Químicos de la vida

BiomoléculasLa célula está constituida por dos tipos de biomoléculas: las inorgánicas y las orgánicas. Dentro del primer grupo tenemos al agua, las sales minerales y los gases, mientras que en el segundo encontramos a los glúcidos, los lípidos, los ácidos nucleicos y las proteínas.

Inorgánicas Agua

Gases

Sales minerales

Biomoléculas

Ácidos nucleicos

Glúcidos

Lípidos

ProteínasOrgánicas

Nombre de origen griego que significa dulce, lo cual representa una propiedad de muchos de estos compuestos formados por largas cadenas de carbono, a las cuales se le suman átomos de hidrógeno y oxigeno. Los glúcidos mas básicos son los monosacáridos, los que responden a la formula general:

Glúcidos

(CH2O)n

Esta formula, al desarrollarse da monómeros, los que se unen para dar formas mas complejas como son los polímeros

Según el numero de carbonos que presente el monómero tendremos

Hexosas: C6H12O6 Ej.: Glucosa, Fructosa y Galactosa.  

Triosas: C3H6O3 Ej.: Gliceraldeido

Tetrosas: C4H8O4 Ej.: Xilulosa

Pentosas: C5H10O5 Ej.: Ribosa y Desoxirribosa

Triosas: C3H6O3 (Ej.: Gliceraldeido)

Tetrosas: C4H8O4 (Ej.: Xilulosa)

Pentosas: C5H10O5 (Ej.: Ribosa)

Hexosas: C6H12O6 (Ej.: Glucosa)  

Los glúcidos presentan la propiedad de dejar de ser cadenas lineales para convertirse en compuestos cíclicos gracias a la liberación de hidrógenos de los grupos -OH

A

Molécula de glucosa con todos sus átomos

B

Glucosa que ha unido un átomo de oxígeno con un átomo de carbono

C

Molécula de glucosa representada de forma cíclica

Los disacáridos son la unión de dos monosacáridos gracias a un enlace glucosídico con liberación de una molécula de agua

Según los monosacáridos implicados en la formación del disacárido tendremos:

OHOH

+OOH OHOHOH

+ OH2

Lactosa: Glucosa + Galactosa

Maltosa: Glucosa + GlucosaSacarosa: Glucosa + Fructosa

El ultimo grupo de los glúcidos son los polisacáridos, los que resultan de la unión de muchos monosacáridos (mas de 1000). Entre los más estudiados tenemos:

Almidón: Cadena de glucosas que se emplea como reserva energética en las células vegetales.

Glucógeno: Cadena de glucosas que se emplea como reserva energética en las células animales.

Celulosa: Cadena de amilosa y amilopectina.

Los carbohidratos se pueden unir a lípidos formando glicolipidos o a proteínas dando glicoproteínas, este último tipo se presenta en la superficie de las células sanguíneas y se le conoce también como antígeno

POLISACARIDO:celulosa

POLISACARIDOS: Almidón, Glucógeno y

Celulosa

Almidón

Formación del enlace -glucosídico

-Forman las paredes celulares de las plantas, hongos y bacterias.-Celulosa es la molécula orgánica más abundante de la biósfera.-Quitina forma el exoesqueleto de los artrópodos.-Forman parte de la matriz extracelular.

Función estructural

Estructura

• Glucosa y fructosa unidas por enlace O-glucosídico

• Es dextrógira o dextrorrotatoria, gira a la derecha +66,5° el plano de la luz polarizada.

• No contiene ningún átomo de carbono anomérico libre

• No es reductor y no presenta

mutarrotación.

LIPIDOSLIPIDOS

Prostaglandinas Terpenos Esteroides

Lípidos Los lípidos son una clase heterogénea que incluye grupos emparentados químicamente y otros cuya estructura difiere por completo; la característica común a todos ellos es la solubilidad en compuestos no polares (éter, cloroformo, benceno, alcohol), y la insolubilidad en agua y solventes acuosos.

Lípidos

Simples

Complejos

Asociados

Ceras Ácidos grasosAcilgliceridos

Fosfolípidos

Glucolípidos y esfingolípidos

Lipoproteínas y proteolípidos

En términos generales se puede decir que los lípidos son estructuras formadas por la unión entre la glicerina con ácidos grasos.

Cuando el glicerol ( A ) se encuentra con tres cadenas de hidrocarburos ( B ), se une con ellas formando un ácido graso ( C )A B

La lecitina es un tipo de fosfolípido.

Este tipo de compuestos se encuentra en las membranas biológicas

C

Lípidos simplesGrasas: ácidos grasos + glicerol.Triglicéridos = 3 ac. Grasos + 1 glicerol

Lípidos complejosFosfolípidos (fosfato)

Glucolípidos (azúcares)

Contienen otros grupos químicos además de un glicerol y ácidos grasos

CLASIFICACION

ACIDOS GRASOSACIDOS GRASOS

Los ácidos grasos poseen una larga cadena carbonada (C: 8-20)

saturado insaturado

El grupo carboxílico es polar, y por lo tanto soluble en agua y la cadena carbonada es no polar, y por lo tanto no soluble en agua: característica anfipática.

Hay una gran variedad de ác. grasos dependiendo del largo de la cadena y del número y posición de dobles enlaces en ella.

GRASAS Y ACEITES (LIPIDOS)

Son un extenso grupo de biomoléculas cuya característica principal es su insolubilidad en agua y solubilidad en solventes orgánicos. Son fuentes concentradas de energía y vehículo de vitaminas liposolubles. Constituyen fuente de los ácidos grasos esenciales, que no pueden ser formados en nuestro cuerpo, pero están presentes como parte de las grasas insaturadas en los aceites vegetales.

Fuente importante de lípidos tenemos las frutas secas, leche entera y sus derivados, aceites y carnes.

-Las proteínas están compuestas por secuencias específicas de aminoácidos.-Todos los aminoácidos tienen una estructura básica común.-Los aminoácidos se pueden unir formando proteínas mediante un enlace covalente denominado enlace peptídico.

Aminoácidos y proteínas

Proteínas C -H- O - N -S• Las proteínas construyen, mantienen y

reparan el organismo. • son largas hebras de aminoácidos que se

combinan entre sí según diversas secuencias, siendo imprescindibles en la dieta.

Aminoácidos, son las unidades básicas que constituyen las proteínas.

Existen sólo 20 tipos de aminoácidos y estos pueden formar miles de proteínas diferentes

-Enlace peptídico se forma por una reacción de condensación.-Las proteínas son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.

Enlace peptídico

NIVELES ESTRUCTURALES EN UNA PROTEÍNA

-La estructura primaria de las proteínas está dada por la secuencia aminoacídica de éstas.

Estructura primaria de proteínas

NH2- -COOH

-La estructura secundaria determinada por el plegamiento de las cadenas polipeptídicas.

Estructura secundaria de proteínas

HELICE

-La estructura terciaria está determinada por enlaces covalentes intramoleculares de puente di-sulfuro (-S-S-) y por interacciones hidrofóbicas e hidrofílicas

Estructura terciaria de proteínas

ESTRUCTURA CUATERNARIA: LA HEMOGLOBINA

Función biológica de las proteínas

-Transporte.

-Enzimática.-Hormonal

Nucleótidos y ácidos nucleicos

Nucleótidos

C -H - O - N - P

nucleótidos

ATP Ácidos nucleicos

ADNARN

Ribosa y desoxiribosa

Enlace fosfodiester

Hebras de DNA se aparean en forma antiparalela

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