ácidos grasos Mono, di y triacilgliceroles Ceras Complejos Fosforilados (Glicerofosfolípidos y esfingofosfolípidos) Glucolípidos (Cerebrósidos y gangliósidos Otros tipos Esteroides (colesterol y derivados)

33 LÍPIDOS SIMPLES

34 Ácidos grasos Moléculas anfipáticas constituidas por:
Una cadena hidrocarbonada (extremo hidrofóbico) Un grupo carboxilo (extremo hidrofílico)

35 Tipos de ácidos grasos Saturados: carecen de dobles enlaces (sólidos a temperatura ambiente) Insaturados: poseen uno o más dobles enlaces (líquidos a temperatura ambiente)

36 ACIDOS GRASOS SATURADOS ACIDOS GRASOS INSATURADOS

37 Triacilgliceroles Llamados triglicéridos
En animales se almacena dentro de células del tejido adiposo (adipocitos) y están formados en su mayoría por ácidos grasos saturados Los lípidos se colorean selectivamente de rojo-anaranjado con el colorante Sudán IV. Micrografía electrónica de barrido que permite apreciar el arreglo de los adipocitos en el tejido adiposo

38 En plantas están formados en su mayoría por ácidos grasos insaturados, Las grasas líquidas a temperatura ambiente se denominan aceites.

39 Grasas neutras animal -triglicéridos
Son ésteres del alcohol glicerol (posee 3 átomos de carbono) y ácidos grasos Un ácido graso: Monoacilgliceroles Dos ácidos grasos: Diacilgliceroles Tres ácidos grasos: Triacilgliceroles (forma como se encuentran las grasas en animales)

40 LÍPIDOS COMPLEJOS

41 Lípidos Fosforilados ó Fosfolípidos
Su principal función es constituir las membranas celulares Tienen carácter anfipático porque poseen un grupo fosfato Se clasifican en: Glicerofosfolípidos cuando posee ácidos grasos unidos al alcohol glicerol Esfingofosfolípidos cuando posee ácidos grasos unidos al alcohol esfingosina

42 FOSFOLÍPIDOS Posee solo dos cadenas de ácido graso-diacilglicerol-un hidroxilo está unido a un grupo fosfato que le da alta propiedad hidrofílica a un extremo Moléculas anfipáticas constituyentes de membranas

43 Glicerofosfolípidos Derivados del ácido fosfatídico que posee:
Glicerol Dos ácidos grasos Grupo fosfato Ejemplos: Fosfatidiletanolamina Fosfatidilcolina Fosfatidilserina Fofatidiltreonina Fosfatidilinositol

44 Esfingofosfolípidos Contienen el alcohol esfinfosina Un ácido graso
Acido fosfórico Alcohol aminado como colina Ejemplo: esfingomielina, presente en la vaina de mielina de los nervios de conducción rápida

45 Glucolípidos El alcohol presente es la esfingosina
Presentes en membranas celulares Son anfipáticos Poseen carbohidratos cerebrósidos (un sólo monosacárido) y gangliósidos (más de un monosacárido o un azúcar ácido)

46 OTROS TIPOS DE LÍPIDOS

47 Esteroides Los esteroides se construyen alrededor de un esqueleto de cuatro anillos de hidrocarburo El más importante es el colesterol Colesterol

48 Colesterol Es componente de membranas celulares de animales y precursor de hormonas como: testosterona, progesterona y estrógenos

49 Todo en exceso es dañino
Glicemia = Diabetes Colesterol triglicéridos = Infartos, presión alta

50 Todo en exceso es dañino
Glicemia = Diabetes Colesterol triglicéridos = Infartos, presión alta

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52 Gracias