BIOMOLÉCULASBIOMOLÉCULAS
Biomoléculas
•El análisis estructural de los seres vivos (a nivel atómicoy molecular) muestra que tienen una organizaciónquímica básica muy similar.
•En la materia viva predominan el carbono (C), hidrógeno(H), oxígeno (O) y nitrógeno (N).
•El oxígeno abunda en la materia inerte, mientras que elcarbono se destaca en los organismos vivos.
Compuestos Inorgánicos
•En la composición de la materia viva, el agua alcanzaun elevado porcentaje (70-90%), lo que indica sugran importancia en la actividad celular.
•También es importante en la actividad celular, lapresencia de sales minerales, siendo esencial suconcentración para el funcionamiento normal de lacélula y de los seres vivos.
AGUA
•Disolvente universal
•Fuerza de Cohesión
•Fuerza de Adhesión
•Elevado Calor específico
•Elevada Vaporización
SALES MINERALES
•Mantener el grado de salinidad.
•Amortiguar cambios de pH.
•Controlar la contracción muscular
•Producir gradientes electroquímicos
•Intervienen en el equilibrio osmótico
•Intervienen en el funcionamiento de otras moléculasbiológicas
Compuestos Orgánicos
Los principales son:
•Carbohidratos o Hidratos de carbono.
•Proteínas
•Lípidos
•Ácidos nucleicos
Hidratos de Carbono
•Según su grupo funcional principal se clasifican comopolihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.
MutarrotaciónGlucosa y Fructosa
D-fructose
D-fructose
Clasificación
•Monosacáridos: Sustancias solubles en agua. ContieneC, H y O. Los más importantes son las Hexosas (ej.glucosa, fructosa, galactosa).
•Disacáridos: Formados por dos monosacáridos. Los másimportantes en la naturaleza son la Maltosa, Lactosa ySacarosa. Todos tienen la fórmula C11H22O11.
Oligosacáridos: Formación de 3-10 monosacáridos, cumplenfunciones de receptores de señales, ligandos, reconocimientocelular.
•Polisacáridos: Son polímeros de monosacáridos (100 a 100000unidades) unidos entre sí por enlaces glucosídicos. Soninsolubles en agua y no presentan sabor dulce.
Ej. Glicógeno hepático y muscular (animal), Almidón y Celulosa(vegetal).
•Polisacáridos complejos: Constituidos por muchas unidadesde derivados de monosacáridos.
Ej. quitina, heparina.
Almidón
Amilosa
Amilopectina
Glc(α14)Glc
Glc(α16)Glc
Excipientes: Atadores o Binders
Gelificante, humectante, estabilizante
GlicógenoEnlace (1 – 4) y (1 – 6)
Celulosa
Polisacáridos Complejos
Polisacáridos Complejos
Proteínas
•Son cadenas lineales o polímeros de aminoácidos unidos entre sí porenlaces peptídicos.
•Todos los organismos vivos tienen proteínas que estáncompuestas a partir del mismo juego de 20 aminoácidos.Ocasionalmente pueden aparecer modificaciones de éstos.
•Cada aminoácido tiene un átomo de carbono central,denominado carbono . Este carbono está unido a 4 grupos: Ungrupo amino básico (-NH2), un grupo carboxilo ácido (COOH), unátomo de H y una cadena lateral o radical (R).
•Los aminoácidos se pueden diferenciar y clasificar de acuerdo a su radical
Hidrofílicos
Hidrofóbicos
Ácidos
Básicos
•Estructura primaria:
Es la secuencia de aminoácidos en la proteína determinado genéticamente.
•Estructura secundaria:
Es la disposición extendida o enrollada que adopta la cadenapolipeptídica. Puede ser alfa-hélice (ej. queratina del cabello,miosina y tropomiosina del músculo) o lámina plegada (ej.fibroína de la seda).
•Estructura terciaria:
Es la disposición plegada y compacta de la cadena polipeptídica,que determina una forma globular.
Estructura cuaternaria:
Es la disposición en el espacio de cadena polipeptídicasindividuales, para constituir una proteína de mayor jerarquía deorganización. Un ejemplo es la hemoglobina.
CLASIFICACIÓN
Globular
Albúminas: Seroalbúmina
Hormonas: Insulina
Enzimas: Ligasas,Hidrolasas
Fibrilar
Colágenos: en tejidos conjuntivos,
Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas,
plumas, cuernos.
Elastinas: En tendones y vasos sanguíneos
HOLOPROTEÍNAS
HETEROPROTEÍNAS
Glucoproteínas
Anticuerpos
Hormona luteinizante
Lipoproteínas
VLDL, LDL , HDL
Nucleoproteínas
Nucleosomas de la cromatina
Proteinas pre ribosomales en el nucleolo
Cromoproteínas
Hemoglobina,
Hemocianina
Citocromos
Desnaturación de las Proteínas
•Proceso por el cual el ordenamiento espacial de una proteína cambia de laestructura ordenada (nativa) a una configuración tridimensional desordenada(desnaturada).
•En la mayoría de los casos la desnaturación es irreversible y provoca pérdidade la actividad biológica y solubilidad en solución (precipitación).
Agentes Desnaturantes
•Físicos:
Calor, presión, congelamiento, rayos X, rayos ultravioleta, ultrasonido.
•Químicos:
Extremos de pH, solventes orgánicos.
•Biológicos:
Enzimas proteolíticas.
Funciones de las Proteínas
•Son catalizadores biológicos (enzimas): Aumentan la velocidad de lasreacciones químicas que tienen lugar en las células vivas.
•Las inmunoglobulinas son proteínas y constituyen la primera barrera dedefensa de los organismos contra las infecciones de origen bacteriano o viral.
•Actúan como transportadores a través de la membrana celular. Sin estetransporte las células morirían por inanición.
•Hormonas como la insulina son proteínas.
•Proteínas estructurales dan soporte mecánico a los animales.
•Ensamblajes de proteínas llevan a cabo la contracción muscular y posibilitan lamotilidad celular.
•Forman parte del citoesqueleto.
•Permiten revelar relaciones evolutivas entre las distintas especies. Lasdiferencias entre ellas constituyen un registro del cambio evolutivo.
Ejemplos de Enfermedades
Enfermedad celiaca
Albuminuria
Esclerosis
Lupus
Lípidos
•Es un grupo de compuestos orgánicos muy heterogéneo, siendocomún a todos ellos la solubilidad en solventes apolares (ej. éter,benceno, cloroformo, tetracloruro de carbono) y la insolubilidaden agua y solventes polares.
•Lípidos simples: ácidos grasos, triglicéridos y ceras.
•Lípidos complejos: fosfolípidos, glucolípidos, lipoproteínas.
Lípidos
Lípidos simples
•Ácidos grasos: Son los monómeros de las grasas cuyaestructura química comprende C,H,O. Los lípidosnaturales se encuentran como grasas y aceites dereservas energéticas o aislantes térmicos en animales yvegetales.
Químicamente las grasas están formadas por:
R-COOH
Lípidos
Ácidos grasos saturados
Ácidos grasos insaturados: monoinsaturados, poliinsaturados
Funciones de los triglicéridos
•Constituyen reservas energéticas animal (grasas) y vegetal (aceites).
•Actúan como aislantes térmicos.
•Generan calor metabólico durante su degradación.
Lipidos complejos
•FOSFOLIPIDOS
Funciones de los fosfolípidos
•Principal componente lipídico de las membranas celulares.
•Componente de la vaina de mielina que recubre los axonesnerviosos.
Funciones de las prostaglandinas
•Regulan la presión sanguínea.
•Intervienen en la vasodilatación
•Estimulan la contracción del músculo liso, sobre todo en el útero de a mujer.
Funciones de los esteroides
•Incluyen esteroles (colesterol), sales biliares, hormonas sexuales(andrógenos, estrógenos y progesterona).
RESUMEN
Biomoléculas
Inorgánicas
Agua
SalesMinerales
Orgánicas
Carbohidratos
Proteínas
Lípidos
ÁcidosNucleicos
Se clasifican
Ejemplos
Ejemplos