Moléculas de la vida Biología

Biología.

Capítulo 3.Moléculas de la vida:

1. Estructura y funciones de las principales moléculas bioquímicas:

Carbohidratos: moléculas fundamentales de almacenamiento de energía.

• Formados por unidades estructurales de azúcares y se pueden clasificar según la cantidad de unidades de azúcar que se combinen en una molécula.
• Están formados por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno en una cantidad de 1:2:1.
• Son solubles en agua.
• Forman parte de las paredes de las células vegetales jóvenes.
• Los azúcares, almidones y la celulosa son carbohidratos típicos.

• Fuente primaria de energía.

Monosacáridos:[pic 1]

• Azúcares simples con 3 a 7 átomos de carbono, casi todos están unidos a un grupo de Hidrógeno (H) y un grupo hidróxilo (OH).
• Fructosa, Dextrosa-Glucosa.
• Estructuras simplificadas, con una unión de un anillo o una cadena que no esté marcada es una átomo de Carbono.

[pic 2] galactosa.        [pic 3]

Disacáridos: 

• Dos monosacáridos unidos.
• Sacarosa, maltosa, lactosa.             

[pic 4]     [pic 5] [pic 6]

• Hidrólisis: cuando se requiere energía, los disacáridos se degradan en sus monómeros por medio de estas reacciones.

[pic 7]

Polisacáridos:

• Cadenas complejas de monosacáridos.
• Almidón (plantas), glucógeno (animales), celulosa (paredes celulares vegetales) y quitina (exoesqueleto) -compuestos de glucosa.

      [pic 8] Quitina.

[pic 9] Celulosa.[pic 10] Almidón.

[pic 11] Glucógeno.

Azúcares:

• Ribosa y desoxiribosa (pérdida de átomo de oxígeno).

[pic 12]

Lípidos: contienen regiones intensas de hidrógeno y carbono no polares. C-H-O, pero menos O que en los carbohidratos.

• Hidrofóbicos o insolubles en agua/ liposolubles.
• Solubles en éter, benceno, cloroformo.
• Moléculas de almacenamiento de energía en forma de grasas y aceites.
• Tienen una o más subunidades de grasa.

• Función hormonal.
• Termorreguladora, protectora.
• Parte de la membrana celular.

Clasificación:

• Aceites, grasas y ceras (C-H-O):

• Contienen uno o más ácidos grasos que son largas cadenas de C e H con un grupo de ácido carboxílico (-COOH) en un extremo.[pic 13]
• Casi ninguno tiene estructuras anilladas
• Grasas y aceites se forman mediante reacciones de síntesis por deshidratación, en la que se unen 3 unidades ácidos grasos a una molécula de glicerol. Triglicéridos.

[pic 14]

• Grasa saturada es sólida a temperatura ambiente. Los C de los ácidos grasos están unidos por enlaces únicos, con H un los demás sitios de enlace (saturados). Estas cadenas son rectas y se pueden agrupar.
• Aceite líquido descansa en la estructura de sus ácidos grasos. Si hay enlaces dobles entre algunos C y menos H, el ácido graso es insaturado y producen flexiones. Estas impiden que las moléculas se compacten.

                    [pic 15]

• Las ceras están muy saturadas y son sólidas a temperatura ambiente, el humano y casi todos los animales carecen de enzimas para degradarlas. (miel en las abejas).

• Fosfolípidos (C-H-O-P-N): se caracterizan por poseer un grupo de naturaleza de fosfato que les otorga una marcada polaridad.

• Se clasifican en dos grupos, según posean glicerol o esfingosina.
• Hay un grupo fosfato unido a un grupo funcional polar variable que normalmente contiene N.

[pic 16]

• Esteroides (C-H-O): compuestos de 4 anillos de átomos de C unidos.

• Colesterol: componente de la membrana de las células animales y del aislamiento de las neuronas (cerebro). Con este, las células sintetizan el estrógeno, testosterona y la bilis.

[pic 17]  [pic 18][pic 19]

Ácidos grasos poliinsaturados: 

• Linoléico.[pic 20]
• Linolénico.                                             Omega 369
• Araquidónico.

Proteínas: moléculas orgánicas de diferente forma y tamaño. Formadas por  aminoácidos. C-H-O-N.

• Las enzimas catalizan (aceleran) las reacciones.
• Otras proteínas forman estructuras dentro y fuera del cuerpo.

• Son polímeros que constan de cadenas de aminoácidos unidas por enlaces péptidos.

• Aminoácidos:

[pic 21]   R varía.

• Algunos son hidrofílicos porque su grupo R es polar.
• Otros son Hidrofóbicos de grupos R no polares.
• Se unen para formar cadenas mediante reacciones de síntesis por deshidratación.

• El N del grupo amino (-NH2) de un aminoácido se une al C del grupo del ácido carboxílico (-COOH) de otro aminoácido mediante un enlace covalente simple y se libera agua. Esta unión se llama enlace peptídico y la cadena péptido.
• Se agregan más aminoácidos uno por uno, hasta que se completa la cadena de proteínas.

• La proteína puede tener hasta cuatro niveles de estructura:

• Estructura primaria: secuencia de aminoácidos que conforma la proteína (ADN).
• Secundarias: la primaria hace que cada cadena de polipéptidos asuma una de dos secundarias simples y repetitivas. Se mantienen por enlaces de H entre las paredes polares de los aminoácidos. Estructura enroscada como espiral (hélice). Lámina plegada= polipéptidos que se pliegan repetidamente sobre sí.
•  Terciarias: pliegues determinados por interacciones de los grupos funcionales de aminoácidos entre ellos y con su entorno.
• Cuaternarias: se da en ciertas proteínas que contienen polipéptidos unidos por enlace de H, disulfuro o por atracciones entre partes con cargas opuestas de distintos aminoácidos.

[pic 22]

• Las funciones de las proteínas se relacionan con sus estructuras tridimensionales.
• El tipo, posición y número exacto de aminoácidos de los grupos R específicos determinan la estructura de la proteína y su función biológica.
• Mientras los aminoácidos sean hidrofílicos, sus cambios no alteran la función de la proteína. Una mutación que lo reemplazara con uno hidrofóbico podría tener efectos catastróficos.
• Cuando una proteína se desnaturaliza, es que sus estructuras secundaria, terciaria o cuaternaria se alteran dejando intacta la principal. Esta tiene propiedades diferentes y deja de cumplir su función.

Ácidos nucléicos:

Nucleótido: molécula con 3 elementos en su estructura: un azúcar de 5 C, un grupo funcional de fosfato y una base nitrogenada que varía según estos.

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