Moleculas Orgánicas:
Se caracterizan por:
Contienen C
Tienen un esqueleto de C y
otros atomos como H, O, N
Pueden asumir formas
completas como cadenas, anillos y ramificaciones
Carbono
es el atomo central de la vida.
C es el atomo central de las biomoleculas. El átomo de carbono posee un total de
6e- 2e- en el nivel de energía mas bajo y 4 electrones de valencia en el nivel
más alto.
Carbono puede completar su capa más externa formando un total de 4
enlaces covalentes.
Enlace doble ( C=C ), Enlace triple (-C=C-)
H H
H-C-C-H (Etano)
H H
H H H
H-C-C-C-H (Propano)
H H H
Moleculas inorganicas
:
Grupos funcionales
: grupos de moleculas que
reaccionan como grupos; determinan las caracteristicas y
la reactividad de las moleculas.
Tabla
Hidroxilo u oxihidrilo-(OH-); es polar e interactua
con moléculas de agua.
Carbonilo- (-C=O)
Aldehídotiene un grupo de carbonilo en el extremo
(R-C=O)
Cetonatiene el grupo carbonilo interno (R-CO-R) Carboxilo- (R-COOH)
Amino- (R-NH2)
Fosfato- (R-PO4H2) es débilmente ácido, puede
liberar uno o dos iones de hidrógeno.
Grupos principales de biomoleculas:
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Monomeros, Polimeros y Macromoleculas:
Las macromoleculas se forman al unirse “bloques”
¿Como se forman las macromoleculas?
Por reacciones quimicas conocidas como: Sintesis por deshidratacion
Hidrolisis
Un carbohidrato complejo es una macromolecula (polimero) formado por una larga cadena de azucares simples.
Tipos de Reacciones:
Sintesis por deshidratacion:
Atomo + atomo moleculas
Monomero + monomero
dimero
+ H2O Monomero + monomero + monomero + monomero polimero
Hidrolisis:
Rompimiento de la cadena de polimeros en
presencia de H
2O
Carbohidratos:
Se utilizan obtener energia y para formar estructuras.
Los monomeros que forman los carbohidratos son azucares simples.
Glucosa es una azucar simple (monosacarido) muy comun;
Carbohidratos:
Contienen atomos de C H O (proporcion 1:2:1)
Fuente de energia y componente estructural de los organismos.
Son la forma biológica primaria de almacenamiento y consumo de energía.
Solubles en agua y se clasifican por la cantidad de C o por el grupo
funcional que tienen adherido.
Azúcares: Monosacaridos; Disacaridos; Polisacaridos
“osa” = azucar
Los monosacáridos son cristalinos, incoloros, de sabor dulce, fácilmente solubles en agua y ópticamente activos.
La cantidad de átomos de carbono proporciona el nombre:
aldotriosas o cetotriosas (n= 3); aldopentosas o cetopentosas (n=5), aldohexosas o cetohexosas (n=6),
Las hexosas (6C) más importantes son la glucosa y fructosa (azucar de maiz), galactosa (azucar de leche).
Disacaridos y Polisacaridos:
Unión (sintesis por deshidratacion) de dos monosacaridos.
Los disacáridos consisten en dos moléculas de azúcar simples unidas covalentemente.
sacarosa (azúcar de caña) = glucosa + fructosa maltosa (azúcar de malta) = glucosa + glucosa lactosa (azúcar de la leche) = glucosa + galactosa
Polisacaridos
Cadenas de azucares simples
pueden almacenar energia o realizar funciones estructurales. Abundantes: incluyen almidones, glucogeno y celulosa.
Ej. Almidon (almacenamiento en las plantas); Glucogeno (almacenamiento en animales) Celulosa (estructura en plantas)
Ejemplos de Carbohidratos complejos:
Note que estas macromoleculas estan formadas por uniones simples de unidades repetitivas.
Celulosa es probablemente la
macromolecula mas abundante en la Tierra.
Lipidos:
Contienen regiones extensas formadas casi exclusivamente por CHO
no polares, hidrofobicos e insolubles en agua
Contienen 1 o mas acidos grasos (largas cadenas de CH + grupo
carboxilo {COOH} en un extremo) generalmente No tienen forma de anillo
Se forman por deshidratacion a partir de 3 unidades de acidos grasos y una molecula de glicerol (3C + (-OH)) por esto se conocen como trigliceridos
consistencia grasosa, cerosa o aceitosa
fuente de energia (son mas eficientes para almacenar E que los carbohidratos) caloria = contenido energetico
componente estructural de la membrana celular Algunos son hormonas o precursores de ellas
Lipidos son moleculas hidrofobicas que existen en 3 formas primarias.
Esteroles
Grasa saturadas
no contienen enlaces covalentes dobles (contienen el numero maximo de atomos de H.
Ejemplo; grasa animal y manteca
Grasas insaturadas
contienen enlaces covalentes dobles por lo que es mas facil de digerir (aceites)
Ceras
quimicamente similares a las grasas pero altamente saturadas; forman recubrimiento impermeable (cubiertas protectoras de hojas y tegumentos animales)
Fosfolipidos
son compuestos estructurales de la membrana celular;contienen “cabezas” hidrofilicas y “rabos” hidrofobicos.
Esteroides
constan de 4 anillos de C fusionados; precursores de hormonas(grupo extenso de lípidos (naturales o sintéticos), o compuestos químicos liposolubles, con una actividad fisiológica muy amplia. Los esteroides incluyen alcoholes (esteroles), ácidos biliares, la vitamina D y varios tipos de hormonas.
Las grasas y aceites son utilizadas para almacenar energia
También llamados triglicéridos.
Sirven como depósitos de reserva de energía en las
células animales y vegetales. Cada molécula de grasa está formada por cadenas de ácidos grasos unidas a un alcohol
Modelo espacial de una grasa
El grado de saturacion de una grasa afecta las propiedades fisicas y la salud.
Grasas No Saturadas: Cis and Trans
all cis polyunsaturated “Good” Omega-3-fatty acids mono-and poly-unsaturated Saturated trans “Bad”
Contenido Nutricional
A partir de enero 1, 2006, la FDA exige que la cantidad de grasas trans este escrito en las etiquetas de Contenido Nutricional.
Los fosfolipidos son componentes estructurales de la Membrana Celular
La cabeza hidrofilica y la cola hidrofobica son claves en el funcionamiento de un fosfolipido.
Esteroides
Note la estructura formada por 4 anillos que es comun en todos los esteroides.
Esteroides son: 1) Componentes esenciales de la membrana 2) forman varias hormonas.
Estrogeno, testosterona,
progesterona y corticosteriodes (cortisol) son hormonas.
Esteroides son Hormonas:
Linford Christie fue descualificado de una competencia international despues de haber resultado positivo a esteroides (hormona de diseno).
Proteinas:
Macromoleculas que sirven como componentes estructurales de
celulas y tejidos (
el crecimiento, respiracion y conservacion del organismo) Elastina confiere elasticidad a la piel
Queratina proteina principal del pelo, cuernos y unas Albumina proteina de la clara del huevo
Hemoglobina proteina portadora del O2en la sangre
Sus funciones estan ligadas a sus estructuras tridimensionales
Recuerde: La estructura determina la funcion.
Las proteinas son la clave de la vida. Gobiernan todas las funciones junto al DNA. Son cadenas de aminoacidos
Funciones
Las proteínas son de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los
seres vivos (biomoléculas).
Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de las proteínas.
Casi todas las enzimas son catalizadores de reacciones químicas.
muchas hormonasson reguladores de actividades celulares
la hemoglobina y otras moléculas tienen funciones de transporte en la sangre; los anticuerpos, son los encargados de acciones de defensa natural contra
infecciones o agentes extraños;
son receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de
desencadenar una respuesta determinada;
la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la
contracción;
Aminoácidos:
Compuestos orgánicos que contienen un
grupo amino NH2) y un grupo carboxilo (-COOH).
20 de ellos naturales y que son los
constituyentes de las proteínas.
Están formados por un carbono alfa unido a
un grupo carboxilo, a un grupo amino, a un
hidrógeno y a una cadena (R) de estructura variable, que determina la identidad y las propiedades de los diferentes aminoácidos.
Existen cientos de cadenas R por lo que se
conocen cientos de aminoácidos diferentes.
•Un final amino que es : H³N o NH²
•Un final carboxilo que es: COO- o COOH •Un carbono alfa que es el carbono central del amino acido.
•Un grupo radical (R) que se ubica en la cadena lateral que cambia para cada aa.
Amino acido es un elemento mínimo de una proteína:
Aminoácidos:
El orden de los aa en una proteina dicta la funcion.
Alteraciones en la secuencia de los aa en una
proteina causa que la proteina misma no funcione pierde especificidad
Se unen mediante sintesis por deshidratacion
(condensacion)
La unión de dos aminoácidos da lugar a un
dipéptido. Si se unen tres se forma un tripéptido.
Cuando se juntan de cuatro a diez aminoácidos dan
lugar a una cadena peptídica y, cuando se unen más de diez originan una cadena polipeptídica o polipéptido.
Las proteínas suelen estar formadas por una o varias
Enlace Peptido
Las proteinas son cadenas lineares construidas por aa.
Enzimas:
son proteinas
Aceleran o disminuyen la velocidad de las
reacciones quimicas de nuestro cuerpo
(metabolismo)
Son altamente especificas por lo que existen
miles diferentes (llave y cerradura)
Coenzimas:
nucleotidos que apoyan a las enzimas en sus funciones
de promover y dirigir las reacciones quimicas
Acidos Nucleicos:
Existen 2 tipos de acidos nucleicos,
DNA y RNA.
Ambos estan a cargo del
almacenamiento y transferencia de la informacion genetica.
DNA DNA = acido desoxiribonucleico
RNA = acido ribonucleico
Ácidos Nucleicos
Macromoleculas (polimeros) formados por la repetición de monomeros (nucleotidos). DNA y RNA se diferencian en:
La azucar (pentosa) que contienen: desoxirribosa en DNA y la ribosa en el RNA.
Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el DNA;
adenina, guanina, citosina y uracil en el RNA.
En las celulas eucariotas:
la estructura del ADN es doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria (aunque
puede presentarse en forma extendida (ARNm), o en forma plegada, como el ARNty el ARNr y participa en la sintesis de proteinas.
La masa molecular del DNA es generalmente mayor que la del RNA.
El DNA contiene la información genetica usada en el desarrollo y el funcionamiento de
los organismos vivos conocidos y de algunos virus, es el responsable de la transmisión hereditaria y determinan las proteinas que producen las celulas.
Nucleotidos son monomeros que
forman polimeros que a su vez componen el DNA y RNA
Los nucleotidos contienen la información genetica utilizada en el desarrollo y funcionamiento de los seres vivos conocidos y de algunos virus.
Son responsables de la transmisión hereditaria.
Ácido ribonucleíco (RNA)
Está presente tanto en las celulas
procariotas como en las celulas eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus.
Es quien dirige las etapas intermedias de la
sintesis proteica (el DNA no puede actuar solo y usa el ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo)).
Varios tipos de RNA regulan la expresion
genetica, mientras que otros tienen actividad catalitica. El RNA es mucho más versátil que el DNA.
Nucleotidos ciclicos llevan informacion de la membrana plasmatica a otras moleculas de la celula y llevan E de un lugar a otros en la celula (metabolismo energetico).
Ex. AMP, ADP, ATP
Nucleotidos ciclicos: son mensajeros intracelulares
ATP es la molecula (nucleotido) que transporta energia en la celula.
