Moléculas Biológicas Universidad de Puerto Rico en Humacao

Presentación del tema: "Moléculas Biológicas Universidad de Puerto Rico en Humacao"— Transcripción de la presentación:

1 Moléculas Biológicas Universidad de Puerto Rico en Humacao
Departamento de Biología Moléculas Biológicas Preparado por: Profesora Sandra I. Rodríguez

2 Inicio Bienvenido a tu módulo tutorial Moléculas Biológicas. Este módulo te será útil, ya que contiene información importante que te servirá de base para la comprensión de otros temas de mayor complejidad dentro del área de las ciencias. Antes de comenzar, asegúrate de que conozcas los nombres y símbolos de los elementos de la Tabla Periódica. Te invito a que sigas el orden establecido en el menú y que utilices las instrucciones de navegación que se te indican. ¡Qué lo disfrutes!

3 Instrucciones de Navegación
Pulsa los siguientes botones cuando desees: Avanzar Regresar al menú Salir del tutorial Retroceder

4 Introducción Una molécula biológica es una molécula orgánica, o sea, contiene átomos de carbono, ligados a átomos de hidrógeno. En adición, una molécula biológica puede contener otros átomos, como por ejemplo, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Existen varias categorías de moléculas biológicas o macromoléculas. Estas son los carbohidratos (hidratos de carbono), los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos. 

5 Introducción Estas macromoléculas se caracterizan por poseer conjuntos de elementos específicos a los cuales se les conoce como grupos funcionales. A través de este módulo conocerás varios aspectos químicos de las moléculas biológicas y aprenderás la importancia de las mismas en tu vida y en las otras formas de vida.

6 Objetivos Identificar los grupos funcionales de cada una de las diferentes moléculas biológicas presentadas. Relacionar las moléculas biológicas con los alimentos que las aportan. Mencionar las funciones de las distintas moléculas biológicas. Reconocer ejemplos de las moléculas biológicas.

7 2 1 3 5 4 6 Menú ¿Cómo se construye una molécula biológica? Grupos
Funcionales 3 Carbohidratos 5 Proteínas 4 Lípidos 6 Ácidos Nucleicos

8 Grupos Funcionales

9 Grupos Funcionales Hidrógeno Hidroxilo Carboxilo Amino Fosfato
Pulsa en cada uno de los nombres para ver la estructura de los grupos funcionales. Observa detenidamente cada una de las figuras. Hidrógeno Hidroxilo Carboxilo Amino Fosfato 1/9

10 ¿Qué es un grupo funcional?
Grupos Funcionales Basándote en tu observación, contesta la siguiente pregunta, pulsando en una de las alternativas que se te brindan: ¿Qué es un grupo funcional? Repasa Repasa a. Un átomo b. Un conjunto de átomos c. Uno o un conjunto de átomos 2/9

11 Grupos Funcionales En efecto, los grupos funcionales se componen de un átomo o un conjunto de átomos unidos a un esqueleto de carbonos. Estos caracterizan estructuralmente las moléculas biológicas y determinan su reactividad química. A continuación encontrarás información más detallada de cinco diferentes grupos funcionales. Pulsa sobre el grupo funcional señalado para encontrar más información. H N 3/9

12 ¿Cuántos grupos hidrógenos
Grupos Funcionales Observa esta figura, la cual representa una azúcar que se conoce como ribosa. Cada punta del pentágono sin identificar representa un carbono. 1. Hidrógeno (--H) H H ¿Cuántos grupos hidrógenos observas? O C O H O H Recuerda que el grupo funcional está ligado al esqueleto de carbonos. Intenta otra vez. H H a. seis H H O O b. nueve H H Ribosa c. diez 4/9

13 Grupos Funcionales Además del hidrógeno, ¿qué otro grupo funcional
Glicerol Además del hidrógeno, ¿qué otro grupo funcional puedes identificar en esta molécula de glicerol? Pulsa sobre la de alternativa que consideres correcta. Hidroxilo Carboxilo Intenta otra vez Amino Fosfato 5/9

14 Grupos Funcionales La figura anterior, el glicerol, forma parte de los lípidos. Al igual que la ribosa, la molécula a tu izquierda, contiene grupos hidroxilos. Más adelante descubrirás cómo este grupo participa en un tipo de reacción química conocida como deshidratación. 2. Hidroxilo (--OH) H H O C O H O H H H H H O O H H 6/9

15 Grupos Funcionales 3. Carboxilo (--COOH)
¿Qué característica te ayudaría a recordar este grupo? Imagino que observaste que el carbono puede hacer enlaces dobles con otros átomos como el oxígeno. H O C H H N Cα R El grupo carboxilo le da carácter acídico a la molécula que lo posee y participa en enlaces peptídicos, como verás más adelante. 7/9

16 Grupos Funcionales Los grupos amino son característicos de las
proteínas. Estos le proveen un carácter básico a la molécula y también participan en enlaces peptídicos. 3. Amino (--NH2) H H N O Cα C O H R ¿Qué elemento identificas diferente en este grupo? Correcto, el nitrógeno. 8/9

17 Grupos Funcionales 5. Fosfato (--H2PO4)
¿Qué átomo caracteriza este grupo? Claro, el fósforo. Próximamente descubirás que este grupo da carácter acídico a la molécula y se encuentra en los ácidos nucleicos, enlazando nucleótidos. Es el grupo que carga la energía en la molécula de ATP. O H P H H C H O O H H H H O O H H 9/9

18 ¿Qué deseas hacer? ¡Te felicito! Has completado la sección de los Grupos Funcionales. A continuación la sección ¿Cómo se construye una molécula biológica? ¿Deseas continuar? Sí No

19 una molécula biológica
Cómo se construye una molécula biológica

20 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
Imagina la construcción de un edificio moderno de veinte pisos. El constructor tiene las siguientes alternativas: Analiza otra vez. a. Construir el edificio bloque a bloque. b. Insertar paredes “preconstruidas”. ¿Cuál tú piensas sería la alternativa que tomaría el constructor? Pulsa sobre la alternativa que consideres correcta. 1/7

21 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
De igual manera, para la célula sería una inversión muy grande de tiempo y energía, formar una molécula biológica átomo a átomo. La célula también utiliza “paredes preconstruidas” para la construcción de sus propias macromoléculas. A estas “paredes preconstruidas” les llamamos subunidades o monómeros. 2/7

22 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
¿De dónde obtiene la célula estas subunidades o monómeros? a. De los alimentos Analiza otra vez. b. Del agua c. Del aire 3/7

23 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
Los alimentos que ingerimos contienen, entre otros, carbohidratos, proteínas y lípidos. Durante el proceso de digestión, las macromoléculas que contiene el alimento se rompen en sus subunidades más pequeñas (paredes preconstruidas). 4/7

24 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
carbohidratos proteínas lípidos monosacáridos amino ácidos ácidos grasos 5/7

25 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
La célula toma estas subunidades o monómeros y sintetiza sus propias macromoléculas. La célula agrupa los monómeros (subunidades) y produce polímeros (macromoléculas). 6/7

26 ¿Cómo se construye una molécula biológica?
Cada molécula biológica tiene un monómero distinto: Molécula Biológica Monómero Carbohidratos Monosacáridos Lípidos Ácidos Grasos y Glicerol Proteínas Aminoácidos Ácidos Nucleicos Nucleótidos 7/7

27 ¿Qué deseas hacer? ¡Te felicito! Has completado la sección de
¿Cómo se construye una molécula biológica? A continuación la sección de los Carbohidratos. ¿Deseas continuar? Sí No

28 Carbohidratos

29 Carbohidratos Los carbohidratos son moléculas compuestas de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, en una proporción de 1C:2H:1O. También se les conoce como hidratos de carbono, ya que de su fórmula (CH2O) se extrae que son compuestos de carbono, más agua. Según observaste en la tabla, el monómero de un carbohidrato se conoce como monosacárido (mono=uno; sacárido=azúcar), o sea, una azúcar. O H CH2OH HO OH Glucosa 1/21

30 Carbohidratos Ejemplos de monosacáridos:
Un monosacárido puede contener un esqueleto de tres a seis carbonos. Glucosa, el más común, posee seis. Cuando las azúcares se disuelven en agua, el esqueleto de carbonos se convierte en un anillo. C H O O H CH2OH HO OH Glucosa 2/21

31 Carbohidratos Ejemplos de monosacáridos: Glucosa Galactosa O H CH2OH
3/21

32 Carbohidratos Ejemplos de monosacáridos: Fructosa Desoxirribosa Ribosa
HOCH2 O CH2OH HO Fructosa Desoxirribosa 4/21

33 Carbohidratos Observa y compara las azúcares de seis carbonos: glucosa y galactosa. ¿Qué las diferencia? Observa y analiza otra vez. a. La posición de grupos hidroxilo. b. Glucosa tiene más grupos hidrógeno. c. La galactosa tiene más grupos hidroxilo. 5/21

34 Carbohidratos Observa y compara la ribosa con la desoxirribosa, las cuales son azúcares de cinco carbonos. ¿Cómo se diferencian? a. La posición de grupos hidroxilo. Observa y analiza otra vez. b. La ribosa tiene más grupos hidroxilo. c. La desoxirribosa tiene menos grupos hidrógeno. 6/21

35 ¿Cómo se unen dos monómeros? Observa la siguiente reacción.
Carbohidratos ¿Cómo se unen dos monómeros? Observa la siguiente reacción. H OH + O Lo que acabas de observar es una reacción de síntesis (formación) que se conoce como deshidratación. En esta reacción se remueve un átomo de hidrógeno de una azúcar, y un hidroxilo de otra para formar una molécula de agua. Entre las dos azúcares se forma un enlace que requiere energía para formarse. 7/21

36 Carbohidratos ¿Cómo se nombra a la unión de dos monómeros?
Pulsa aquí para más información. Al unirse dos monómeros forman un disacárido, o sea, una azúcar de dos unidades. 8/21

37 Carbohidratos ¿Cómo se rompe un disacárido?
Observa la siguiente reacción. O A esta reacción se le conoce como hidrólisis, o sea, rompimiento a través de la adición de agua. O H H 9/21

38 Carbohidratos Ejemplos de disacáridos: + Fructosa Glucosa Sucrosa O H
CH2OH HO OH Glucosa HOCH2 + Sucrosa CH2OH Fructosa 10/21

39 Carbohidratos Ejemplos de disacáridos: + Glucosa Galactosa Lactosa O H
CH2OH HO OH Glucosa Galactosa + Lactosa 11/21

40 Carbohidratos Ejemplos de disacáridos: + Glucosa Maltosa O H CH2OH HO
12/21

41 ¿Cómo nombrarías el polímero
Carbohidratos Si a los monómeros de los carbohidratos les llamamos monosacáridos, ¿Cómo nombrarías el polímero de un carbohidrato? Observa y analiza otra vez. a. polipéptido b. polisacárido c. fosfolípido 13/21

42 Carbohidratos Ejemplos de polisacáridos: Almidón CH2OH O H HO OH H OH
14/21

43 Carbohidratos Ejemplos de polisacáridos encontrados en diferentes Reinos: Glucógeno - Animal Celulosa - Plantas Quitina - Hongos 15/21

44 Carbohidratos ¿Sabías qué?
La glucosa es la azúcar que encontramos en la sangre y es la subunidad de la mayoría de los polisacáridos. La fructosa es la azúcar de las frutas, el sirope de maíz y la miel. La ribosa y la desoxirribosa son las azúcares de los ácidos nucleicos. 16/21

45 Carbohidratos ¿Sabías qué?
Los disacáridos son almacenes de energía a corto tiempo, especialmente por las plantas. La sucrosa la encontramos en la caña de azúcar y es la misma que utilizamos para endulzar el café. La lactosa es la azúcar de la leche. La maltosa es el disacárido que se forma cuando la enzima amilasa salival digiere el almidón. 17/21

46 Carbohidratos ¿Sabías qué?
Los polisacáridos son la fuente de energía y de carbono principal de muchos organismos. El almidón es un almacén de glucosa en las plantas. La forma de almacenaje de glucosa en animales es el glucógeno. 18/21

47 Carbohidratos ¿Sabías qué?
Los polisacáridos tienen funciones estructurales, como por ejemplo, la celulosa, forma gran parte de la pared celular de plantas y ovomicetos. La celulosa solo puede ser digerida por ciertos organismos, como hongos, que se encuentran en el tracto digestivo de los animales. 19/21

48 Carbohidratos ¿Sabías qué?
La quitina es parte del exoesqueleto de artrópodos y de la pared celular de los hongos . La pared celular de las bacterias Gram- contiene un lipopolisacárido que es considerado como una endotoxina. Muchos otros polisacáridos se encuentran en la membrana plasmática, nuestros fluidos y hasta en la córnea del ojo humano. 20/21

49 Carbohidratos Algunos alimentos nos aportan mayormente carbohidratos.
Panes Pastas Arroz Papas Cereales 21/21

50 ¿Qué deseas hacer? ¡Te felicito! Has completado la sección de
los Carbohidratos. A continuación la sección de los Lípidos. ¿Deseas continuar? Sí No

51 Lípidos

52 Lípidos Esta categoría de moléculas biológicas la componen moléculas no polares que contienen principalmente átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. ¿Alguna vez has intentado mezclar agua y aceite? De seguro en más de una ocasión has notado que no puedes crear una mezcla homogénea con ambos y esta es una de las cualidades de los lípidos: son insolubles en agua e hidrofóbicos (que rechazan el agua). 1/20

53 Lípidos Los lípidos a su vez son clasificados en tres diferentes grupos: 1. Aceites, grasas y ceras, los cuales se componen de átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno. 2. Fosfolípidos, los que, en adición al carbono, hidrógeno y oxígeno contienen fósforo y nitrógeno. 3. Esteroides, los cuales tienen forma de anillos de carbono. 2/20

54 Lípidos Aceites, grasas y ceras.
Este grupo de lípidos contiene subunidades o monómeros conocidos como ácidos grasos, los cuales son cadenas largas de carbono e hidrógeno, ligadas a un grupo carboxilo. Aceites, grasas y ceras. C O H CH2 CH3 Grupo carboxilo Esqueleto de carbonos 3/20

55 Lípidos Aceites, grasas un triglicérido.
Los aceites y las grasas se forman por reacciones de deshidratación. Tres ácidos grasos se unen a una molécula de glicerol, una pequeña molécula de tres carbonos, oxígeno e hidrógeno, para formar un triglicérido. H O C Glicerol 4/20

56 Lípidos Reacción de deshidratación + Tres ácidos grasos Glicerol
Se remueven las moléculas de agua. H Pulsa en el rectángulo C O CH2 CH3 H O C O H H C O C O H H + Glicerol Tres ácidos grasos Triglicérido 5/20

57 Lípidos Triglicérido C O H 6/20 C O CH2 CH3
Porción proveniente del glicerol Porción proveniente de los tres ácidos grasos 6/20

58 Lípidos Las grasas son sólidas a temperatura ambiente. Esto se debe a que todos los átomos de carbono de los ácidos grasos están unidos por enlaces simples a átomos de hidrógenos. Este tipo de ácido graso se dice está saturado. Esto provoca que las cadenas de ácidos grasos estén muy unidas unas de otras. En la próxima diapositiva encontrarás un triglicérido con todos sus ácidos grasos saturados. Grasas 7/20

59 Lípidos Grasas C O H Triglicérido saturado 8/20 O C CH2 CH3 CH2 CH3 O

60 Lípidos Aceites Por otro lado, los aceites son líquidos a temperatura ambiente, ya que, algunos de los carbonos de los ácidos grasos hacen dobles enlaces entre sí, causando que las cadenas se doblen. A este tipo de ácido graso se le llama insaturado. A continuación verás un triglicérido conteniendo un ácido graso insaturado. 9/20

61 Lípidos Aceites C O H Triglicérido insaturado 10/20 C H CH2 CH3 O C

62 Lípidos Por otra parte, las ceras, las cuales son sólidas a temperatura ambiente, tienen una función más bien de protección. Luego de encerar tu auto, te darás cuenta de que el agua se “resbala” al tocar la carrocería. De igual manera, las ceras forman una capa impermeable en las hojas y tallos de las plantas. Los animales las utilizan con la misma función en el pelo y el exoesqueleto de los insectos. La colmena de las abejas también contiene ceras. Ceras FOTO 11/20

63 Lípidos Este segundo grupo de lípidos se compone de tres partes: a. Un grupo fosfato ligado a un grupo que contiene átomos de carbono, hidrógeno y nitrógeno. b. Una molécula de glicerol. c. Dos ácidos grasos. Fosfolípidos 12/20

64 Lípidos Fosfolípidos O P CH2 N CH3 H3C O H2 HC CH2 C C CH2 CH3 O Utilizando la diapositiva anterior, identifica todos los grupos. 13/20

65 Lípidos Fosfolípidos Gran parte de la membrana celular de todos los organismos está formada por una bicapa de fosfolípidos. La porción proveniente del grupo fosfato es hidrofílica (ama el agua) y la porción que proviene del triglicérido es hidrofóbica (rechaza el agua). Esto permite que la membrana seleccione las sustancias que entran o salen de la célula. Hidrofílica Hidrofóbica 14/20

66 Lípidos Cuando lees la palabra esteroides, ¿qué viene a tu mente? Apuesto a que pensaste en un deportista. Pronto sabrás la relación. Los esteroides también son lípidos, pero, diferente a otros lípidos, éstos forman cadenas de cuatro anillos de carbono. Esteroides 15/20

67 Lípidos HC CH3 CH2 Ejemplos de Esteroides Colesterol HO 16/20

68 Lípidos Ejemplos de Esteroides OH OH CH3 CH3 CH3 CH3 O HO Testosterona
Estrógeno 17/20

69 Lípidos ¿Sabías qué? Los lípidos son almacenes de energía. Piensa en un oso polar . Las grasas sirven de aislantes para animales que viven en lugares muy fríos. Muchas vitaminas son macromoléculassolubles en lípidos. El colesterol también es parte de nuestra membrana celular y se utiliza para sintetizar hormonas. 18/20

70 Lípidos ¿Sabías qué? Las grasas son buenos amortiguadores de golpes.
La testosterona y el estrógeno son hormonas lipídicas producidas por los testículos y ovarios respectivamente. Los esteroides anabólicos son lípidos sintéticos. Los deportistas los usan para aumentar la masa muscular. El consumo para estos propósitos es ilegal. Entre sus efectos secundarios están el cáncer y problemas del corazón. 19/20

71 Lípidos Algunos alimentos nos aportan mayormente lípidos. Mantequilla
Aceites Manteca Nueces Maní 20/20

72 ¿Qué deseas hacer? ¡Te felicito! Has completado la sección de
los Lípidos. A continuación la sección de las Proteínas. ¿Deseas continuar? Sí No

73 Proteínas

74 Proteínas Las proteínas son macromoléculas con importantes y diversas
funciones. Además de los átomos de carbono e hidrógeno que contienen todas las macromoléculas, las proteínas pueden poseer nitrógeno, oxígeno y azufre. El monómero del que está construida una proteína se conoce como amino ácido. ¿Qué grupo funcional recuerdas al leer este nombre? O C H N R Cα 1/16

75 Pulsa en el nombre de cada grupo funcional que identifiques.
Proteínas Observa la siguiente molécula: Pulsa en el nombre de cada grupo funcional que identifiques. a. amino H O C H H N Cα b. carboxilo R c. hidrógeno d. fosfato 2/16

76 Proteínas Además de los grupos que identificaste, un amino ácido
puede contener un grupo diferente denominado grupo R. Un organismo puede contener 20 diferentes amino ácidos. La diferencia estriba en la composición del grupo R. Es este grupo el que determina las características de cada amino ácido. Las siguientes figuras muestran dos diferentes amino ácidos: glicina y cisteína. O C H N R Cα 3/16

77 Proteínas Ejemplos de glicina y cisteína: Compara Glicina Cisteína O C
H O C N Cα Glicina C H S O N Cα Cisteína Compara 4/16

78 ¿Cómo formamos una cadena de amino ácidos?
Proteínas ¿Cómo formamos una cadena de amino ácidos? O H H C S O N Cα Cisteína H N Cα C + O H H H Glicina 5/16

79 ¿Cómo formamos una cadena de amino ácidos?
Proteínas ¿Cómo formamos una cadena de amino ácidos? H O C N Cα H C S O N Cα Enlace peptídico 6/16

80 Proteínas ¿Notaste el tipo de reacción que liga dos amino ácidos? Por supuesto, deshidratación. La unión entre dos amino ácidos forma un péptido. Una proteína se compone de una cadena larga de amino ácidos que se unen entre sí por enlaces peptídicos. Llamamos polipéptido o proteína a una cadena que contiene 50 ó más amino ácidos. Cada proteína cuenta con distintos niveles de estructura. Estos serán estudiados a continuación. 7/16

81 Proteínas 1. Estructura primaria
Pulsa en cada diamante. val cys gly leu ile valina cisteína glicina leucina isoleucina Esta secuencia de amino ácidos es codificada por el ADN. La estructura primaria es la secuencia de amino ácidos. 8/16

82 Proteínas 2. Estructura secundaria
val gly cys leu ile 2. Estructura secundaria La cadena de amino ácidos forma una hélice, debido a que, entre los grupos carboxilo y amino de los mismos, se forman enlaces llamados puentes de hidrógeno. Este es el caso de la queratina, la proteína que forma el pelo. cys gly val leu Puente de hidrógeno 9/16

83 Proteínas 2. Estructura secundaria
Por otra parte, en otras proteínas, las cadenas de amino ácidos se unen entre sí por puentes de hidrógeno formando una lámina plegada. Este es el caso de la seda. Esta estructura la podrás observar en la próxima figura. 10/16

84 Proteínas Lámina plegada cys val leu gly ile Puente de hidrógeno 11/16

85 Proteínas 3. Estructura terciaria
La estructura secundaria adquiere una conformación espacial tridimensional. En el caso de que el medio en el que se encuentre sea uno acuoso, los amino ácidos hidrofóbicos permanecen en el interior de la estructura, mientras que los hidrofílicos se exponen. El diseño espacial está ligado a la función. Si la estructura se pierde, la proteína pierde su función. cys gly val leu leu cys ile gly val 12/16

86 Proteínas 3. Estructura cuaternaria
La proteína conocida como la hemoglobina, que se encuentra en nuestros eritrocitos, consta de cuatro cadenas de polipéptidos unidas por puentes de hidrógeno. Los círculos rojos representan los grupos “hemo”, donde es cargado el oxígeno que llega a nuestras células. leu cys ile gly val 13/16

87 Proteínas ¿Sabías qué? Las enzimas son proteínas que aceleran reacciones metabólicas, como por ejemplo, las enzimas digestivas, rompen las macromoléculas en sus subunidades. La elastina y la queratina son proteínas estructurales de la piel y el pelo respectivamente. La hemoglobina es una proteína que se encuentra en los eritrocitos y transporta el oxígeno a las células. 14/16

88 Proteínas ¿Sabías qué? La hormona insulina es una proteína.
Los anticuerpos que desarrollamos ante un microorganismo patógeno son proteínas. Los tendones y ligamentos de nuestro cuerpo contienen una proteína que se conoce como el colágeno. 15/16

89 Proteínas Algunos alimentos nos aportan mayormente proteínas. Quesos
Leche Huevos Carnes Pescado 16/16

90 ¿Qué deseas hacer? ¡Te felicito! Has completado la sección de
las Proteínas. A continuación la sección de los Ácidos Nucleicos. ¿Deseas continuar? Sí No

91 Acidos Nucleicos

92 Acidos Nucleicos O N H C ¿Alguna vez te has preguntado por qué existe tanta diversidad de especies y por qué entre las especies también existen diferencias? La clave está en una molécula presente en todos los seres vivos: el ADN. Esta molécula es un ácido nucleico. Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por un conjunto de subunidades o monómeros llamados nucleótidos. Un nucleótido consiste de un grupo fosfato (P), una azúcar (A) y una de cuatro bases nitrogenadas (B), siempre en el siguiente orden: P A B 1/19

93 Acidos Nucleicos P = Grupo fosfato H O P 2/19

94 Acidos Nucleicos o A = Azúcar Desoxirribosa Ribosa O C O O C O O O O O
H H H H O C O H O C O H O O H H H H o H H H H H H O O H O H H H Desoxirribosa Ribosa 3/19

95 Acidos Nucleicos B = Bases Nitrogenadas O N H C Timina Citosina N O H O N H Uracilo La timina, la citosina y el uracilo son pirimidinas. 4/19

96 Acidos Nucleicos B = Bases Nitrogenadas
Adenina H N H N Guanina O La guanina y la adenina son purinas. 5/19

97 Acidos Nucleicos Nucleótido P A B N O O O C 1’ 5’ 4’ 3’ 2’
H N O H O P O C H 1’ 5’ 4’ 3’ 2’ La base (B) se une al carbono 1’ de la ribosa y el fosfato se une al carbono 5’ de la ribosa. P A B 6/19

98 Acidos Nucleicos Ejemplos de nucleótidos:
H N Ejemplos de nucleótidos: Trifosfato de adenosina (ATP) O P O C H 1’ 5’ 4’ 3’ 2’ Adenina Tres grupos fosfato Ribosa 7/19

99 Acidos Nucleicos (ADN)
Ejemplos de ácidos nucleicos: Acido desoxirribonucleico (ADN) En el ejemplo anterior, nota que el ATP se compone de un nucleótido que contiene tres grupos fosfato, una azúcar, que es una ribosa y una base nitrogenada, adenina. En el caso del ADN, éste se compone de dos hileras de nucleótidos que se entrelazan formando una hélice. ¿Mucha información? Pues vayamos poco a poco. 8/19

100 Acidos Nucleicos Formemos primero una de las cadenas del ADN:
Una cadena de ADN se compone de un conjunto de nucleótidos. Cada nucleótido tiene una azúcar, (desoxirribosa), un grupo fosfato y una de las cuatro bases nitrogenadas presentadas anteriormente. P A B P A B P A B P A B 9/19

101 Cómo formamos una cadena de nucleótidos
Acidos Nucleicos Cómo formamos una cadena de nucleótidos 1’ 4’ P 5’ 3’ 2’ 1’ 4’ 3’ 2’ P 5’ 1’ 4’ 3’ 2’ P 5’ Un nucleótido se une con otro a través de un enlace entre el fosfato y el carbono 3’. P A B 10/19

102 Ahora coloquemos la segunda cadena de nucleótidos.
Acidos Nucleicos Ahora coloquemos la segunda cadena de nucleótidos. 2’ 1’ 4’ 3’ P 5’ G T C A A 1’ 4’ 3’ 2’ P 5’ T C G 11/19

103 Acidos Nucleicos Pulsa sobre todas las alternativas que consideres ciertas sobre el ADN. De ser necesario, regresa a la plantilla anterior. Una hilera va al derecho, mientras la otra va al revés. b. Las bases nitrogenadas de ambas hileras se conectan mediante puentes de hidrógeno. c. Las dos hileras están completamente alineadas una en frente de la otra. 12/19

104 Acidos Nucleicos Si observas la figura a tu izquierda, verás que una molécula de ADN consta de dos hebras que se mantienen unidas a través de puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Las bases se unen de manera específica: las adeninas con las timinas y las citosinas con las guaninas. Ambas hileras adquieren una conformación helicoidal, lo que ayuda a mantener las hebras unidas, ya que los puentes de hidrógeno que las unen son enlaces débiles y susceptibles a cambios en la célula. 2’ 3’ 4’ 1’ 1’ 4’ 5’ 3’ 2’ C G 5’ T A 1’ 2’ 3’ 1’ 4’ C 5’ C 5’ G 4’ 1’ 3’ 2’ 13/19

105 Acidos Nucleicos Para identificar las hileras utilizamos la numeración que has estado observando en la desoxirribosa. Observa la parte inferior izquierda de esta figura. El carbono 3’ queda libre, por lo que se le menciona como el terminal 3’. Ahora observa la parte superior izquierda de la figura. El carbono 5’ es el que queda expuesto, por lo que se le menciona como terminal 5’. ¿Qué notas en la otra hilera? 2’ 3’ 4’ 1’ C G 5’ 5’ 4’ 1’ 3’ 2’ T A 2’ 3’ 1’ 4’ 5’ C 5’ G 4’ 1’ 3’ 2’ 14/19

106 Exacto, van en direcciones contrarias, por tal razón se dice
Acidos Nucleicos 2’ 3’ 4’ Exacto, van en direcciones contrarias, por tal razón se dice que son antiparalelas. 1’ C G 5’ 5’ 4’ 1’ 3’ 2’ T A 2’ 3’ 1’ 4’ 5’ C 5’ G 4’ 1’ 3’ 2’ 15/19

107 Acidos Nucleicos Ejemplos de ácidos nucleicos: Acido desoxirribonucleico (ARN) El ARN consiste de una sola hilera de nucleótidos. Al igual que el ADN contiene las bases adenina, guanina, y citosina, pero la timina es sustituida por el uracilo. Existen tres tipos de ARN con diferentes e importantes funciones dentro de la síntesis de proteínas. Estos son el ARN mensajero, el ARN ribosómico y el ARN de transferencia. 1’ 4’ 3’ 2’ P 5’ G A C U 16/19

108 Acidos Nucleicos ¿Sabías qué?
No todos los nucleótidos forman parte de un ácido nucleico. El ATP es un nucleótido portador de energía e interviene en muchas de las reacciones de nuestro cuerpo que requieren de la misma. Otro nucleótido, el AMP, es un mensajero químico intracelular. 17/19

109 Acidos Nucleicos ¿Sabías qué?
El ADN codifica información que dicta como serán todas nuestras características físicas y todas nuestras funciones. Podemos encontrar el ADN en el núcleo, las mitocondrias y en los cloroplastos. Aunque el ADN es el portador del código genético, la molécula que manifiesta las características es la proteína. 18/19

110 Acidos Nucleicos ¿Sabías qué?
El ARN mensajero lleva la información codificada por el ADN del núcleo hacia el retículo endoplásmico rugoso, donde ocurre la síntesis de proteínas. El ARN ribosómico se une a ciertas proteínas para formar un ribosoma. El ARN de transferencia carga los amino ácidos correspondientes para la formación de la proteína, según el código genético. 19/19

111 Cierre

112 Cierre Te felicito, has concluido tu Módulo de Moléculas Biológicas. Espero que el mismo haya contribuido a ampliar tu conocimiento y a aclarar tus dudas. De ser necesario, regresa al mismo para que fortalezcas el aprendizaje. Recuerda siempre que una buena alimentación es importante para la construcción de tus propias moléculas biológicas.

113 Créditos Preparado por la Profesora Sandra I. Rodríguez, del Departamento de Biología. Para la realización de este Módulo utilicé el libro Biología, La vida en la Tierra, octava edición, Audersirk, Audesirk y Byers, capítulo 3. Agradezco la colaboración de mis compañeras de Departamento Deborah Parrilla, Melissa Colón y Noemí Soto. Parte de las figuras fueron creadas por Melissa Colón. Gracias por compartir sus conocimientos y amistad conmigo. Agradezco el entusiasmo, la ayuda y la camaradería de tres excelentes compañeros: Coralys, Juan Carlos y Kike del C-DATA.