Bases moleculares de la vida 2012

BASES MOLECULARES DE LA VIDA

MOLÉCULAS ORGÁNICAS- Características.- Clasificación.

MOLÉCULAS ORGÁNICAS

CARACTERÍSTICAS:

• El esqueleto básico es el carbono (C).

• Cuando se oxidan liberan energía

• Presentan enlaces covalentes.

• Las principales biomoléculas son: hidrocarburos, lípidos, carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos

Características del Carbono

• Número atómico = 6• Valencia de Carbono = 4• Se puede unir a otros C u otros átomos: H, O y N

para formar largas cadenas o compuestos cíclicos

• Puede formar con facilidad enlaces dobles y triples.

• Número atómico = 6• Valencia de Carbono = 4• Se puede unir a otros C u otros átomos: H, O y N

para formar largas cadenas o compuestos cíclicos

• Puede formar con facilidad enlaces dobles y triples.

CLASIFICACIÓN DE LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS

1. HIDROCARBUROS2. LÍPIDOS3. CARBOHIDRATOS4. PROTEÍNAS5. ÁCIDOS NUCLEICOS

1. HIDROCARBUROS

1.1. Características.1.2. Clasificación: 1.2.1. Hidrocarburos alifáticos- 1.2.2. Hidrocarburos aromáticos

1.1. CARACTERÍSTICAS

Asociaciones moleculares de carbono e hidrógeno.

Moléculas Apolares, por lo tanto HIDROFÓBICAS (insolubles en agua).

1.2. CLASIFICACIÓN

1.2.1. HIDROCARBUROS ALIFATICOS1.2.2. HIDROCARBUROS AROMÁTICOS

2.2.1. Hidrocarburos Alifáticos

a) Alcanosb) Alquenosc) Alquinosd) Cíclicos

a) Alcanos o Parafinas

• Son los principales compuestos que se encuentran en los combustibles fósiles como el gas natural y el petróleo el cual se refina para producir la gasolina.

• Son básicos como fuentes de energía.

• Son la materia prima para muchísimos compuestos sintéticos como fibras, drogas, plásticos y muchos otros compuestos utilizados por la sociedad moderna.

Llamado gas de los pantanos, es más ligero que el aire, incoloro, inodoro e inflamable.

Se encuentra en el gas natural, en los procesos de las refinerías de petróleo, y como producto de la

descomposición de la materia en los pantanos. .

CHH

H

H

CH4Metano:

Etano

Propano

Butano

Ejemplos de Alcanos:

b) Alquenos u Olefinas

• Son los hidrocarburos no saturados que contienen doble enlace.

• Se obtienen en grandes cantidades en el cracking o craqueo del petróleo y de hidrocarburos saturados.

• Se utilizan para preparar muy variados compuestos orgánicos Miembros:

- Eteno: C2H4. - Butadieno: C4H6

- Isopreno:

Importantes en la fabricación de caucho y plásticos sintéticos

Eteno

Butadieno

Isopreno

Alquenos: moléculas apolares

c) Alquinos

- Los miembros del grupo contienen un triple enlace entre dos átomos de carbono de la molécula.

- Son muy activos químicamente y no se presentan libres en la naturaleza.

Miembros:

- Etino: C2H2.

d) Hidrocarburos cíclicos

- Hidrocarburos cíclicos saturados

- Hidrocarburos cíclicos insaturadosSe encuentran en algunos aceites naturales

aromáticos de los vegetales.- Terpenos:

- Pineno (en la trementina) - Limoneno (en los aceites de limón y naranja)

- Los hidrocarburos del alquitrán de hulla

1.2.2 Hidrocarburos Aromáticos

Reciben este nombre debido a los olores intensos, normalmente agradables, que presentan.

Estructura

Son hidrocarburos derivados del benceno.

El Benceno, es una molécula cíclica, de forma hexagonal y con un orden de enlace intermedio entre un enlace sencillo y un doble enlace

Fenilo

Bencilo

Cumeno

Estireno

Naftaleno

Antraceno

Fenantreno

Bifenilo

El benceno es un compuesto con demostradas propiedades carcinogénicas.

Las normas internacionales son muy estrictas y sólo permiten un contenido a nivel de la ppb en la

atmósfera

Conviene no emplear benceno. Puede reemplazarse por tolueno cuyas propiedades químicas son muy parecidas y no es

carcinogénico.La combustión de materia orgánica (gasolinas, fuel, incendios forestales, tabaco, carnes a la brasa) produce hidrocarburos aromáticos policíclicos que son carcinógenos demostrados en animales de laboratorio.

Hidrocarburos aromáticos

Aplicación de los hidrocarburos aromáticos

Las Hidrocarburos aromáticos mas importantes son :

- Todas las hormonas y vitaminas, excepto la vitamina C.

- La mayoría de los condimentos, perfumes y tintes orgánicos (sintéticos y naturales).

- Los alcaloides que no son alicíclicos (putrescina).

- El Trinitrotolueno (TNT) y los gases lacrimógenos.

- El BTEX: benceno, tolueno, etilbenceno y xileno tienen efectos cancerígenos.

- El alfa-benzopireno, que se encuentra en el humo del tabaco, es extremadamente carcinógenico. "

2. LÍPIDOS

CaracterísticasClasificación:

2.1. Grasas2.2. Fosfolípidos2.3. Esteroides2.4. Ceras

Importancia

CARACTERÍSTICAS DE LOS LÍPIDOS Son compuestos orgánicos insolubles en

agua y otros disolventes polares, pero solubles en solventes orgánicos apolares como el tolueno o éter.

Están formados por C, H y O, ocasionalmente pueden contener N, P y S

CLASIFICACIÓN2.1. Grasas:

- Saturadas - Insaturadas

2.2. Fosfolípidos2.3. Esteroides2.4. Ceras

2.1. GRASAS

ESTRUCTURA:

Esta formado por la unión de tres ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol, mediante un enlace ester (unión de un ácido con un alcohol)

Clasificación de las grasas:

a) GRASAS SATURADAS:Enlaces simples.A temperatura ambiental, se encuentran en estado sólido (cebo).

Abundantes en la carne de res y cerdo.

b) GRASAS INSATURADAS Enlaces dobles o triplesA temperatura ambiental, se encuentran en estado líquido y (aceites.)

Abundantes en los vegetales, pescados y las

verduras

Ejemplos de grasas insaturadas

Propiedades de las Grasas

- Hidrogenación

ImportanteImportante

Grasas insaturadas trans:

Con una hidrogenación parcial, se eliminan los dobles enlaces y se convierten algunos de estos ácidos grasos insaturados en saturados. Pero este proceso convierte hasta un 30% de los dobles enlaces, en enlaces trans.

En la naturaleza, la mayoría de los ácidos grasos insaturados son de tipo "cis". Los enlaces "trans", pese a su origen vegetal, son tan peligrosos como las grasas saturadas animales.

Un doble enlace se denomina "cis", si tiene los dos hidrógenos en el mismo lado del enlace y "trans" si lo tiene en lados alternos. La mayoría de los alimentos ricos en grasas "trans" son la bollería industrial, los fritos precocinados, margarinas y panes.

Un doble enlace se denomina "cis", si tiene los dos hidrógenos en el mismo lado del enlace y "trans" si lo tiene en lados alternos. La mayoría de los alimentos ricos en grasas "trans" son la bollería industrial, los fritos precocinados, margarinas y panes.

- Saponificación Proceso mediante el cual las grasas reaccionan con los álcalis o

bases dando lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón.

El jabón es una molécula anfipática, es decir moderadamente hidrofílica, por contener una pequeña región polar y gran cola no polar.

MOLÉCULA ANFIPÁTICA

Importancia de los jabones

Gracias a su comportamiento anfipático, los jabones se disuelven en agua dando lugar a micelas monocapas, o bicapas si poseen agua en su interior.

Son las moléculas transportadoras de las grasas, pues permiten su transporte desde el intestino hasta la sangre o linfa y a los diferentes tejidos adiposos.

Importancia de los Grasas

Son moléculas de Reserva. Constituyen la principal reserva energética del

organismo.

La oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias produce una gran cantidad de energía: durante el metabolismo celular, por procesos de oxidación, un gramo de grasa produce 9,4 Kc., mientras que las proteínas y azúcares solo producen 4,1 Kc./gr.

Las grasas saturadas, son las moléculas almacenadoras de energía en la mayoría de los animales y las grasas insaturadas en los vegetales.

2.2. FOSFOLÍDOS:

Estructura:

Los fosfolípidos están formados por 2 cadenas de ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol, a través de un enlace estérico.

El tercer grupo alcohol del glicerol está unido al grupo fosfato, mediante un enlace fosfoester, que a su vez esterifica un aminoalcohol.

LECITINA

Ácido graso

Glicerol

Ácido fosfórico

Colina

- Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas

Son

moderadamente

hidrofíl

icas

Reacción de los fosfolípidos con el agua

a) Pueden forman monocapas en un medio acuoso al introducirse la parte hidrófila del fosfolípido en el agua

Parte hidrófila

Parte hidrófila

Parte hidrófoba

b) Los lípidos anfipáticos pueden formar, entre dos medios acuosos, bicapas.

b) Se pueden formar micelas bicapas. Esto ocurre cuando se unen dos capas de fosfolípidos al encontrarse entre dos medios acuosos.

Ejemplo:Las membranas celulares de células vivas están en contacto con el fluido extracelular (FEC) y el citosol, que también es acuoso

(La fosfatidiletanolamina, es el fosfolípido más abundante en las membranas celulares)

…

Importancia de los Fosfolípidos

Estructural.

Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares.

Junto al colesterol, Glucolípidos y proteínas son las moléculas encargadas de formar la doble capa semipermeable de las células.

2.3. ESTEROIDES

Colesterol

Derivan del ciclopentano perhidrofenantreno, denominado gonano .

2.3.2. Clasificación

a) Esteroles: - Colesterol - β-Estradiol - Ergosterol - Acido cólico

b) Sales biliares. Ácidos biliares

c) Hormonas esteroideas: Hormonas Suprarrenales

. Cortisol - Aldosterona

Hormonas sexuales

- Andrógenos - Estrógenos

2.3.3. Importancia de los esteroides

Son estructurales: El colesterol es un componente estructural indispensable de la membrana celular y su función es clave en algunos tejidos animales, por ejemplo en los nervios y la sangre. No existe colesterol en las plantas.

Son funcionales: - Las hormonas sexuales (progesterona, testosterona,

etc) son las responsables de la maduración sexual, comportamiento y capacidad reproductora.

- Las hormonas suprarrenales controlan el metabolismo del glucógeno y degradación de grasas y proteínas (cortisol) y la excreción de agua y sales por los riñones (aldosterona).

Los esteroles son los precursores de vitaminas liposolubles: Vitamina D, E, entre otras.

2.4. CERASCARACTERÍSTICAS Son moléculas extremadamente hidrofóbicas, debido a

su naturaleza apolar. Sólidos a temperatura ambiente. Poseen sus dos extremos hidrófobos, lo que determina

su función impermeabilizadora y de protección.

ESTRUCTURA

Constan de un alcohol complejo, unido a un ácido graso de cadena larga mediante un enlace estérico.

Representantes

Cera de abeja : son ésteres del ácido palmítico con alcoholes de cadena larga.

Lanolina: grasa de lana de oveja.

Aceite de espermaceti: producido por el cachalote.

Cera de cornauba: extraído de una palmera de Brasil.

Importancia

Son estructurales: En los animales se encuentran en la piel,

recubriendo el pelo, plumas y exoesqueleto de insectos.

En los vegetales forman películas que recubren hojas, flores y frutos.

Forman eficaces barreras contra la pérdida de agua y en algunos casos constituyen la armazón de estructuras complejas como los panales de abejas.

Tienen uso comercial: pulido de muebles y la elaboración de compuestos protectores de automóviles y acabados para pisos.

IMPORTANCIA DE LOS LÍPIDOS Almacenan energía

Grasas saturadas: generalmente en animales. Grasas insaturadas: generalmente en vegetales.

Son estructuralesLos fosfolípidos (etanolaminfosfatidina) y el esteroide colesterol son los principales componentes de las membranas celulares.

Son fisiológicasLos esteroides (colesterol) son los precursores de: - Hormonas sexuales: estrógeno, progesterona y testosterona.- Sales biliares.- Vitamiona D

3. CARBOHIDRATOS

3.1. Concepto3.2. Funciones3.3. Estructura3.4. Clasificación A. Monosacáridos B. Oligosacáridos C. Polisacáridos

3.1. CONCEPTO:

• Químicamente se pueden definir como polialcoholes con un grupo carbonilo (aldehído ó cetona).

• Su fórmula química es (CH2O)n

• Representan 70 % de la materia orgánica total de la superficie terrestre. Las plantas verdes y las bacterias los producen en el proceso conocido como fotosíntesis.

• 60 % de la energía que utilizan los organismos vivos proviene de los carbohidratos

3.2 CARACTERÍSTICAS

• Generalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales.

• Son altamente hidrofílicas

• Pueden unirse covalentemente a otro tipo de moléculas, formando glicolípidos, glicoproteínas, proteoglicanos y peptidoglicanos.

3.3 ESTRUCTURA

• Son biomoléculas orgánicas constituídas por C, H y O; en algunos casos pueden contener N y S.

• En su estructura contiene un grupo aldehído o cetona. Cuando el C=O está en un extremo será una aldosa (CHO) y cuando se encuentra dentro de la cadena será una cetosa (C=O).

Enlace Glicosídico

3.5 CLASIFICACIÓN

3.5.1. Monosacáridos

3.5.2. Oligosacáridos

3.5.3. Polisacáridos

3.5.1.MONOSACÁRIDOS

CARACTERÍSTICAS

- Son los azúcares más simples.- Están ampliamente distribuidos en la naturaleza - Son producidos por las plantas, gracias a la fotosíntesis.- Se encuentran también en muchos tejidos animales (sangre, hígado).

Según la posición del grupo C=O pueden ser:

Estructura d la familia de las Aldosas

Tomado de Fruton, J (Ed). Bioquímica general

Estructura de la familia de las Cetosas

Tomado de Fruton, J (Ed). Bioquímica general

Clasificación de los Monosacáridos

- Monosacáridos simples- Oligosacáridos- Polisacáridos

a) Monosacáridos Simples

TRIOSAS:- Importantes intermediarios de la vía metabólica

anaeróbica de la glucosa.- Ejemplos: D-gliceraldehido (aldotriosa) Dihidroxiacetona (cetotriosa)

…TETROSAS:- Ocasionales intermediarios de alguna vía metabólica.- Ejemplos: D-eritrosa (aldotetrosa) D-treosa (aldotetrosa) D- eritrulosa (cetotetrosa)

L-Eritrosa D- Eritrosa D-Treosa L-Treosa

…PENTOSAS:

Pentosas de importancia Biológica

Azúcar Fuente Importancia bioquímica

D-ribosa Ac. nucleicos Elementos estructurales de los ác. Nucleicos y de las coenzimas: ATP,NAD,NADP, flavoproteínas. Los fosfatos de ribosa son intermediarios en la vía pentosa fosfato

D-ribulosa

Se forma en los procesos metabólicos

Desempeña un importante papel en la fotosíntesis, debido a que a ella se fija el CO2 atmosférico y de esta manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia viva.El fosfato de ribulosa es intermediario en la vía pentosa fosfato

D-arabinosa

Goma arábiga. Gomas de ciruela y la cereza

Constituyente de las glicoproteínas

D-xilosa Gomas de la madera, proteoglucanos

Constituyente de las glicoproteínas

D-lixosa Músculo cardiaco Constituyente de la Lixoflavina, aislada del músculo cardiaco humano

D-xilulosa Intermediario en la vía del ácido urónico

Fuente: Murray y col.(2001)

…HEXOSAS:

Hexosas de Importancia Biológica

Azúcar Fuente Importancia bioquímica

D-glucosa

Jugos de frutas, suero sanguíneo y en el FEC.Hidrólisis del almidón, caña de azúcar, maltosa y lactosa.

Base estructural de los polisacáridos.Constituye la base del metabolismo energético (todos los seres vivos metabolizan la glucosa).

D-fructosa

Jugo de frutas, miel de abejas. Hidrólisis de la caña de azúcar y de la inulina (yacón, alcachofa)

Son intermediarios metabólicos. En el hígado se transforma en glucosa y es usado como fuente energética.

D-galactosa

Hidrólisis de la lactosa En el hígado puede convertirse en glucosa. Es el principal azúcar de la leche .

D-manosa

Hidrólisis del maná y gomas vegetales

Constituyente de glicoproteínas de superficies celulares

Fuente: Murray y col.(2001)

3.5.2.OLIGOSACÁRIDOS

Características :

Compuestos formados por uniones de 2 a 10 monosacáridos mediante enlaces glucosídicos.

Son parte integrante de glicolípidos y glicoproteínas (membranas celulares)

Funciones de los Oligosacáridos de superficie (unidos a lípidos o proteínas)

- Proporciona mayor estabilidad a la proteína de membrana celular.

- Determina el destino de la proteína sintetizada: * Glucoproteína de membrana. * Proteína de secreción. * Proteína específica de un organela determinado.

- Determinan la individualidad antigénica tanto del tejido como del individuo (grupo sanguíneos, antígenos tumorales, etc).

- Determina la interacción de las membranas con agentes patógenos (bacterias, virus).

- Los peces que habitan en los polos, poseen una proteína anticongelante unidas a residuos de carbohidratos

Principales disacáridos reductores:

Principales disacáridos no reductores

TREALOSA

Disacárido de reserva y azúcar de transporte en los insectos y hongos.

3.5.3 POLISACÁRIDOSCARACTERÍSTICAS

Los polisacáridos están formados de 11 a cientos de milesPeso molecular elevado. No tienen sabor dulce.

-FUNCIÓN BIOLÓGICA-Son estructurales: Enlaces β-glucosídicos.

- Son de reserva energética: Enlaces α -glucosídicos

Homopolisacáridos

Reserva

AlmidónGlucógenoDextranoInulina

Estructurales

CelulosaLigninaQuitina

POLISACARIDOS

Heteropolisacáridos

No

nitrogenados

AgarGoma ArábigaHemicelulosaPectinas

NitrogenadosGlicosaaminoglicanos

Clasificación de los Polisacáridos

4. PROTEÍNAS

4.1. Concepto4.2. Funciones4.3. Estructura4.4. Clasificación A. Monosacáridos B. Oligosacáridos C. Polisacáridos

4.1. CONCEPTO:

Son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos, constituyen uno de los grupos de moléculas de mayor importancia en los seres vivos.

Son los “instrumentos moleculares”, mediante los cuales se expresa la información genética.

Son moléculas específicas, que determinan la identidad biológica de los distintos organismos, de manera que se puede decir que cada ser vivo "es como es" por las proteínas que tiene.

Ejemplo: Una célula muscular difiere de otra, en virtud a la gran cantidad de proteínas contráctiles que posee - la miocina y actina - a las que debe su apariencia y capacidad de contracción

LOS AMINOÁCIDOS:

DEFINICIÓN: Son las unidades básicas que forman las proteínas y determinan muchas de sus propiedades. En la naturaleza existen unos 80 aminoácidos diferentes, pero de todos ellos sólo unos 20 forman parte de las proteínas.

Clasificación de los Aminoácidos

A) En función a las propiedades físico- químicas del grupo R:Grupo I : Aminoácidos apolaresGrupo II : Aminoácidos Polares no ionizables.Grupo III : Aminoácidos polares ácidosGrupo IV : Aminoácidos polares básicos.

B) Por su capacidad de Síntesis:Aminoácidos No esencialesAminoácidos Esenciales

C) De acuerdo a su origen:Aminoácidos proteicosAminoácidos no proteicos

A) Clasificación de los aminoácidos en función a las propiedades del grupo R.

GRUPO I: Aminoácidos Apolares

Grupo R: formado por cadenas hidrocarbonatadas, por lo tanto no poseen carga y son insolubles en agua.

Grupo II: Aminoácidos Polares no Ionizables

Grupo R: posee cortas cadenas hidrocarbonatadas en las hay funciones polares :alcohol, tiol o amida.

GRUPO III: Aminoácidos Polares ácidos

Grupo R : posee un grupo Carboxilo COOH, que le confiere carácter ácido

GRUPO IV: Aminoácidos Polares Básicos

Grupo R: posee uno o más grupos aminos (NH2), dandole carácter básico.

B) Clasificación de los Aminoácidos por su Capacidad de Síntesis

Aminoácidos No Esenciales: En el organismo se pueden sintetizar

Aminoácido Función

L - Alanina: Interviene en el metabolismo de la glucosa. La glucosa es un carbohidrato simple que el organismo utiliza como fuente de energía.

L - Arginina: Está implicada en la conservación del equilibrio de nitrógeno y de dióxido de carbono. También tiene una gran importancia en la producción de la Hormona del Crecimiento, directamente involucrada en el crecimiento de los tejidos y músculos y en el mantenimiento y reparación del sistema inmunológico.

L - Asparagina: Función: Interviene específicamente en los procesos metabólicos del Sistema Nervioso Central (SNC).

Acido L- Aspártico:

Es muy importante para la desintoxicación del Hígado y su correcto funcionamiento. El ácido L- Aspártico se combina con otros aminoácidos formando moléculas capaces de absorber toxinas del torrente sanguíneo



Citrulina: Interviene específicamente en la eliminación del amoníaco.

L - Cistina: También interviene en la desintoxicación, en combinación con los aminoácidos anteriores. La L - Cistina es muy importante en la síntesis de la insulina y también en las reacciones de ciertas moléculas a la insulina.

L - Cisteina: Junto con la L- cistina, la L- Cisteina está implicada en la desintoxicación, principalmente como antagonista de posradicales libres. También contribuye a mantener la salud de los cabellos por su elevado contenido de azufre.

L - Glutamina: Función: Nutriente cerebral e interviene específicamente en la utilización de la glucosa por el cerebro.



Acido L - Glutamínico:

Tiene gran importancia en el funcionamiento del Sistema Nervioso Central y actúa como estimulante del sistema inmunológico.

L - Glicina: En combinación con muchos otros aminoácidos, es un componente de numerosos tejidos del organismo.

L - Histidina: En combinación con la hormona de crecimiento (HGH) y algunos aminoácidos asociados, contribuyen al crecimiento y reparación de los tejidos con un papel específicamente relacionado con el sistema cardio-vascular.

L - Serina: Junto con algunos aminoácidos mencionados, interviene en la desintoxicación del organismo, crecimiento muscular, y metabolismo de grasas y ácidos grasos.



L - Taurina: Estimula la Hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos, esta implicada en la regulación de la presión sanguínea, fortalece el músculo cardiaco y vigoriza el sistema nervioso.

L - Tirosina: Es un neurotransmisor directo y puede ser muy eficaz en el tratamiento de la depresión, en combinación con otros aminoácidos necesarios.

L - Ornitina: Es específico para la hormona del Crecimiento (HGH) en asociación con otros aminoácidos ya mencionados. Al combinarse con la L-Arginina y con carnitina (que se sintetiza en el organismo, la L-Ornitina tiene una importante función en el metabolismo del exceso de grasa corporal).

L - Prolina: Está involucrada también en la producción de colágeno y tiene gran importancia en la reparación y mantenimiento del músculo y huesos.

Aminoácidos Esenciales: El organismo no los puede sintetizar, deben ser

suministrados en la dieta


L - Isoleucina: Junto con la L-Leucina y la Hormona del Crecimiento intervienen en la formación y reparación del tejido muscular.

L - Leucina: Junto con la L-Isoleucina y la Hormona del Crecimiento (HGH) interviene con la formación y reparación del tejido muscular.

L - Lisina: Es uno de los más importantes aminoácidos porque, en asociación con varios aminoácidos más, interviene en diversas funciones, incluyendo el crecimiento, reparación de tejidos, anticuerpos del sistema inmunológico y síntesis de hormonas.

L - Metionina: Colabora en la síntesis de proteínas y constituye el principal limitante en las proteínas de la dieta. El aminoácido limitante determina el porcentaje de alimento que va a utilizarse a nivel celular.

Aminoácidos Esenciales: El organismo no los puede sintetizar, deben ser

suministrados en la dieta


Fenilalanina: Interviene en la producción del Colágeno, fundamentalmente en la estructura de la piel y el tejido conectivo, y también en la formación de diversas neurohormonas.

L - Triptófano: Está implicado en el crecimiento y en la producción hormonal, especialmente en la función de las glándulas de secreción adrenal. También interviene en la síntesis de la serotonina, neurohormona involucrada en la relajación y el sueño

L - Treonina: Junto con la con la L-Metionina y el ácido L- Aspártico ayuda al hígado en sus funciones generales de desintoxicación.

L - Valina: Estimula el crecimiento y reparación de los tejidos, el mantenimiento de diversos sistemas y balance de nitrógeno.

C) Clasificación de los Aminoácidos de Acuerdo a su Origen

Aminoácidos ProteicosForman los diferentes tipos de proteínas

Aminoácidos no Proteicos:No forman parte de las proteínas y cumpen

funciones diversas


1.L- ornitina: Importante intermediario en el metabolismo de la eliminación de nitrógeno

1.L- citrulina:. Importante intermediario en el metabolismo de la eliminación de nitrógeno

1.Creatina:. Derivado de la Glycina, juega un papel importante como reserva de energía metabólica

Homoserina: Intermediarios del metabolismo de las viaminas B6 y B12

Homocisteína Intermediarios del metabolismo de las viaminas B6 y B12

Tiroxina Hormona tiroidea, junto a laa triyodotironina aumentan el consumo de oxígeno y estimulan la tasa de actividad metabólica, regulan el crecimiento y la maduración de los tejidos del organismo y actúan sobre el estado de alerta físico y mental (derivado de la metionina)

PÉPTIDOS

Son cadenas de dos o más aminoácidos unidos covalentemente por enlaces peptídicos.

2 aa Dipéptido

3 aa Tripéptido

De 4 a 10 aa

Oligopéptido

De 10 a 100 aa

Polipéptido

Más de 100 aa

Proteína

POLIPÉPTIDOS

I) NIVEL O ESTRUCTURA PRIMARIA

Esta representada por la sucesión lineal de aminoácidos .

Esta estructura define la especificidad de cada proteína.

Presenta control genético

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Presenta enlaces peptídicos

II) NIVEL O ESTRUCTURA SECUNDARIA-

Está representada por la disposición espacial que adopta la estructura primaria a medida que se sintetiza en los ribosomas.

Disposición en espiral (α)

Disposición en hoja plegada (β)

Enlaces peptídicos

Enlaces Puentes de hidrógeno

III) NIVEL O ESTRUCTURA TERCIARIA-

Enlaces de la estructura terciaria de una proteína

IV) NIVEL O ESTRUCTURA CUATERNARIA

Determina la actividad biológica de la proteína.

Grupo Hemo

Grupo rostético

Estuctura cuaternaria de la Hemoglobina

Estuctura cuaternaria de la Clorofila

4.8. FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS

5. ACIDOS NUCLEICOS

4.1. Estructura4.2. Nucleótidos de importancia biológica4.3. Tipos de Ácidos Nucleicos: ADN Y ARN4.4. Información genética 4.5. El Gen 4.6. El Código Genético

4.1. ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denomina nucleótidos y al polímero se le denomina polinucleótido

Componentes

del nucleótido

Función

Base Nitrogenada

Control Genético

Grupo Fosfato Estructural

Azúcar Estructural

RIBONUCLEÓTIDOSPENTOSA GRUPO FOSFATO

BASES NITROGENADAS

Purinas Pirimidinas

DESOXIRIBONUCLEÓTIDOSPENTOSA GRUPO FOSFATO

BASES NITROGENADAS

Purinas Pirimidinas

ENLACES DEL NUCLEOTIDO

Para formar el nucleótido:Las bases nitrogenadas se unen al carbono 1' del azúcar mediante un enlace de N-glucosídico .El grupo fosfato se une al carbono 5', del azúcar mediante un enlace fosfoester.

Enlace fosfoester

Enlace glucosídico

ENLACES DEL POLINUCLEÓTIDO

Los nucleótidos se unen para formar el polinucleótido por uniones fosfodiester entre el carbono 5' de un nucleótido y el carbono 3' del siguiente.

FUNCIONES DEL NUCLEÓTIDO

Constituyentes de los ácidos nucleicos.

Transportador de energía, cuando el nucleótido adiciona a su estrctura dos grupos fosfato. (ATP)

Hidrólisis del ATP: c/mol. de ATP hidrolizado libera 7 kcal aprox.

NUCLEÓTIDO IMPORTANCIA

ATP (adenosin trifosfato)

Portador primario de energía de la célula.La mayoría de las reacciones metabólicas que requieren energía están asociadas a la hidrólisis de ATP

AMP cíclico Encargadas de transmitir una señal química que llega de la superficie celular al interior de la célula. (segundo mensajero)

NUCLEÓTIDO IMPORTANCIA

NAD+ y NADP+ nicotinamida adenina dinucleótido y nicotinamida adenina dinucleótido fosfato

Son coenzimas que intervienen en las reacciones de oxido-reducción.Transportan electrones y protones. Intervienen en procesos como la respiración y la fotosíntesis

FAD También es un transportador de electrones y protones. Interviene en la respiración celular.

Coenzima A: Es una molécula que transporta grupos acetilos, interviene en la respiración celular, en la síntesis de ácidos grasos y otros procesos metabólicos

TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDO DESOXIRIBONUCLEICO ÁCIDO RIBONUCLEICO

ESTRUCTURA DEL ADN Y ARN

Secuencias de ADN conocidas según el tamaño de cromosomas

Secuencias N° de Bases

Cromosoma 3 de la levadura 350 mil

Genoma de Escherichia coli 4.6 Millones

El más grande cromosoma de levadura

mapeado5.8 Millones

Genoma de la levadura 15 Millones

El más pequeño cromosoma humano (Y) 50 Millones

El más grande cromosoma humano (1) 250 Millones

Genoma Humano 3 Billones

TIPOS DE ARN

FUNCIÓN DEL ARN

Proporcionan la información para el ordenamiento de los aminoácidos y su polimerización (síntesis de proteínas).

ARN ribosomal (ARNr), Forman parte de las subunidades de los ribosomas.

ARN de transferencia (ARNt),

Transporta los aminoácidos activados, desde el citosol hasta el lugar de síntesis de proteínas en los ribosomas.

ARN mensajero (ARNm), Son portadores de la información genética y la transportan del genoma (molécula de ADN en el cromosoma) a los ribosomas .

FUNCIÓN DEL ADN

El ADN es el portador de la información genética.

Controla todas las funciones celulares

EL GENEs la porción de ADN que contiene la información

para codificar una proteína determinada.

TIPOS DE ALELOS

GENOTIPO: Conjunto de genes de un individuos

EL CÓDIGO GENÉTICOU C A G

U PhePhe Leu Leu

SerSerSerSer

TyrTyrAltoAlto

CysCysAltoTrp

UCAG

C LeuLeuLeuLeu

ProProProPro

HisHisGlnGln

ArgArgArgArg

UCAG

A IleIleIleMet(Inicio)

ThrThrThrThr

AsnAsnLysLys

SerSerArgArg

UCAG

G ValValValVal

AlaAlaAlaAla

AspAspGluGlu

GlyGlyGlyGly

UCAG

PrimeraPosición(5'-)

Segunda PosiciónTerceraPosición(3'-)

El código genético es degenerado Cuando un aminoácido puede ser codificado por más de un codón.)

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Bases moleculares de la vida 2012