Bio Moléculas (Branagh)

BIOMOLÉCULAS

CARBOHIDRATOS

• Compuestos ternarios: C, H y O• Son aldehídos o cetonas polihidroxilados.• Abundan en frutas, leche, cereales, tubérculos,

hígado, carnes.• Nomenclatura:

Sufijo “OSA”

Funciones

• ENERGÉTICA. Un gramo de carbohidrato produce 4,3 kcal o 17,2 kj.

• RESERVA. Como almidón en las plantas o como glucógeno en los animales y el hombre.

• ESTRUCTURAL. Ác. hialurónico, quitina, condroitina, son ejemplos de glúcidos estructurales en seres vivos.

Funciones

• INFORMATIVA. Se unen a lípidos y proteínas en la membrana, representando una señal de superficie. Ej. ABO.

• DETOXIFICACIÓN. Se combinan con metabolitos secundarios y xenobióticos para neutralizar su toxicidad. Ej. Ac. Glucurónico.

• INTEGRACIÓN MOLECULAR. Con proteínas, en plegamiento, evitando digestión por proteasas.

Clasificación

Carbohidratos

Monosacáridos Oligosacáridos

Disacáridos Trisacáridos

Polisacáridos

Monosacáridos

• Son sólidos, blancos o cristalinos, solubles en agua y tienen sabor dulce (poder edulcorante)

• Se clasifican por el grupo funcional en:– Aldosas (-CHO)– Cetosas (-CO)

• Por el número de carbonos, en:– Triosas (Gliceraldehído)– Tetrosas (Eritrosa)– Pentosas (Ribosa, desoxirribosa, ribulosa, arabinosa)– Hexosas (Glucosa, galactosa, manosa, gulosa)

Enlace glucosídico

Oligosacáridos: Disacáridos

• Tienen propiedades semejantes a las de los monosacáridos: blancos, cristalinos, solubles en agua…

• Pueden clasificarse en reductores (maltosa, lactosa) y no reductores (sacarosa), si les queda o no grupos cetonas o aldehídos libres, respectivamente.

Principales disacáridos

Oligosacáridos: Trisacáridos

• Formados por tres monosacáridos. • Se encuentran distribuidos ampliamente en las

plantas.

Principales Trisacáridos

Rafinosa

Melecitosa

Polisacáridos

• Polímeros de monosacáridos lineales o ramificados.• Reserva. Amilosa, amilopectina, glucógeno.• Estructurales. Forman fibras. Ej. Celulosa.• Derivados. Condrointinsulfatos, heparina,

peptidoglucanos.

Principales polisacáridos

• Almidón

Principales polisacáridos

• Glucógeno

Principales polisacáridos

• Celulosa • Pectina

Principales polisacáridos

• Inulina • Agar

Principales polisacáridos

• Goma arábiga • Carragenina

Polisacáridos derivados

Polisacáridos derivados

Importancia médica

• GLUCOSURIA. Diabetes mellitus.• HIPERGLUCEMIA O HIPERGLICEMIA. Diabetes mellitus• HIPOGLICEMIA. Niños prematuros, intoxicación

alcohólica.• GLUCOGENOSIS. Enfermedades por almacenamiento

de glucógeno. Enfermedad de Pompe.• GALACTOSEMIA. Incapacidad para transformar

galactosa en glucosa.• HEPARINA. Anticoagulante.

LÍPIDOS

• Compuestos orgánicos formados por alcohol y ácidos grasos (ésteres); insolubles en agua (hidrofóbicos) y solubles en solventes orgánicos (éter, cloroformo, etc.)

Lípido

Alcohol Ácido Graso

Funciones

• ENERGÉTICA: 9,1 Kcal/g (38,9 kj) aprox.• ESTRUCTURAL: Membranas celulares.• REGULADORA: Hormonas.• ANTIGÉNICA: Grupos sanguíneos• AMORTIGUADORA: Protege órganos.• FOTOSENSIBLE: Pigmentos vegetales (precursores de

vitaminas).• AISLANTE TÉRMICA: Contra bajas temperaturas

Clasificación

Lípidos

Saponificables No saponificables

Clasificación

• De acuerdo a su comportamiento frente a una reacción química denominada SAPONIFICACIÓN:

– Saponificables: • Ceras• Triacilglicéridos• Fosfoglicéridos• Esfingolípidos

– No Saponificables: • Terpenos• Esteroides• Eicosanoides

R CO O CH2

CH + 3NaOHOCOR

CH2OCOR

3 R-COONa + HOCH

CH2OH

CH2OH

Ácidos Grasos

• Se diferencian entre sí por:– Longitud de la cadena – Número de dobles enlaces– Posición de los dobles enlaces

• Los que no poseen dobles enlaces se denominan ácidos grasos saturados (“de hidrógeno”) y los que poseen uno o más dobles enlaces se denominan ácidos grasos insaturados.

Ácidos grasos saturados• C2 Acético Etanoico• C4 Butírico Butanoico• C6 Caproico Hexanoico• C8 Caprílico Octanoico• C10 Cáprico Decanoico• C12 Láurico Dodecanoico• C14 Mirístico Tetradecanoico• C16 Palmítico Hexadecanoico• C18 Esteárico Octadecanoico• C20 Araquídico Eicosanoico• C22 Behénico Docosanoico• C24 Lignocérico Tetraeicosanoico

Ácidos grasos Insaturados

• C16:1 Palmitoleico (Ω7) 9-cis hexadecenoico• C18:1 Oleico (Ω9) 9-cis octadecenoico• C18:2 Linoleico (Ω6) 9,12 todo cis

octadecadienoico• C18:3 Linolénico (Ω3) 9,12,15 todo cis

octadecatrienoico• C20:4 Araquidónico (Ω6) 5,8,11,14 todo cis

eicosatetraenoico

Dobles enlaces

La presencia de dobles enlaces en los ácidos grasos insaturados, hace que la cadena hidrocarbonada se doble en el espacio y asegura que los lípidos que contienen estos ácidos grasos tengan bajos puntos de fusión.

Saturado Insaturado

Ácidos grasos esenciales

Ác. linoleico

Ác. linolénicoÁc. araquidónico

(Ω3)

(Ω6)

(Ω6)

Ceras

• Ésteres de ácidos grasos con un alcohol de cadena larga, con función protectora.

Triglicéridos

• Triglicéridos. Formados por 3 ácidos grasos y una molécula de propanotriol (glicerol).

Fosfoglicéridos

• Lípidos importantes de las membranas biológicas.

Fosfolípidos en la membrana

Comportamiento de fosfolípidos en fluidos

Esfingolípidos

• Les caracteriza un aminoalcohol (ESFINGOSINA):– Fosfoesfingolípidos: ceramida + ác. Fosfórico + base

nitrogenada (colina o etanolamina). Cuando es colina, se llama esfingomielina.

– Glucoesfingolípidos: ceramida + azúcares• Cerebrósidos: ceramida + hexosa• Gangliósidos: ceramida + hexosa + hexosamina + ácido

siálico.

CERAMIDA = ESFINGOSINA + ÁCIDO GRASO

Esteroides

• Lípidos no saponificables, poseen un núcleo común: ciclo pentano perhidro fenantreno

Otros esteroides:

• Ácidos y sales biliares• Vitamina D.• Hormonas esteroides: andrógenos, estrógenos.

Terpenos

• Con olores o sabores característicos; componentes principales de aceites esenciales obtenidos de las plantas (limoneno, mentol, alcanfor, eucaliptol, vainillina).

• El escualeno (triterpeno) encontrado en tiburones, es precursor de colesterol.

• El ß-caroteno, responsable del color amarillo-anaranjado, precursor de la Vitamina A o retinol.

• Además vitaminas E y K.

Eicosanoides

• Lípidos formados a partir del ácido araquidónico (ácido graso de 20 carbonos): – Prostaglandinas. (PG) – Tromboxanos. (TX)– Leucotrienos. (LT)– Hidroxiácidos. (HPETE)– Lipoxinas. (LX)

Prostaglandinas.

Derivados de ácidos grasos con propiedades hormonales: Contracción del músculo liso (PGF) – Parto. Vasoconstricción (PGF) y vasodilatación (PGE) Citoprotección de la mucosa gástrica (PGE). Regulación del ciclo sueño/vigilia (PGD)

PROTEÍNAS• Compuestos orgánicos formados principalmente por

C, H, O y N. Algunas veces por S, Fe, P, Mg, Zn.• Proveen de energía cuando el cuerpo no dispone de

glúcidos ni grasa.• Están formadas por aminoácidos.

Enlace peptídico

Enlace disulfuro

Funciones

• Estructural. Queratina, • Reguladora. Insulina, • Enzimática. Ptialina (amilasa)• Motora. Actina, miosina• Inmunológica. Gammaglobulinas• Coagulante (Hemostásica). Fibrinógeno• Homeostásica. Hemoglobina• Transporte. Hemoglobina, albúmina.• Transducción de señales. Proteínas G.

Clasificación

Proteínas

Simples(Solo aa)

Conjugadas(aa+grupo prostético)

Holoproteínas (Simples)

• Globulares.– Prolaminas. Zeína, gliadina, hordeína– Glutelinas. Glutenina, orizaína– Albúminas. Ovo, sero, lactoalbúmina– Enzimas. Hidrolasas, oxidasas, ligasas…– Hormonas. Tirotropina, insulina

• Fibrosas.– Queratina. En pelo, uñas.– Colágeno. En tejido conectivo.– Elastina. En tendones y vasos sanguíneos

Heteroproteínas (Conjugadas)

• Glucoproteínas. Anticuerpos.• Lipoproteínas. Alta (HDL), baja (LDL) densidad• Nucleoproteínas. Cromatina• Cromoproteínas. Citocromos, hemoglobina.

Importancia Clínica

• ORINA. Hasta 0,1 g/día (< 50 mg/dl de albúmina)En enfermedades renales, estados febriles, enfermedades cardíacas, LES, mieloma múltiple, pre eclampsia, envenenamientos.

• SANGRE. Se agrupan en 5 tipos clásicos: albúminas, globulinas 1, 2, β y γ. Los valores normales están en el rango de 3,5 - 5,0 g/dL

Electroforesis en un laboratorio virtual

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