Bioelementos y Biomoléculas

Enzimas

Ácidos Nucleicos

Prótidos

Glúcidos

Lípidos

Biomoléculas Orgánicas

Agua

Sales Minerales

Biomoléculas Inorgánicas

Bioelementos Primarios

Bioelementos Secundarios

Bioelementos

Enlace Químico

Enlances Intermoleculares

Enlace Químico

Enlace Iónico

Es la unión entre átomos en la que uno de ellos capta electrones del otro.

Enlace Covalente

Es el enlace que se da entre átomos que comparten electrones

Enlaces Intermoleculares

Fuerzas de Van der Waals

Pág. 9

Enlaces de Hidrógeno o Puentes de Hidrógeno

Pág. 9

Interacciones Iónicas

Interacciones Hidrofóbicas

Debido a la estructura del agua, las moleculas no polares se orientan y se agrupan. Las macromoléculas orientan las zonas polares hacia el agua y las apolares entre ellas manteniéndose unidas y formando interacciones hidrofóbicas.

Se producen por la atracción entre moléculas que poseen grupos funcionales cargados eléctricamente, como por ejemplo las proteínas.

Bioelementos Primarios

• Indispensables
• 96% de la materia viva
• C, H, O, N, P, S.

Bioelementos Secundarios

• 3% de la materia viva
• Función estructural y reguladora.
• K, Ca, Mg, Cl, Na ...
• Oligoelementos (están en menos de un 0,1%, pero indispensables): Fe, I, Co, Mn, Cu, F, V, Zn ...

Na, K, Cl

• ATP
• Ác. Nucleicos
• Estructuras sólidas

• Equilibrio salino en medios
• Transmisión impulso nervioso

• Proteínas

• Proteínas
• Ácidos Nucleicos

Cu

Co

Mg

Fe

Ca

• Vitamina B12

• Estructuras sólidas
• Contracción muscular
• Coagulación sanguínea

• Hemoglobina

• Enzimas oxidativas

• Clorofila
• Enzimas

• Hormona tiroxina

AGUA

• Biomolécula más abundante en los seres vivos.
• 70% en la célula.
• Se puede encontrar en la materia viva como:

• Agua circulante
• Agua intersticial
• Agua intracelular
• (Agua metabólica)

• Estructura (Dipolo)

Propiedades del Agua

* Elevada Fuerza de Cohesión

(Capilaridad)

* Elevada Tensión Superficial

* Elevado Calor Específico

* Elevado Calor de Vaporización

* Mayor Densidad en Estado Líquido que en Sólido

* Elevado Poder Disolvente

Sales Minerales (Solvatación)Compuestos Orgánicos Ionizables (Grupos Aminos y Carboxilos) Compuestos Orgánicos Neutros (Glucosa) Sustancias Anfipáticas (Micelas, Monocapas y Bicapas)

* Bajo Grado de Ionización

Funciones Biológicas del Agua

* Función Disolvente y de Transporte

* Función de Amortiguador Mecánico

* Función Bioquímica

* Función Termoreguladora

* Función Estructural

Biomoléculas o Principios Inmediatos

Compuestas

Simples

• Oxígeno Molecular
• Nitrógeno Molecular

Orgánicas

Inorgánicas

• Glúcidos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos Nucleicos

• Agua
• Dióxido de Carbono
• Sales Minerales

Sales Minerales

Disueltas

* Acciones Específicas de algunos Iones (Na, Cl, K, Ca y Mg) * Regulación de la Presión Osmótica Solución Isotónica Solución Hipertónica Turgencia y Plasmólisis Solución Hipotónica * Regulación del pH Disoluciones Tampón o Amortiguadoras Tampón Fosfato Tampón Bicarbonato

Precipitadas

• Carbonato Cálcico
• Fosfato Cálcico
• Sílice

Glúcidos

* Formados por C, H y O.* * Azúcares o Carbohidratos. * Son polialcoholes que presentan un grupo Carbonilo: - Grupo Aldehído (-CHO): Polihidroxialdehído - Grupo Cetónico (-CO-): Polihidroxicetona * Clasificación * Funciones

Funciones de los Glúcidos

* Función Energética. 4,3 Kcal/gr de Glucosa Almidón (vegetales) Glucógeno (animales) * Función Estructural Debido al enlace Glucosídico Celulosa (vegetales) Quitina (artrópodos) Peptido-glucanos (bacterias) * Función generadora de especificidad en membrana plasmática Glucoproteínas y Glucolípidos de membrana * Funciones Especiales (Glúcidos+sust. no glucídica) Estreptomicina (f. antibiótica) Vitamina C (f. vitamínica) Heparina (f. anticoagulante) Hormona hipofisiaria (f. hormonal) Inmunoglobulina (f. inmunitaria)

Monosacáridos

* Unidades Polihidroxialdehídicas (Aldosas) Unidades Polihidroxicetónicas (Cetosas) * De 3 a 7 átomos de carbonos * Prop. Físicas: Sólidos cristalinos, incoloros, blancos, hidrosolubles y dulces * Prop. Químicas: Capaces de oxidarse. Son azúcares reductores. Fuente básica de energía en las células (4 kcal/mol) * Isomería Isómeros Estructurales Isómeros Geométricos (enantiómeros) * Actividad Óptica * Formas Cíclicas de Monosacáridos (Fisher Haworth) * Tipos

D - Ribulosa

Enlace O-Glucosídico

Enlace α - monocarbonílico

Enlace ß- monocarbonílico

Polisacáridos

Disacáridos

Heterósidos

* Glucolípidos* Peptidoglucanos o Mureína* Proteoglucanos- Heparina - Ácido hialurónico* Glucoproteínas * Pectinas * Agar -Agar *Goma

Homopolisacáridos

* Maltosa * Celobiosa * Lactosa * Sacarosa

* Almidón * Glucógeno * Celulosa * Quitina

Heteropolisacárido

LÍPIDOS

* Grupo Heterogéneo. * Insoluble en Agua * Soluble en disolventes orgánicos. * C, H, O, N, P, S. * Clasificación * Lipoproteínas * Funciones

Acilglicéridos

LÍP. SIMPLES (hololípidos)

Céridos

LÍPIDOS SAPONIFICABLES

Fosfoglicéridos

Fosfoesfingolípidos

Ácidos Grasos

LÍP. COMPLEJOS

Glucoesfingolípidos

Isoprenoides o terpenos

LÍPIDOS INSAPONIFICABLES

Esteroides

Prostaglandinas

Ácidos Grasos

* Cadena hidrocarbonada lineal* Número par de carbonos y más de 8. * Con un grupo carboxilo o grupo ácido en carbono terminal. * Clasificación: - Ácidos Grasos Saturados - Ácidos Grasos Insaturados * Propiedades: - Punto de Fusión - Solubilidad - Esterificación y Saponificación

Acilglicéridos o Grasas

* Según el tipo de ácido graso: - Aceites - Sebos - Mantequillas

Céridos o ceras

Fosfoglicéridos

2 ác. grasos + glicerina + ác. fosfórico + alcohol (aminoalcohol)

Fosfoesfingolípidos

Ác. graso + esfingosina (aminoalcohol de cadena muy larga) + ác. fosfórico + aminoalcohol

Glucoesfingolípidos

Ác. graso + esfingosina + glúcido

Isoprenoides o Terpenos

Polímeros de isopreno

Monoterpenos

Tetraterpenos

Diterpenos

Triterpenos

Politerpenos

Derivados del esterano o ciclopentanoperhidrofenantreno

Esteroides

Hormonas esteroideas

Esteroles

• Hormonas Suprarrenales
• * Cortisol
• * Aldosterona
• Hormonas Sexuales
• * Progesterona
• * Testosterona

• Colesterol
• Ácidos Biliares
• Vitamina D
• Estradiol

Prostaglandinas

Derivadas del Ác. Prostanoico

Funciones de los Lípidos

Biocatalizadora

Reserva energética

Estructural

Mensajero Químico

Transportadora

Protectora

Proteínas

* Aminoácidos: - aa esenciales - Clasificación - Actividad Óptica - Comportamiento anfótero

* C, H, O, N, ...., S, P, Fe, Cu, Mg ...

* Polímeros de aa = Péptido

* Clasificación: - Oligopéptidos: <10 aa - Polipéptidos: >10 aa · Proteinas: >50 aa

* Enlace Peptídico - Covalente - Planar - C-N no rotación - Ca libertad de rotación - Extremo amino comienzo

* Proteínas: - Holoproteínas (solo aa) - Heteroproteínas (AA + grupo prostético)

Estructura de las Proteínas

Estructura Terciaria

Estructura Primaria

Globulares

Estructura Secundaria

Filamentosas

Estructura alfa-hélice

Estructura Cuaternaria

Hélice de colágeno

Conformación beta

Propiedades de las Proteínas

Solubilidad

Especificidad

Desnaturalización

Capacidad Amortiguadora

Funciones de las Proteínas

Estructural

Hormonal

Enzimática

Defensa

Reserva

Contráctil

Transporte

Homeostática

Clasificación de las Proteínas

HETEROPROTEÍNAS

HOLOPROTEÍNAS

- Cromoproteínas

- Proteínas Filamentosas

* Pigmentos Porfirínicos

* Colágeno

* Pigmentos No Porfirínicos

* Queratina

- Glucoproteínas

* Elastina

* Miosina

- Apolipoproteínas

- Proteínas Globulares

- Fosfoproteínas

* Histonas * Protaminas

* Albúminas *Prolaminas

* Globulinas * Gluteninas

Enzimas

Definición

Factores que influyen en la Velocidad de la Reacción

InhibiciónEnzimática

Actividad Enzimática

Centro Activo y mecanismo de acción

Estructura de una Enzima

Clasificación

Propiedades

Propiedades de las Enzimas

Especificidad de Catálisis Enzimática

* Especificidad de Acción

* Especificidad de sustrato

Reversibilidad

Eficacia

Gran Poder Catalítico

Clasificación de Enzimas

Liasas

Oxidorreductasas

Isomerasas

Transferasas

Ligasas o Sintetasas

Hidrolasas

Concentración de los Sustratos y los Productos

Concentración de la Enzima

Factores que influyen en la Velocidad de la Reacción

Influencia de la Temperatura

Influencia del Ph

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DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA(Flujo de la Información Genética)

Transcripción

Traducción

ARNm

ADN

Replicación

Proteínas

Retrotranscripción

Ácidos Nucleicos

1. Definición.

2. Nucleótidos.

y Nucleótidos.

3. Nucleósidos

4. Funciones

5. Cuadro Comparativo: ADN / ARN

Nucleótidos

BASE NITROGENADA

ÁCIDO FOSFÓRICO

PENTOSA

FUNCIONES DE LOS NUCLEÓTIDOS

COENZIMAS

ÁCIDOS NUCLEICOS

MENSAJEROS QUÍMICOS

FLAVÍN NUCLEÓTIDOS

ADENOSÍN FOSFATOS

FMN/FMNH2, FAD/FADH2

ATP/ ADP

PIRIDÍN NUCLEÓTIDOS

COENZIMA A

NAD/NADH, NADP/NADPH

Mensajeros Químicos

Unión de nucleótidos

ÁCIDOS NUCLEICOS

ADN

ARN

Cuadro Comparativo

ARN

ADN

• Polímero de ribonucleótidos.
• Presenta la pentosa ribosa.
• Presenta las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y uracilo.
• Estructura monocatenaria (algunas zonas del ARNt y ARNr bicatenario)
• No tiene estructura de doble hélice.
• Vario tipos de ARN (ARNm, ARNr ARNt).
• Molécula de menor tamaño.
• Se encuentra en: células eucarióticas (núcleo, ribosomas, mitocondrias, cloroplastos y citoplasmas); células procarióticas (citoplasma).
• No tiene la capacidad de replicarse.
• Se forma por la transcripción.
• No tiene la capacidad de superenrrollarse.
• Ejecuta las órdenes codificadas por el ADN para la síntesis de proteínas.
• No se cumple la ley de Chargaff, ya que no tiene estructura bicatenaria.

• Polímero de desoxirribonucleótido.
• Presenta la pentosa desoxirribosa.
• Presenta las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina.
• Estructura bicatenaria antiparalela.
• Estructura doble hélice.
• Un solo tipo de ADN.
• Normalmente la molécula es de gran tamaño.
• Se encuentra en: células eucarióticas (núcleo, cloroplastos y mitocondrias); células procarióticas (citoplasma).
• Tiene la capacidad de replicarse haciendo copias de sí misma.
• Se forma por replicación.
• Tiene la capacidad de superenrrollarse.
• Contiene la información genética y dirige la síntesis de proteínas.
• Se cumple la ley de Chargaff gracias a la estructura bicatenaria.