2. Moléculas biológicas. biologia general .pdf
- 1. 2. Moléculas biológicas Mgtr. Pilar Negreros
- 2. Elementos de importancia biológica • En la naturaleza existen 81 elementos estables • De ellos, 15 aparecen en todos los seres vivos • Otros 8 – 10 se demostraron sólo en algunos organismos
- 3. Los elementos más comunes en las células representan más del 97 de los elementos de la vida: Hidrógeno (H) 59% Oxígeno (O) 24% (hidrógeno y oxígeno forman el agua, aprox. 70% de la masa celular) Carbono (C) 11% Nitrógeno (N) 4% (los cuatro forman la mayor parte de los compuestos orgánicos, responsables de la mayoría de la los procesos vitales) Fósforo (P) y azufre (S) 2% CHONPS constituyen entonces los MACROELEMENTOS Pero estos no son los únicos elementos que cumplen un papel importante para los seres vivientes…
- 4. Otros elementos, los MICROELEMENTOS, representan cerca del 2.5 % de los elementos presentes en los organismos. Son iones inorgánicos (electrolitos) Metales alcalinos Sodio (Na+) → Regulación de sangre y fluidos, transmisión de impulsos nerviosos, actividad del corazón Potasio (K+) → Transmisión del impulso nervioso, regulación ácido-base Metales alcalinotérreos Magnesio (Mg++) → Formación de estructuras óseas y dentales, formación de proteínas y anticuerpos. Forma parte de la Clorofila Calcio (Ca++) → Formación de huesos, contracción muscular, formación de conchas Halógeno Cloro (Cl-) → Digestión de los alimentos
- 5. Otros elementos, los OLIGOELEMENTOS, representan cerca del 0.5 % de los elementos presentes en los organismos. Metales de los grupos secundarios como: Flúor (F-) → esmalte dental Hierro (Fe++) → lleva oxígeno esencial alrededor del cuerpo Zinc (Zn) → forma parte de muchas enzimas Cobre (Cu) → formación de glóbulos rojos y sistema inmune Cobalto (Co) → forma parte de la Vitamina B12 Manganeso (Mn) → formación de huesos y cartílagos, coagulación de la sangre Y algunos no metales como: Yodo (I) → forma parte de las hormonas tiroideas, muy importantes como reguladoras del metabolismo Selenio (Se) → protege las membranas celulares de lesión oxidativa, evita cataratas Silicio (Si) → reduce el colesterol LDL, participa en el metabolismo de las vitaminas A y D
- 7. Moléculas biológicas • Constituidas principalmente por C, H y O • También poseen N, P y S • Esqueleto de carbono ¿Cómo pasa el C del medio ambiente a las moléculas orgánicas?
- 8. Carbohidratos • Formadas por C, H y O • Formados por unidades llamadas sacáridos o azúcares • El principal para la célula es la GLUCOSA
- 9. Carbohidratos • Funciones: • Energía inmediata • Almacenamiento energético (mediano plazo) • Estructura • Identificación celular
- 10. Clasificación Tienen estructuras complejas y se pueden clasificar en cuatro formas: Monosacáridos (3-7 C) → 1 molécula de azúcar Disacáridos → 2 moléculas de azúcar Oligosacáridos → 3 -20 moléculas de azúcar Polisacáridos → > 20 moléculas de azúcar
- 11. Monosacáridos Proveen energía inmediata Por ejemplo: Ribosa, Glucosa, Fructosa y Galactosa…
- 12. Disacáridos formadas por dos moléculas de azúcar unidas covalentemente. Almacenan energía para corto plazo, en especial en vegetales. Glucosa + Fructosa Sacarosa (Azúcar de mesa) Glucosa + Galactosa Lactosa (Azúcar de leche) Glucosa + Glucosa Maltosa (se forma durante la digestión del almidón) Otro ejemplo: Trehalosa (presente en sangre de insectos) y en los hongos
- 13. Oligosacáridos Compuestos medianos de 3 a 20 moléculas de azúcar, que están en la membrana celular y le dan la «identidad» a la célula
- 14. Polisacáridos Más de 20 monosacáridos unidos en cadenas largas • Polisacáridos de almacenamiento • Almidón: Reserva alimenticia para plantas, se almacena en los leucoplastos. • Glucógeno: Reserva alimenticia de los vertebrados, se almacena en el hígado y tejido muscular.
- 15. Polisacáridos de estructura - Celulosa: En la pared celular de las plantas (madera, algodón, etc…) - Quitina: Polisacárido + proteína, componente de los exoesqueletos (artrópodos)
- 16. Carbohidratos en la dieta • Monosacáridos y Disacáridos Dan energía inmediata, para el funcionamiento de las células
- 17. Carbohidratos en la dieta • Polisacáridos Con la digestión, se convierten en monosacáridos, que dan energía Debe ser cerca de la mitad de la dieta diaria
- 18. Lípidos • Características: • Formados por C, H y O • No polares • Insolubles o poco solubles en agua (hidrofóbicos) • Solubles en solventes orgánicos
- 19. Lípidos • Funciones: • Almacenamiento energético (3 veces más que carbohidratos) • Aislantes térmicos • Impermeabilizante • Flotabilidad • Protección a células y órganos • Estructura membrana celular • Mensajeros químicos (intra- intercelular)
- 20. Lípidos Clasificación • Ácidos grasos: • Insolubles en agua • Monómeros para muchos tipos De lípidos • Pueden ser saturados o insaturados
- 21. Lípidos • Triglicéridos • Glicerol + 3 ácidos grasos • Almacén de energía • Aceites y grasas
- 22. Lípidos • Fosfolípidos • Glicerol+2 ácidos grasos+fosfato • Estructura de membranas biológicas • Anfipáticos (cabeza polar colas apolares)
- 23. Lípidos • Ceras: • Insoluble en agua • Protección • Impermeabilizante
- 24. Lípidos • Esteroles • 4 anillos fusionados con diferentes grupos funcionales • Función: • Reguladora (corticosteroides) • Hormonal (estrógenos, ecdisona) • Estructural (colesterol) • Vitamina D
- 25. Lípidos en la dieta • Grasas Con la digestión se convierten en componentes necesarios para las células En la dieta, deben ser ingeridas en bajos niveles, las grasas sanas Evitar grasas dañinas
- 26. Proteínas • Constituídas por aminoácidos unidos mediante enlace peptídico • Los aminoácidos están constituidos por C, H, O y N ( a veces S)
- 27. Proteínas • 20 aa en cientos de miles de combinaciones • Secuencia determina estructura y función de la proteína • Esenciales
- 28. Estructura primaria Sección lineal de aminoácidos. Ejemplo: Insulina (tiene 50 aminoácidos) Estructura secundaria Forma de hélice, mantiene su forma por los puentes de hidrógeno. Ejemplo: Queratina (pelos, uñas, plumas, cuernos, pezuñas) Colágeno (córnea, tendones …) Estructura terciaria Es en 3D, son proteínas con forma globular. Ejemplo: Anticuerpos (reconocen cuerpos extraños invasores, ejemplos: virus y bacterias) y Enzimas (catalizadoras) Estructura cuaternaria Son 2 ó más terciarias unidas. Ejemplo: Hemoglobina (4 proteínas terciarias unidas en el centro por el grupo Hemo (Hierro)) Clorofila (4 proteínas terciarias unidas por el Magnesio)
- 29. Proteínas Desnaturalización: Proteína pierde su estructura original, ocasionando que sus funciones sean alteradas o anuladas, causada por cambios de temperatura, pH, ambientales, etc.…
- 30. Proteínas • Funciones: • Catálisis (enzimas) • Reguladora de actividad celular (hormonas) • Defensa (anticuerpos) • Movimiento (muscular, celular) • Estructural • Transporte
- 31. Proteínas en la dieta • Proteínas Con la digestión se obtienen aminoácidos, esenciales para el funcionamiento de las células Debemos comer proteínas de fuente animal y de fuente vegetal MUY IMPORTANTE EL HUEVO Proteína Vegetal
- 32. Nucleótidos • Constituidos por: • C, H, O, N, P • Base nitrogenada(Timina, Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo) • Azúcar pentosa (ribosa o desoxirribosa) • Grupo fosfato
- 34. NAD+ • Dinucleótido de nicotinamida y adenina • Coenzima necesaria para actividad de enzimas (acarrea moléculas de Hidrógeno)
- 35. Nucleótidos Ácidos Nucléicos • Polímeros: ARN y ADN Pares de bases nitrogenadas en el ADN: Adenina-Timina Citosina-Guanina ARN Adenina Citosina Guanina Uracilo
- 36. ADN… Histonas: proteínas sobre las que se enrolla el ADN, presentes sólo en eucariotas
- 37. Diferencias entre ADN y ARN • Estructura: • ADN 2 cadenas ARN 1 cadena • Azúcar pentosa: ADN desoxirribosa, ARN ribosa • Bases Nitrogenadas: ADN timina, ARN uracilo • Masa: • ADN> ARN • Función: • ADN almacena información genética • ARN síntesis de proteína y catálisis