Las CuatroBiomoléculas II
- Lípidos- Lípidos
-Ácidos Nucleicos
-Síntesis de proteínas
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Los Lípidos
-Definición-Definición
- Función
- Clasificación
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Son un grupo heterogéneo de sustancia orgánicas insolubles ensolventes polares como el agua
Se disuelven fácilmente en solventes orgánicos no polares como elcloroformo, el éter y el benceno.
Cumplen funciones estructurales, como en el caso de losfosfolípidos , glucolípidos y ceras.
Son moléculas de almacenamiento de energía o sustancias de
Los Lípidos
Son moléculas de almacenamiento de energía o sustancias dereserva (triacilglicéridos) a nivel celular y cubiertas térmicas yenvolturas de flotabilidad acuática.
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Los Lípidos
Como estructuras cobertoras (las ceras-impermeabilización y protección-)Mensajeros químicos (derivados delcolesterol, hormonas como la cortisana,la progesterona y la testosterona).Moléculas señal (las prostaglandinas)Moléculas señal (las prostaglandinas)
Pigmentos que absorben la luz (loscarotenos)
Cofactores de enzimas (vitamina A, K y el tocoferol)
Transportadores de electrones (quinonas)www.g
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Clasificación de los lípidos
Los ácidos grasos y los glicéridos (grasas, ceras o aceites). Las grasas en estado de
pureza son incoloras, solubles en agua, ligeramente solubles en alcohol y solubles en éter,cloroformo, acetona, etc.
Los Lípidos
Céridos. Compuestos de ésteres de ácidos monobásicos (lanolina, cera de abeja)
Etólidos. Son ceras producidas por las coníferas (pinos, abies, ahuehuetes, etc.)
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Estéridos. Como el colesterol o colesterina, yel ergosterol, derivados de la colesterina comolos ácidos biliares, así como algunas hormonas,cortisona, progesterona, testosterona, y lavitamina D.
Fosfolípidos, son lípidos que contienen fósforo(membranas de las células) en la yema del huevo,la leche, sangre, cerebro, etc.
Los Lípidos
la leche, sangre, cerebro, etc.
Sulfátidos, son lípidos que contienen Azufre.
Carotenoides, son pigmentos vegetales yalgunos derivados como las vitaminas A y K, eltocoferol y el caucho.
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Los Ácidos Grasos
Molécula anfipática (ambas fobias) formada por un grupo carboxilo terminal -
COOH hidrofílico (soluble en agua y una cadena hidrocarbonada larga, hidrofóbica(insoluble en agua).
El grupo carboxilo reacciona fácilmente con un grupo funcional hidroxilo (OH) o conun grupo amino (NH2) de otra molécula formando esteres (-O-) y amidas (CONH2).
Los ácidos grasos son componentes de las grasas, aceites, fosfolípidos, glucolípidos yceras.
Los ácidos grasos saturados presentan ligaduras sencillas C-C, (las ceras, parafinas,sebos)
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Los ácidos grasos poli-insaturados tienen dos o más enlaces y son muy inestables.
Por lo tanto se pueden clasificar por:
a) el número total de átomos de carbonob) el número de dobles enlaces C=Cc) la posición de cada doble ligadura
No. de Nombre común: Nombre sistemático: Símbolo abreviado: Estructura:
Los Ácidos Grasos
No. decarbonos:
Nombre común: Nombre sistemático: Símbolo abreviado: Estructura:
2 Ácido acético Ácido etanoico 2:0 CH3COOH
4 Ácido butírico Ácido butanoico 4:0 CH3(CH2)2COOH
6 Ácido caprílico Ácido hexanoico 6:0 CH3(CH2)4COOH
8 Ácido caproico Ácido octanoico 8:0 CH3(CH2)6COOH
10 Ácido cáprico Ácido decanoico 10:0 CH3(CH2)8COOH
12 Ácido láurico Ácido-n-dodecanoico 12:0 CH3(CH2)10COOH
14 Ácido mirístico Ácido-n-tetradecanoico 14:0 CH3(CH2)12COOH
16 Ácido palmítico Ácido-n-hexadecanoico 16:0 CH3(CH2)14COOH
18 Ácido esteárico Ácido-n-octadecanoico 18:0 CH3(CH2)16COOH
20 Ácido araquídico Ácido-n-eicosanoico 20:0 CH3(CH2)18COOH
24 Ácido lignocérico Ácido-n-tetracosanoico 24:0 CH3(CH2)22COOHwww.g
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La solubilidad, decrece conforme incrementa la longitud de la cadena
hidrocarbonada, en solventes polares.
Los enlaces dobles, la longitud de la cadena y el estado de agregación.
- Todos los ácidos grasos saturados de
Propiedades físicas de los Ácidos Grasos
- Debido a los enlaces dobles las cadenashidrocarbonadas no pueden extendersecompletamente para empacarse en unarreglo cristalino.
- Todos los ácidos grasos saturados demenos de diez carbonos y todos los ácidosgrasos insaturados son líquidos oleosos atemperatura ambiente.
Palmitato
Oleatowww.g
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Los Lípidos
Los ácidos grasos forman micelas, se disuelven en soluciones acuosasdiluidas de NaOH o KOH
CH3(CH2)10COOH + NaOH → CH3(CH2)10COO-Na+ + H2O
Los ácidos grasos libres existen como sales de carboxilato (iones)debido a que sus valores de pK oscilan entre 4 y 5.
- Los nombres de los ácidos grasos que están en un medio fisiológico llevanel sufijo –ato para indicar su ionización (laurato, miristato, oleato, etc.)
La reactividad química de las colashidrocarbonadas de los ácidos grasos depende delgrado de insaturación.
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Los triacilgliceroles o triglicéridos
Los triacilgliceroles simplesestán formados por un residuo deglicerol (1,2,3-tripropanol) unidomediante enlaces éster a tresácidos grasos idénticos.
El proceso de esterificaciónEl proceso de esterificaciónpuede formar intermediariosmonoacil y diacilgliceroles.
Los trialcilgliceroles simples sonraros en la naturaleza.
Predominan los triacilglicerolesmixtos, que tienen dos o tres ácidosgrasos distintos entre sí.w
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Los triacilgliceroles aislados detejidos animales son grasas yforman cuerpos sólidos atemperatura ambiente (predominanlos ácidos grasos saturados).
Las mezclas de triacilgliceroles,
Las grasas, los aceites y las ceras
Las mezclas de triacilgliceroles,características de las semillas delas plantas (como las oleoginosas),son típicamente aceites, y tomanuna apariencia líquida (predominanlos ácidos grasos insaturados)
Por ejemplo, los aceites de maíz, decacahuate, de semillas de algodón yde oliva. w
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% de ácidosgrasos saturados
% de ácidosgrasos
insaturados
Fuente: C4-C12
C14 C1
6
C18 C16 + C18
Aceite de canela - - 5 1 94
Aceite de oliva 2 2 13 3 80
Los aceites
Mantequilla 10 11 29 10 40
Grasa bovina 2 2 29 21 46
Aceite de coco 60 18 11 2 8
Aceite de maíz - 2 10 3 85
Aceite de palma - 2 40 6 52
Aceite de nuezmoscada
7 90 3 - -
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Las ceras
Están de una molécula de ácidograso con un alcohol de cadena largay recta de 24 a 36 átomos decarbono y solamente un grupo OH alfinal.
Éste tipo de moléculas lipídicasdesempeñan funciones biológicastales como formar las cubiertasprotectoras de las hojas de lasplantas, lubricar la piel y servir derepelente al agua en las plumas delas aves.
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Son lípidos polares tienen una función biológica comocomponentes de las membranas biológicas (protección de lascélulas y sus organelos)
Principales lípidos membranales
-Triacilgliceroles-Fosfoglicéridos (o glicerofosfolípidos)-Esfingolípidos.
Los fosfolípidos
-Esfingolípidos.
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El grupo fosfato puede reaccionar con hasta tresequivalentes de alcohol para formar mono, di y tri ésteres.
Los gricerofosfolípidos exhiben regiones sumamentepolares y cargadas eléctricamente, además de las regionesno polares, que son características esenciales para la
Los fosfolípidos
no polares, que son características esenciales para laestructura de las bicapas lipídicas
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Los fosfolípidos
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Esta clase de lípidos está representadapor tres subclases:
• Ceramidas• Esfingomielinas• Glucoesfingolípidos
La molécula fundamental es un aminoalcohol que contiene una cadena larga de
Los Esfingolípidos
alcohol que contiene una cadena larga de18 carbonos llamada esfingosina, en lugardel glicerol.
La esfingosina tiene dos gruposfuncionales (amino e hidroxilo) quepueden ser modificados para formardiversos esfingolípidos.
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Mapa conceptual:
LípidosLípidos
Función
Celular
Membranas,
Mensajeros intracelulares,
Cofactores enzimáticos
Fisiológica
Cubiertas
Hormonas
Pigmentos fotosintéticos
Estructura
Aceites
(insaturadas)
Grasas(saturadas)LípidosLípidos (saturadas)
Clasificación
Ácidos grasos, (COOH y colas hidrofóbicas)
Céridos,
Etólidos,
Sulfátidos,
Fosfolípidos, (Fosfato y colas hidrofóbicas)
Esfingolípidos,
Estéridos, (Derivados del colesterol formadosde unidades isoprenoides)
Carotenoides (pigmentos fotosintéticos y accesorios)
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Los Ácidos Nucleicos
- ADN- ADN
- RNA
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Los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos polimerizadosson las biomoléculas portadoras dela información genética de todoslos seres vivos.
El ácido desoxiribonucleido (ADN)se encarga de portar lainformación genética en las célulasinformación genética en las célulasy algunos virus.
El ácido ribonucleico (ARN) actúacomo una molécula intermediariapara convertir la informacióngenética en secuencias definidasde los aminoácidos que conformana las proteínas y puede constituirel genoma de retrovirus.
DNA RNA proteínaTrascripción Traducción
Replicación
El Dogma Central de la Biología MolecularPropuesto por Francis Crick en 1958 para describir el flujo de lainformación en una célula.
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Los ácidos nucleicos
El ADN está compuesto pornucleótidos: grupo fosfato, un azúcar yuna base nitrogenada.
Participan cuatro diferentes tipos debases nitrogenadas cuya proporciónvaría entre las diferentes especies.bases nitrogenadas cuya proporciónvaría entre las diferentes especies.
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Los ácidos nucleicos
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En cada nucleótido, la base nitrogenada se unea la ribosa o a la desoxiribosa mediante un enlacefosfodiéster entre el carbono 1 del azúcar y elnitrógeno de la base, el nitrógeno 1 en las basespirimídicas o el 9 en las bases púricas.
Estructura química de los nucleótidos
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Los ácidos nucleicos
El ADN y el ARN son polímeros (nucleótidos) que se unencovalentemente entre sí por medio del grupo hidroxilo del carbono3’ de un azúcar al grupo fosfato del carbono 5’ del azúcaradyacente (enlace fosfodiéster), en una secuencia definidaformando polinucleótidos.
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DNA RNA
OH
OH 2
U
H
3
1
OH
OH
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El ATP (la moneda energética celular)
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Regiones o dominios nucleares(regulación epigenética)
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El ADN
Se presenta en forma de doble cadena.
Forma cromosomas y contiene dos cadenas deADN (millones de pb)
Las cadenas se asocian una a otra por puentes dehidrógeno que se forman entre los nucleótidos delas dos cadenas.las dos cadenas.
Configuración más estable por puentes dehidrógeno entre la guanina y la citosina (3)
Dirige su propia replicación durante la división celular
Dirige la transcripción de moléculas del ARN complementarias.www.g
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El ADN
Las dos cadenas de ADN son complementarias en lasecuencia de bases.
Cuando aparece una G en una cadena, se encuentra una C enla otra, y que cuando aparece una T, en la cadenacomplementaria debe haber una A.
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Formas del ADN
A B Zwww.g
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Los tipos de RNA
El ARNm contiene la informacióngenética del ADN en una moléculamonocatenaria
ARNt actúan como adaptadoresdurante la síntesis proteica traduce lainformación genética del lenguaje delos nucleótidos del ARNm a unalos nucleótidos del ARNm a unasecuencia de aminoácidos que integrana las proteínas.
ARNr son componentesestructurales y catalíticos de losribosomas, el sistema sintetizador deproteínas de las células.
La síntesis proteica ocurre en el ribosoma (un multicomplejoheteroproteico compuesto también por RNAr).
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Integración parcial con el dogma central de la biología molecular
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Reconocimiento del sitio de origen dereplicación de la doble hélice (se rompenpuentes de hidrógeno y dando origen a doshorquillas de replicación)
Enzimas participantes:- Las topoisomerasas, que cambian
la forma topológica de las cadenas de ADN ypermiten la apertura de la doble hélice.
Síntesis del ADN (Replicación o Duplicación)
Dirección dela formaciónde lahorquilla
permiten la apertura de la doble hélice.- Las helicasas, que separan las dos
hélices para que se puedan formar las doscadenas nuevas de nucleótidos, cada una en ladirección 5’→ 3’ contraria a la cadena molde.
- La DNA polimerasa, que es laenzima encargada de aparear las basescomplementarias a la cadena molde (tambiénllamada replicasa).
Cadenaretrasada
Cadenaconductora
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Mapa conceptual:
Nucleótidos
Informacionales
(Ácidos nucleicos)
ADN (AGTC)
2 desoxirribosas
ARN (AGUCC)
ribosas
Energéticos
ATPATP, GTP, UTP, CTP
Porta lainformaciónhereditaria.
Formas A, BB y Z ARNm
Intermediario delcódigo genético
ARNt
Participa en lasíntesis proteica
ARNr
Integra lasfábricas deproteínas
(Ribosomas)
Nucleótidos (base nitrogenada + azúcar + fosfato)
Nucleósidos (Base nitrogenada + azúcar),
Basesnitrogenadas
Purinas:
AG
(dos anillos)
Pirimidinas:
TCU
(un solo anillo)
Azúcar:
Ribosa
Fosfato:
PO4Bicatenaria, antiparalela,
complementario y estable.
Mono catenario, inestable
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Es un buen momentopara hacer unaintegración de lorevisado.
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LAS VITAMINAS
Apéndice brevísimo pero importantísimo
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Las vitaminas
No son per se biomoléculasfundamentales en todos los seresvivos, pero en los mamíferosdesempeñan papelesnutricionales importantes.
Nutrimentos orgánicos requeridosen cantidades pequeñas paraen cantidades pequeñas paramantener el crecimiento ymetabolismo normales.
La mayoría de las vitaminassirven como coenzimas(complementos de enzimas).
Debido a que no se puedesintetizar (o se hace de formainsuficiente) un gran numero devitaminas por lo que debeingerirlas por medio de la dieta.w
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Las vitaminas
Se dividen en dos grupos principales:
A) Liposolubles: Se absorben junto conotros lípidos de la dieta en el intestinodelgado. Pueden almacenarse encélulas como los hepatocitos. Ejemplosde estas son las vitaminas A, E D y K.de estas son las vitaminas A, E D y K.
B) Hidrosolubles: Las absorbe el conductogastrointestinal junto con el agua y sedisuelven en los líquidos corporales.cantidades excesivas de estas vitaminasno se almacenan sino que se excretanen la orina. Ejemplos de estas son lasvitaminas B y C.w
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CUADRO INTEGRATIVO:
Biomolécula: Función Principal Funciones SecundariasCarbohidratos Fuente principal para
captación y almacenamientode energía.
Componente estructural de lasparedes celulares de Hongos yPlantas, además del glucocalix deBacterias.
Lípidos Elementos estructurales delas membranas biológicas.
Fuente de carbono y energía.las membranas biológicas.
Proteínas Elementos estructurales,enzimas, hormonas.
Acarreadores, transductores deenergía, anticuerpos, generación deimpulsos nerviosos, contracciónmuscular.
ÁcidosNucleicos
Entidades portadoras de lacarga genética.
Transferencia de energía yseñalización intracelular.
Vitaminas Cofactores enzimáticos. Regulan el crecimiento y desempeñometabólico y fisiológico.
¡Esta es la mínima información que debes tener claro!www.g
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