b. Nitrógeno: participa en la construcción de las estructuras moleculares más importantes de la materia viva como las proteínas y los ácidos nucleótidos.
c. Fosforo. Se encuentra en los ácidos nucleicos, fosfolipidos, ATP, estructuras esqueléticas…etc.
d. Cloro. Mantiene el equilibrio osmótico e interviene en la transmisión del impulso nervioso.
e. Magnesio. Forma parte de muchas enzimas, entra en la composición de la clorofila…etc.
g. Glúcidos: son los aldehídos o cetonas de los alcoholes polivalentes y sus derivados formados por oxidación, reducción, sustitución y polimerización.
h. Lípidos: Sustancias orgánicas de composición química muy variable, formados por largas cadenas hidrocarbonadas, que pueden estar sustituida o no por grupos alcohólicos, aminos, fosfatos…
i. Proteínas: biomoleculas orgánicas integradas, por bioelementos como el carbono, el hidrogeno, el oxígeno y el nitrógeno. Polímeros de moléculas sencillas no hidrolizables.
b. Isotónicas: cuando tienen las mismas concentraciones, en un medio isotónico la célula respecto al interior de la célula, el agua entra y sale en igual cantidad.
8. Funciones del agua.
- Función metabólica. Es el medio en el que se produce la mayoría de las reacciones metabólicas, puesto que las sustancias para que reaccionen tienen que estar disueltas. En muchas de estas sustancias el agua actúa como reactivo. Como la hidrólisis en la digestión. Y la fuente de hidrógenos en la fotosíntesis vegetal.
- Función transportadora. Actúa como vinculo transportador de las sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es liquida y un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ellas.
- Función estructural. Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida, regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
- Función amortiguadora. Debido a su viscosidad, actúa como lubricante facilitando el deslizamiento entre los órganos y amortiguando los rozamientos.
9. Propiedades Físico
- Tiene cuatro electrones en su capa mas externa que le permite formar enlaces covalentes, que se dirigen a los vértices de un imaginario tetraedro.
Tiene una capacidad para unirse a otros átomos de carbono, mediante enlace simples, dobles y triples, formando cadenas más o menos largas y ramificadas o no, que constituyen el esqueleto de todas las moléculas orgánicas, algunas de gran complejidad.
S e puede unir mediante enlaces covalentes con el N, H, O, S , de esta forma se introducen en el esqueleto de todas las moléculas una gran variedad de grupos funcionales que proporcionan a las moléculas unas propiedades Físico- Químicas.
10. La elevada fuerza de cohesión, aquí el agua debido a los puentes de hidrogeno, el agua es liquida e incomprensible, dando volumen a las células y proporcionando la turgencia de las plantas. Gasta energía porque la corriente del agua se establece hacia el interior comprimiendo el citoplasma contra la pared celular. Aquí debe hacer un gasto de energía.
11.
·
La molécula de agua esta formada por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cada átomo de hidrógeno se une al átomo de oxígeno mediante un enlace covalente simple (comparten un par de electrones). Estos átomos se disponen en el espacio formando un ángulo de 105º con el oxígeno situado en el vértice.·
La molécula de agua es dipolar; ello es debido a que, aunque la carga neta es 0, al ser el oxígeno más electronegativo que los hidrógenos, atrae con más fuerza a los electrones de enlace y por ello están más cerca del átomo de oxígeno que de los átomos de hidrógeno, esto hace que aparezcan 2 zonas con cargas distintas: una con carga negativa, donde la densidad electrónica (d -) es mayor, en la región que ocupa el átomo de oxígeno y; otra con carga positiva, dónde la densidad electrónica (d +) es menor, en las regiones que ocupan los átomos de hidrógeno.·
-Los puentes de hidrógeno son atracciones electrostáticas intermoleculares que se producen, entre un átomo electronegativo de una molécula y un átomo de hidrógeno de otra molécula que esta unido mediante enlace covalente a otro átomo electronegativo (O, N, etc.). Son unas 20 veces más débiles que los covalentes.
El carácter polar de la molécula de agua es de gran importancia, ya que permite que las moléculas de agua se puedan unir entre sí, con otras moléculas polares y con iones, mediante atracciones electrostáticas débiles llamadas puentes de hidrógeno. Este enlace se establece entre el átomo de oxígeno de una molécula (negativo) y los átomos de hidrógeno de otras (positivo). Cada molécula de agua puede formar hasta 4 puentes de hidrógeno, y aunque estos enlaces son mucho más débiles que los covalentes (1/20), se rompen y se crean constantemente lo que permite que se formen polímeros de agua constituidos por hasta 8 ó 9 moléculas de agua que se disponen formando una estructura de tipo reticular. Esto explica muchas de las propiedades que posee el agua·
La molécula de agua esta formada por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cada átomo de hidrógeno se une al átomo de oxígeno mediante un enlace covalente simple (comparten un par de electrones). Estos átomos se disponen en el espacio formando un ángulo de 105º con el oxígeno situado en el vértice.·
La molécula de agua es dipolar; ello es debido a que, aunque la carga neta es 0, al ser el oxígeno más electronegativo que los hidrógenos, atrae con más fuerza a los electrones de enlace y por ello están más cerca del átomo de oxígeno que de los átomos de hidrógeno, esto hace que aparezcan 2 zonas con cargas distintas: una con carga negativa, donde la densidad electrónica (d -) es mayor, en la región que ocupa el átomo de oxígeno y; otra con carga positiva, dónde la densidad electrónica (d +) es menor, en las regiones que ocupan los átomos de hidrógeno.·
-Los puentes de hidrógeno son atracciones electrostáticas intermoleculares que se producen, entre un átomo electronegativo de una molécula y un átomo de hidrógeno de otra molécula que esta unido mediante enlace covalente a otro átomo electronegativo (O, N, etc.). Son unas 20 veces más débiles que los covalentes.
PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL AGUA
- 1. A Tª ambiente se encuentra en estado líquido, al contrario de lo que ocurre con otras moléculas de similar peso moléculas como CO2, NO2 etc. Esto es debido al carácter dipolar, ya que al formar polímeros las moléculas se mantienen unidas.
- 3 .Tiene una elevada fuerza de cohesión gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas, esto hace que sea un líquido casi incompresible y que tenga una elevada tensión superficial es decir que su superficie libre forme una lamina difícil de romper.
- 2. Tiene una elevada fuerza de adhesión es decir se puede unir fuertemente a las paredes de los recipientes, gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas de agua y otras moléculas polares. Esta adhesión junto con la cohesión son las responsables de los fenómenos de capilaridad que permiten al agua ascender a través de tubos muy delgados lo cual es muy importante en el transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos.
-4 .Tiene un elevado calor específico. Se necesita mucho calor para variar la Tª un grado ya que parte de la energía se gasta no en aumentar la Tª sino en romper los puentes de hidrógeno.
2- Función transportadora: El agua actúa como vehículo transportador de sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es líquida y es un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ella.
3- Función estructural: Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
4- Función termorreguladora: Debido al elevado calor específico y al elevado calor de vaporización, regula la Tª del organismo amortiguando las variaciones bruscas de la Tª externa y ayuda a mantener constante la Tª del cuerpo en los animales homeotermos o endotermos.
14. Composición química elemental de la Tierra.
. La Tierra Podemos clasificar la materia viva en cinco grande s niveles de organización, que varían en el grado de complejidad que presentan y que son.
- Molecular: Es el Nivel mas bajo que presenta la materia viva cuyas unidades estructurales mas pequeñas, como la de toda la materia, son las partículas subatómicas: protones, electrones, y neutrones. Estas se reúnen en átomos los cuales forman moléculas.
- Nivel celular: el nivel molecular sigue en complicación con el celular, ya que las moléculas no están aisladas sino que se reúnen en conjuntos organizados y estables frente al medio, denominados células, que son las unidades de estructura y función de los seres vivos. Según su complejidad hay dos grandes grupos de células. Procariotas y eucariotas.
- Nivel orgánico: Los seres vivos unicelulares solo alcanzan el nivel celular, pero los pluricelulares están constituidos por numerosas células, las cuales no son independientes sino que se especializan y se reúnen formando tejidos, estos se reúnen en estructuras de orden superior, los orgánulos. Los orgánulos se agrupan en una unidad superior, el aparato digestivo, respiratorio…, Y todos estos se reúnen para formar una unidad superior los organismos.
- Nivel de población: Es el conjunto de individuos de una misma especie que habitan un área determinada.
- Nivel ecosistema: Es la comunidad o biocenosis (biotopo), el conjunto de todas las poblaciones que habitan un área determinada. El ecosistema esta constituido por todos los seres vivos de diferentes especies que habitan un área natural, y que interaccionan entre si y con los factores físicos y químicos del biotopo.
PROPIEDADES FISICO- QUIMICAS DEL CARBONO.
El carácter polar de la molécula de agua es de gran importancia, ya que permite que las moléculas de agua se puedan unir entre sí, con otras moléculas polares y con iones, mediante atracciones electrostáticas débiles llamadas puentes de hidrógeno. Este enlace se establece entre el átomo de oxígeno de una molécula (negativo) y los átomos de hidrógeno de otras (positivo). Cada molécula de agua puede formar hasta 4 puentes de hidrógeno, y aunque estos enlaces son mucho más débiles que los covalentes (1/20), se rompen y se crean constantemente lo que permite que se formen polímeros de agua constituidos por hasta 8 ó 9 moléculas de agua que se disponen formando una estructura de tipo reticular. Esto explica muchas de las propiedades que posee el agua·
Es un enlace covalente tipo amida. ·
Tiene carácter parcial de doble enlace, esto hace que sea rígido no permitiendo rotaciones entre los átomos que lo forman. Por ello el C y el N así como el O y el H que van unidos a ellos se encuentran en un mismo plano.·
Los enlaces del Ca (Ca ® Carboxílico y N® Ca ) sí que pueden girar.·
15. a) Es un Lípido. El componente uno presenta una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Y el dos representa una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
b) Son biomoléculas orgánicas que están formadas siempre por C, O, e H y a veces también por P, N, y S. Constituyen un grupo muy heterogéneo desde el punto de vista químico, pero todos tienen una serie de propiedades físicas en común como son:
-Son poco o nada solubles en agua.
-Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, alcohol etc.
-Son poco densos.
-Son untuosos al tacto
A los lípidos se les puede clasificar utilizando diversos criterios, uno de ellos es atendiendo a su estructura molecular.
Según este criterio se diferencian dos grupos:
El O del grupo carbonilo y el H del grupo amino presentan configuración trans, que es aquella en la que se sitúan en lados opuestos del enlace. ·
¨ Lípidos simples o hololípidos. Estructura molecular relativamente sencilla
- Acilglicéridos: Triglicéridos o grasas neutras.
- Céridos.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Estructura molecular más compleja
-Fosfolípidos:
-Fosfoglicéridos.
-Esfingolípidos.
-Glucolípidos.
Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación. Atendiendo a su complejidad molecular se diferencian dos grupos:·
¨ Esteroides.
¨ Terpenos.
¨ Prostaglandinas.
16. FUNCIONES DE LOS ACIDOS NUCLEOTIDOS.
Los ácidos nucleótidos, actúan como, PRECURSORES DE LOS ACIDOS NUCLEOTICOS, Los ácidos nucleótidos son los constituyentes de coenzimas entre ellas encontramos:
- Adenosin fosfato. (ADP-ATP).
- Pindín – nucleótidos (NAD y NADP).
- Flavin – nucleótido. (FMN – FAD).
- Coenzima A es la transportadora del grupo acido.
También participan en los mensajes químicos. (AMPc).
17. -Monosacáridos. Son los grupos más sencillos que existen, no son hidrolizables, pueden tener entre 3 y 9 carbonos, aunque los mas comunes tienen entre 3 y 6. Constituyen unidades o monómeros a partir de las cuales originan los demás glúcidos.
- Polisacárido. Glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, mas de 10, se unen mediante enlace O – Glucosidico. Tienen peso molecular elevado, no son dulces, solubles en agua, no cristalizan y carecen de poder reductor.
-CLASIFICACION DE POLISACARIDOS.
Lípidos insaponificables. No tienen ácidos grasos en su molécula y por consiguiente no dan la reacción de saponificación.·
Polisacáridos estructurales: Están formando parte de diversas estructuras tales como: paredes celulares, exoesqueletos etc. Celulosa y quitina.·
Los que tienen función estructural presentan enlaces ß glicosídicos ya que son más difíciles de romper, y los que tienen función de reserva presentan enlaces a glicosídicos que se forman y se hidrolizan con facilidad.
Según su estructura se diferencian 2 grupos: homopolisacáridos y heteropolisacáridos
Polisacáridos de reserva: Actúan como almacenadores de energía. Almidón, glucógeno. ·
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tubérculos).·
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
18. FOSFOLÍPIDOS.
Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
·
1 9. COMPOSICION DEL NUCLEOTIDO
A. Son compuestos que se forman al unirse una molécula de ácido fosfórico con la pentosa de un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, frecuentemente el del C-5', en su formación se libera una de agua. Los nucleótidos son por consiguiente esteres fosfóricos de nucleósidos o nucleósidos fosforilados normalmente en posición 5'. Tienen carácter ácido debido al grupo fosfato.
Se pueden nombrar de varias formas:
1) Anteponiendo la palabra ácido al nombre de la base a la que se la hace terminar en ilico si la base es púrica o en idílico si es pirimidínica. Si la pentosa es la desoxirribosa se añade el prefijo desoxi al nombre de la base.
2) Nombrando el nucleósido del que derivan (se le puede eliminar la a final), a continuación el número del carbono de la pentosa con el que se produce la esterificación del fosfórico, y por último el número de moléculas de fosfórico que se unen. Y mediante la siglas de la nombre desarrollado.
Los nucleótidos los podemos dividir en dos grupos según que formen o no parte de los ácidos nucleócos:
·
Nucleótidos nucleótidos se unen entre sí y forman los ácidos nucleótidos.·
B. Las bases nitrogenadas, son compuestos heterosidicos, que contienen atomos de nitrógeno, y tienen un carácter básico. Podemos encontrar entre ellas a:+
a. Puricas: que deriva de la purina y son la adenina y la guanina presentes en el ARN y en el ADN.
b. Pirimidicas: deriva de la pirimidina, sitoscina, timina y oracilo. La citosina esta en el ADN, Y ARN, mientras que en la tiamina solo esta el ADN y en el Uracilo el ARN.
c. RNA. Las puricas como la adenina y guanina, y las pirimidicas como la citoscina y el uracilo.
d. DNA. La purica como la adenina y guanina y los pirimidicas como la citoscina y timina.
C. Los enlaces que soportan la estructura de los acidos nucleicos son. En las bases pirimidicas, en la posición 1 hay un –NH- y una molécula de base nitrogenada, purica o pirimidica, que se une a una molecula de la pentosa, originando un nucleosido.
-Este enlace N- Glucosidico, se establece entre el atomo de nitrógeno 1, de las bases pirimidicas o el 9 de las bases puricas y el atomo 1 de la pentosa.
-Los nucleótidos son enlaces de fosfóricos de los nucleosidos en los que el acdio fosfórico, esterifica a uno de los grupos hidroxilos libre en la pentoso. En los nucleótidos que forman los acidos nucleicos, se trata del grupo -OH situado en el carbono 5 de la pentosa.
20. Estructura primaria.
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Nucleótidos no nucleicos no forman parte de los ácidos nucleicos, pero constituyen compuestos de gran interés.·
Es el proceso mediante el cual las proteínas pierden su configuración espacial característica (conformación nativa) y como consecuencia pierden sus propiedades y dejan de realizar su función.
Esto ocurre cuando la proteína se ve sometida a condiciones ambientales desfavorables tales como: variaciones de Tª, variaciones de pH, radiaciones U.V, etc ya que estos cambios producen la rotura de los enlaces: por puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, puentes disulfuro etc, que mantienen las estructuras 2ª,3ª y 4ª mientras que los enlaces peptídicos no se ven afectados por consiguiente no se destruye la estructura 1ª.
La desnaturalización provoca por lo general una disminución de la solubilidad y las proteínas precipitan, esto se debe a la perdida de la conformación globular que pasa a ser filamentosa.
La desnaturalización puede ser: reversible o irreversible.
Desnaturalización.·
Reversible cuando las condiciones que la provocan son poco intensas o duran poco tiempo, en este caso cuando cesan, la proteína adopta de nuevo la configuración original. A este proceso se le denomina renaturalización.5. El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre es del 0.9%. ¿Qué le pasaría a un organismo, si se le inyectara en la sangre una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre fuese del 2.2%?-Los glóbulos rojos morirían arrugados, secos. Al haber más sales en el medio exterior que en el interior, intentaran compensar el desequilibrio que hay de sales en los medios, haciendo que el agua que hay dentro de la célula salga al exterior, y por esta razón muere deshidratados.
Y si la concentración final fuese del 0.01%? Razone las respuestas.
-Los glóbulos rojos también morirían, explotarían al hincharse de agua. Hay más sales dentro de la célula que en el exterior, y para equilibrar esta descompensación, entra agua en la célula, haciendo que esta se hinche y reviente, provocando su muerte.
6 .Es la molecula de agua.
b. La molecula de agua forma un enlace covalente.
Tiene una elevada fuerza de cohesion debido a los puentes o enlaces de hidrogeno, que permite mantener unidas a las moléculas , haciendo del agua un liquido incomprensible.
El agua proporciona volumen a las células , turgencia a las plantas y sirve como esqueleto hidrostático de ciertos animales invertebrados.
d. Elevada fuerza de adhesión.
e. Elevada tensión superficial.
f. Alto calor especifico
g. Alta conductividad. – Químicas del carbono.El agua tiene una estructura muy característica que determina sus propiedades.-El carácter polar de la molécula de NaCl es de gran importancia, ya que permite que las moléculas de NaCl se puedan unir entre sí, con otras moléculas polares y con iones, mediante atracciones electrostáticas débiles llamadas puentes de hidrógeno. Este enlace se establece entre el átomo de cloro de una molécula (negativo) y los átomos de Sodio de otras (positivo). Cada molécula de NaCl puede formar hasta 4 puentes de hidrógeno, y aunque estos enlaces son mucho más débiles que los covalentes, se rompen y se crean constantemente lo que permite que se formen polímeros de NaCl.
12.
El agua tiene una estructura muy característica que determina sus propiedades.- Tiene cuatro electrones en su capa mas externa que le permite formar enlaces covalentes, que se dirigen a los vértices de un imaginario tetraedro.Tiene una capacidad para unirse a otros átomos de carbono, mediante enlace simples, dobles y triples, formando cadenas más o menos largas y ramificadas o no, que constituyen el esqueleto de todas las moléculas orgánicas, algunas de gran complejidad.
S e puede unir mediante enlaces covalentes con el N, H, O, S, de esta forma se introducen en el esqueleto de todas las moléculas una gran variedad de grupos funcionales que proporcionan a las moléculas unas propiedades Físico- Químicas.
14.
El enlace pepitico es el enlace que une entre sí a los aminoácidos para formar los péptidos y las proteínas. Se forma entre el grupo carboxílico de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, liberándose en su formación una molécula de agua.
CARACTERISTICAS Y PROPIEDADES DEL ENLACE PEPTÍDICOEstos enlaces por hidrólisis se rompen, y como consecuencia los péptidos y proteínas se desdoblan en los aminoácidos que los forman. Este proceso se puede realizar por métodos químicos (ácidos, álcalis, etc.) o mediante enzimas proteolíticas
L.Pauling y R. Corey mediante difracción con rayos X determinaron las características del enlace pepitico, que son las siguientes:
Cualquier cambio en la secuencia daría lugar a proteínas diferentes.La cadena peptídica posee un eje formado por: el carbonoa , el carbono carboxílico y el nitrógeno amino (–Ca H – CO – NH -) que se repiten un número variable de veces, este eje se dispone en zig-zag debido a la capacidad de rotación de los enlaces del carbonoa . Las cadenas laterales de los aminoácidos (R) salen de los Ca y se disponen alternativamente a uno y otro lado del eje.
Todas las cadena llevan en un extremo un aminoácido con el grupo amino libre, a este extremo se le llama N-terminal y en el otro extremo un aminoácido con el grupo carboxílico libre, a este extremo se le llama C-terminal. Por convenio los aminoácidos se numeran desde el extremo N-terminal hacia el C-terminal.
·
- Tanto el retículo endoplásmico como el aparato de Golgi están implicados en la glicoxilación, almacenamiento y transporte de proteínas.
22.
- Una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
-Una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Que se puede disociar en el medio acuoso como cualquier ácido.
La cadena hidrocarbonada se puede unir con otras semejantes mediante enlaces por fuerzas de Van der Waals.
El grupo carboxílico puede unirse con otros grupos semejantes y con moléculas de agua, mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Cuando se hidrófilas se dirigen hacia el agua, mientras que las colas hidrófobas se alejan de ella; por ello se disponen encuentran en un medio acuoso se orientan, las cabezas formando una monocapas superficial sobre el agua con las colas hidrófobas dirigidas hacia fuera, micelas, pequeñas esferas con las colas hidrófobas dirigidas hacia el interior o bicapas en las que se disponen enfrentadas por las colas hidrófobas23. PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL AGUA
Debido a su carácter polar el agua tiene una serie de propiedades muy características destacando las siguientes:
1º- A Tª ambiente se encuentra en estado líquido, al contrario de lo que ocurre con otras moléculas de similar peso molecular como CO2, NO2 etc. Esto es debido al carácter dipolar, ya que al formar polímeros las moléculas se mantienen unidas.
2º- Los enlaces por puentes de hidrógeno duran muy poco tiempo, se rompen y se crean constantemente esto hace que no sea viscosa sino fluida.
3º- Tiene una elevada fuerza de cohesión gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas, esto hace que sea un liquido casi incompresible y que tenga una elevada tensión superficial es decir que su superficie libre forme una lamina difícil de romper.
4º- Tiene una elevada fuerza de adhesión es decir se puede unir fuertemente a las paredes de los recipientes, gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas de agua y otras moléculas polares. Esta adhesión junto con la cohesión son las responsables de los fenómenos de capilaridad que permiten al agua ascender a través de tubos muy delgados lo cual es muy importante en el transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos.
5º- Tiene un elevado calor específico. Se necesita mucho calor para variar la Tª un grado ya que parte de la energía se gasta no en aumentar la Tª sino en romper los puentes de hidrógeno.
6º- Tiene un elevado calor de vaporización. Se necesita mucho calor para pasar de líquido a gas, esto es debido a que para pasar al estado gaseoso tienen que romperse primero todos los puentes de hidrógeno y en ello se gasta parte de la energía.
7º- Tiene una gran capacidad de disolvente, es el líquido que más sustancias disuelven, por ello se le considera como el disolvente universal. Esto es debido a que por su polaridad se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos y disminuir la atracción entre ellos provocando su separación y por lo tanto su disolución. Igualmente debido a la capacidad que tiene para formar puentes de hidrógeno con las sustancias polares disuelve a aquellas sustancias que tengan grupos polares
8º- El agua en estado sólido es menos densa que en estado líquido, por eso el hielo flota sobre el agua líquida. Esto permite en el medio acuático, en las épocas frías, la existencia de vida por debajo de las capas de hielo.
4.4. FUNCIONES DEL AGUA
Debido a las propiedades que tiene, el agua desempeña numerosas e importantes funciones entre las cuales destacan las siguientes:
1º- Función metabólica: Es el medio en el que se producen la mayoría de las reacciones metabólicas, puesto que las sustancias para que reaccionen tienen que estar disueltas. Además en muchas de estas reacciones el agua actúa como reactivo como por ejemplo en las reacciones de hidrólisis que ocurren en la digestión. Igualmente es la fuente de hidrógenos en la fotosíntesis vegetal
2º- Función transportadora: El agua actúa como vehículo transportador de sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es líquida y es un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ella.
3º- Función estructural: Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
4º- Función amortiguadora y lubricante: Debido a la baja viscosidad, actúa como lubricante facilitando el deslizamiento entre los órganos y amortiguando los rozamientos.
5º- Función termorreguladora: Debido al elevado calor específico y al elevado calor de vaporización, regula la Tª del organismo amortiguando las variaciones bruscas de la Tª externa y ayuda a mantener constante la Tª del cuerpo en los animales homeotermos o endotermos.
24. 1. LÍPIDOS: CARACTERISTICAS
Son biomoléculas orgánicas que están formadas siempre por C, O, e H y a veces también por P, N, y S.
Constituyen un grupo muy heterogéneo desde el punto de vista químico, pero todos tienen una serie de propiedades físicas en común como son:
-Son poco o nada solubles en agua.
-Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, alcohol etc.
-Son poco densos.
-Son untuosos al tacto
1.2. CLASIFICACION
A los lípidos se les puede clasificar utilizando diversos criterios, uno de ellos es atendiendo a su estructura molecular.
Según este criterio se diferencian dos grupos:
–glucosidicos, a pesar de ello, es importante incluirla en la dieta ya que al mezclarse con las heces, facilita la digestión y la defecación. Solo algunos rumiantes, otros herbívoros y termitas son capaces de aprovechar la Celulosa como fuente energética, ya que poseen unas bacterias, llamadas celulosas, capaces de hidrolizar los enlaces B- 1, 4 glucosídicos.Los ácidos grasos son moléculas bipolares o anfipáticas, diferenciándose en ellos dos regiones:1. CARACTERISTICAS GENERALES.Estructura terciaria
Es la disposición que adopta por el plegamiento la estructura secundaria en el espacio, por consiguiente nos indica como es la configuración tridimensional de toda la molécula. A esta configuración tridimensional se la denomina conformación.
La estructura terciaria se mantiene gracias a diferentes enlaces que se establecen principalmente entre los restos de los aminoácidos que forman la cadena peptídica. Los más importantes son:
Estructura terciariaEs la disposición que adopta por el plegamiento la estructura secundaria en el espacio, por consiguiente nos indica como es la configuración tridimensional de toda la molécula. A esta configuración tridimensional se la denomina conformación.
La estructura terciaria se mantiene gracias a diferentes enlaces que se establecen principalmente entre los restos de los aminoácidos que forman la cadena peptídica. Los más importantes son:
Esta estructura indica como se ensamblan entre sí las diferentes cadenas peptídicas para formar la proteína, a estas cadenas se las denomina subunidades o protómeros y pueden ser iguales o diferentes. A las proteína que tienen estructura cuaternaria se las denomina oligoméricas, y según el número de subunidades que las formen serán: dímeras, trímeras,....polímeras.Esta estructura se mantiene mediante enlaces similares a los que mantienen la estructura terciaria, estos enlaces se establecen entre las cadenas laterales de los aminoácidos pertenecientes a subunidades diferentes.
31. NUCLEÓTIDOS
Son compuestos que se forman al unirse una molécula de ácido fosfórico con la pentosa de un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, frecuentemente el del C-5', en su formación se libera una de agua. Los nucleótidos son por consiguiente ésteres fosfóricos de nucleósidos o nucleósidos fosforilados normalmente en posición 5'. Tienen carácter ácido debido al grupo fosfato.
Se pueden nombrar de varias formas:
1) Anteponiendo la palabra ácido al nombre de la base a la que se la hace terminar en ilico si la base es púrica o en idílico si es pirimidínica. Si la pentosa es la desoxirribosa se añade el prefijo desoxi al nombre de la base.
2) Nombrando el nucleósido del que derivan (se le puede eliminar la a final), a continuación el número del carbono de la pentosa con el que se produce la esterificación del fosfórico, y por último el número de moléculas de fosfórico que se unen. Y mediante la siglas de la nombre desarrollado.
Los nucleótidos los podemos dividir en dos grupos según que formen o no parte de los ácidos nucleicos:
·
Ejemplos de desnaturalización:Formación del yogurt:
Acción de bacterias (fermentación láctica)
¯
Lactosa ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® ácido láctico
aumenta pH
¯
Caseína de la leche ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ® se hace insoluble y precipita
Soluble desnaturalización formando el yogurt.
33. a)
El enlace 0-glicosídico es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcohólicos de dos monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molécula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puente de oxígeno.
El enlace O-glucosídico puede ser:
Son glúcidos formados por la unión de varias moléculas de monosacáridos o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico. La Maltosa consiste de dos moléculas de →4 (también se llama "enlace glucosídico" en muchos textos en español). La trehalosa consiste de dos moléculas de →1. La celobiosa es un disacárido formado por dos moléculas de →4 como la celulosa. La celobiosa no tiene sabor, mientras que la maltosa y la trehalosa son aproximadamente una tercera parte tan dulces como la sucrosa. es la secuencia de nucleótidos de una cadena o hebra. Nos indica cuantos, de que clase y como están ordenados los nucleótidos en la cadena.Este proceso de síntesis de proteínas se realiza en dos etapas y en él interviene también los ARN:1) Transcripción: En esta etapa se copia la información de un fragmento de ADN, correspondiente a un gen, al ARNm.
2) Traducción: La secuencia de nucleótidos del ARNm se traduce, en los ribosomas con la ayuda de los ARNt, en una determinada secuencia de aminoácidos, es decir en una determinada proteína.
El ADN además gracias a la propiedad de auto duplicación o replicación que tiene puede transmitir esta información de una generación a otra.
La función del ARN en la mayoría de los organismos es la de extraer la información del ADN y posteriormente dirigir a partir de esta información la síntesis proteica. En algunos virus como el de la gripe o el del SIDA, el ARN también es la molécula que lleva la información genética.
36. a) Son glúcidos formados por la unión de varias moléculas de monosacáridos o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico.
El enlace 0-glicosídico es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcohólicos de dos monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molécula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puente de oxígeno.
El enlace O-glucosídico puede ser:
HOOC
– C a - NH2ï
R
b) El enlace peptídico es el enlace que une entre sí a los aminoácidos para formar los péptidos y las proteínas. Se forma entre el grupo carboxílico de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, liberándose en su formación una molécula de agua.
Estos enlaces por hidrólisis se rompen, y como consecuencia los péptidos y proteínas se desdoblan en los aminoácidos que los forman. Este proceso se puede realizar por métodos químicos (ácidos, álcalis, etc) o mediante enzimas proteolíticas
Estructura primaria
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Cualquier cambio en la secuencia daría lugar a proteínas diferentes.La cadena peptídica posee un eje formado por: el carbonoa , el carbono carboxílico y el nitrógeno amino (–Ca H – CO – NH -) que se repiten un número variable de veces, este eje se dispone en zig-zag debido a la capacidad de rotación de los enlaces del carbonoa . Las cadenas laterales de los aminoácidos (R) salen de los Ca y se disponen alternativamente a uno y otro lado del eje.
Todas las cadena llevan en un extremo un aminoácido con el grupo amino libre, a este extremo se le llama N-terminal y en el otro extremo un aminoácido con el grupo carboxílico libre, a este extremo se le llama C-terminal. Por convenio los aminoácidos se numeran desde el extremo N-terminal hacia el C-terminal.
38.Ejemplos de desnaturalización son la leche cortada como consecuencia de la desnaturalización de la caseina la precipitación de la clara de huevo al desnaturalizarse la ovoalbumina por efecto del calor o la fijación de un peinado del cabello por efecto de calor sobre la queratina del pelo.
Hidrólisis es una proteína conjugada, que produce un amino acido y una serie de compuestos organicos, de lugar al grupo prostético. NaOH y BaOH. Hidrólisis básica.
39.
¨ Lípidos simples o hololípidos. Son lípidos formados solamente por C, H, y O. Tienen una estructura molecular relativamente sencilla. Se forman por la esterificación de ácidos grasos con un alcohol.
- Acilglicéridos: Son ésteres de glicerina o glicerol (propanotriol) y ácidos grasos. Se forman al esterificarse uno, dos o los tres grupos alcohólicos de la glicerina con 1, 2, o 3 moléculas de ac.grasos
-TRIACILGLICÉRIDOS: Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
- Céridos. Son lípidos formados por la esterificación de un ac.graso de cadena larga con un monoalcohol también de cadena larga.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Tienen una estructura molecular bastante compleja. Además de C, H y O pueden tener también N y P. Son anfipáticos, forman parte de la bicapa lipídica de las membranas celulares, por ello junto con el colesterol se denominan también lípidos de membrana.
-Fosfolípidos: Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
-Fosfoglicéridos. Contienen glicerina en su molécula. Todos ellos tienen en común el ácido fosfatídico, el cual esta formado por: Una molécula de glicerina que esterifica dos de sus grupos alcohólicos con dos moléculas de ac.grasos (el segundo suele ser insaturado) y el tercer grupo alcohólico lo esterifica con el ac.ortofosfórico.
-Esfingolípidos. Tienen como alcohol la esfingosina, la cual es un aminoalcohol insaturado de cadena larga.
Todos tienen en común la ceramida, que esta formada por: una molécula de esfingosina que se une por su grupo amino, mediante un enlace amida, con un ac.graso.
-Glucolípidos. Son lípidos complejos formados al unirse la ceramida mediante un enlace O-glucosídico con un glúcido.
En la hidrólisis se rompen los enlaces peptídicos y deja de ser proteína dando lugar a los distintos aà que formaban la proteína y en la desnaturalización sigue siendo proteína solo pierde la estructura cuaternaria, terciaria… y los enlaces que se rompen son los intracelulares · Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación. Atendiendo a su complejidad molecular se diferencian dos grupos:[]41. a)·
¨ Lípidos simples o hololípidos. Estructura molecular relativamente sencilla
- Acilglicéridos: Triglicéridos o grasas neutras.
- Céridos.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Estructura molecular más compleja
-Fosfolípidos:
-Fosfoglicéridos.
-Esfingolípidos.
-Glucolípidos.
Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación. Atendiendo a su complejidad molecular se diferencian dos grupos:
42. a) El término proteína proviene del griego proteios que significa primero o principal. Son importantes no sólo por su abundancia, pues constituyen alrededor del 50 % del peso en seco de la materia viva por consiguiente son las moléculas orgánicas más abundantes, sino también por la enorme variedad de funciones que realizan.
Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos.
b) Estructura primaria
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Cualquier cambio en la secuencia daría lugar a proteínas diferentes.La cadena peptídica posee un eje formado por: el carbonoa , el carbono carboxílico y el nitrógeno amino (–Ca H – CO – NH -) que se repiten un número variable de veces, este eje se dispone en zig-zag debido a la capacidad de rotación de los enlaces del carbonoa . Las cadenas laterales de los aminoácidos (R) salen de los Ca y se disponen alternativamente a uno y otro lado del eje.
Todas las cadena llevan en un extremo un aminoácido con el grupo amino libre, a este extremo se le llama N-terminal y en el otro extremo un aminoácido con el grupo carboxílico libre, a este extremo se le llama C-terminal. Por convenio los aminoácidos se numeran desde el extremo N-terminal hacia el C-terminal.
Estructura secundaria
Es la disposición espacial que presenta la cadena de aminoácidos (estructura primaria). Se produce gracias a la capacidad que tienen los enlaces del Ca para rotar. Existen principalmente dos tipos de estructura secundaria:
Puede presentarse tanto en proteínas globulares como fibrosas.·
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno entre segmentos contiguos, que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos distintos que quedan enfrentados. Como consecuencia se forma una lamina en zig-zag o lamina plegada. En ella los restos de los aminoácidos se disponen alternativamente a uno y otro lado de la misma.
La lámina b aparece en muchas regiones de proteínas globulares y también en proteínas estructurales como la fibroína de la seda.
43. Es el polisacárido de reserva.
· Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
-Amilopectina: Representa el 70 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D- glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales que se disponen helicoidalmente. De estas cadenas salen, cada 12 unidades de glucosa, ramificaciones que están formadas a su vez por unidades de a -D glucopiranosa unidas por enlaces (1-4). Estas ramificaciones se unen a la cadena principal mediante enlaces (1-6).
Por hidrólisis, el almidón gracias a unas enzimas específicas denominadas amilasa, se va desdoblando primero en polisacaridos de tamaño intermedio, llamados dextrinas, después en maltosa y por último en glucosa.
44. CARACTERISTICAS GENERALES
Son ácidos orgánicos monocarboxílicos, en todos ellos se diferencia una cadena hidrocarbonada más o menos larga y un grupo carboxílico terminal ( -COOH ) que tiene carácter ácido.
Casi todos tienen un número par de átomos de carbono que suele oscilar entre 12 y 22, aunque los más abundantes tienen 16 ó 18 carbonos.
La formula general se puede escribir de diversas formas:
1) R - COOH donde R es la cadena hidrocarbonada cuya longitud varía de unos a otros.
2) CH3 - (CH2)n - COOH
3) Línea quebrada cuyos vértices representan los átomos de carbono.
PROPIEDADES
·
·
· Función hormonal: Algunas hormonas son proteínas y actúan regulando diversos procesos metabólicos. Así tenemos la insulina y el glucagón regulan el metabolismo de los glúcidos; la parathormona regula metabolismo del Ca y del P; las hormonas producidas por la hipófisis etc.
· Función contráctil: Los movimientos y la locomoción de los organismos tanto unicelulares como pluricelulares se deben a la acción de algunas proteínas. Así tenemos la actina y la miosina que forman las miofibrillas de los músculos y son las responsables de la contracción muscular; la dineína responsable del movimiento de cilios y flagelos, etc..
Función defensiva: Algunas proteínas realizan una función protectora para el organismo. Así tenemos la trombina y el fibrinógeno que intervienen en el proceso de coagulación impidiendo la perdida de sangre; las mucinas que tienen acción germicida y protectora de las mucosas. Pero la función defensiva más importante la realizan las inmunoglobulinas que constituyen los anticuerpos, estos se fabrican cuando en el organismo penetran sustancias extrañas (antígenos). Lo que hacen es reaccionar con ellos aglutinándolos y precipitándolos y como consecuencia los inactivan.·
47. Monosacarido: Son glúcidos sencillos, que no pueden hidrolizarse con otros, son solidos, de color blanco, solubles en agua y de sabor dulce , son cristalizables.
Son polialcoholes con un grupo aldehído o cetonico. Son también polihidroxialdehidos o polihidroxiacetonas.
Contienen un grupo alcolico o carbonilo, y tienen poder reductor. Según su función carbonilic se dividen en aldosas o cetosas y estas atendiendo al número de cetonas en varios subgrupos: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, heptosas….,
MONOSACÁRIDOS IMPORTANTES
48.
Son glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, más de 10, que se unen mediante enlaces O-glicosídicos.
N (monosacáridos) ¾ ¾ ¾ ® (n-1) H2O + Polisacárido.
Mediante hidrólisis se rompen los enlaces O-glucosídicos y si la hidrólisis es total se desdoblan en los monosacáridos constituyentes.
Tienen peso molecular elevado, no son dulces, no son solubles en agua aunque algunos como el almidón forman soluciones coloidales, no cristalizan y carecen de poder reductor.
Según su función pueden ser:
POLISACARIDOSCualquier cambio en la secuencia daría lugar a proteínas diferentes.La cadena peptídica posee un eje formado por: el carbonoa , el carbono carboxílico y el nitrógeno amino ( –Ca H – CO – NH -) que se repiten un número variable de veces, este eje se dispone en zig-zag debido a la capacidad de rotación de los enlaces del carbono a . Las cadenas laterales de los aminoácidos (R) salen de los Ca y se disponen alternativamente a uno y otro lado del eje.
Todas las cadena llevan en un extremo un aminoácido con el grupo amino libre, a este extremo se le llama N-terminal y en el otro extremo un aminoácido con el grupo carboxílico libre, a este extremo se le llama C-terminal. Por convenio los aminoácidos se numeran desde el extremo N-terminal hacia el C-terminal.
·
Es el proceso mediante el cual las proteínas pierden su configuración espacial característica (conformación nativa) y como consecuencia pierden sus propiedades y dejan de realizar su función.
Esto ocurre cuando la proteína se ve sometida a condiciones ambientales desfavorables tales como: variaciones de Tª, variaciones de pH, radiaciones U.V, etc ya que estos cambios producen la rotura de los enlaces: por puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, puentes disulfuro etc, que mantienen las estructuras 2ª,3ª y 4ª mientras que los enlaces peptídicos no se ven afectados por consiguiente no se destruye la estructura 1ª.
La desnaturalización provoca por lo general una disminución de la solubilidad y las proteínas precipitan, esto se debe a la perdida de la conformación globular que pasa a ser filamentosa.
La desnaturalización puede ser: reversible o irreversible.
Desnaturalización.·
- Tanto el retículo endoplásmico como el aparato de Golgi están implicados en la glicoxilación, almacenamiento y transporte de proteínas.
50. Representa un enlace peptidico.
51. Queratina es uan proteína fibrilar que realiza una función estructural en las células de la epidermis de la piel y en estructuras cutáneas como los pelos, uñas, y escamas, es rica en el aminoácido cisteína. Los moldeadores actúan como componente estructural capilar a partir de unos compuestso químicos añadidos al pelo, y durante un tiempo de reacción estos actúan cambiando la forma o estructura capilar del pelo de liso ha rizado. Estos componentes actúan en la epidermis del cuello cabelludo. Suelen duran entre 6 y 12 meses y siendo difícil después de volver al la estructural natural del pelo liso.
52. Los glicéridos tienen una función de reserva energética, ya que son compuestos reducidos y contienen cantidad de energía, que se extrae mediante el proceso de la oxidación de los acidos grasos en las mitocondrias. Constituyen las reservas de energía de los seres vivos a largo plazo siendo la fuente de energía durante los estados de inanición y de vida latente, por el contrario los glúcidos son las reservas energéticas a corto plazo. Son los más adecuados para el almacenamiento de energía.
En los animales, que se desplazan, actualmente por lo que tienen una capilaridad limitada para acomular glúcidos y grasa constituyendo su pigmentación de forma de reserva. En los vegetales, la principal forma de reserva es el almidon.
Cuando la dieta de un aminal aporta glúcidos en cantidades superiores a las necesarias, se van acomulando en forma de glucógeno hasta que se satura la capacidad de almacenamiento del mismo. El exceso de glúcidos se transforma en grasa que se acomulan en el tejido adiposo, donde la capacidad de almacenamiento es casi ilimitada. Esta es la causa del hecho bien conocido de que los glúcidos engordan.
Los glicéridos comprenden las grasas, y los aceites, las primeras se hallan en los animales y las segundas en los vegetales. Presentan una composición química semejante aunque en las grasa hay mayor proporción de acidos grasos saturados y en los aceites de acidos inssaturados.
En las plantas se hallan grandes gotas esféricas en el citoplasma celular, en los frutos y semillas y en los animales se acomulan sobre todo en el tejido adiposo formando en tocino y las mantecas de las membranas mesentéricas.
53. Triaciglicerido.
Si los 3 ac.grasos son iguales se denominan grasas simples, si son diferentes se llaman grasas mixtas.
Las grasas a Tª ambiente pueden ser:
Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.·
55.
·
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
El almidón esta formado por una mezcla de dos polímeros:
-Amilosa: Representa el 30 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D-glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales sin ramificar que se disponen enrolladas helicoidalmente, en cada vuelta hay 6 moléculas de glucosa.
-Amilopectina: Representa el 70 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D- glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales que se disponen helicoidalmente. De estas cadenas salen, cada 12 unidades de glucosa, ramificaciones que están formadas a su vez por unidades de a -D glucopiranosa unidas por enlaces (1-4). Estas ramificaciones se unen a la cadena principal mediante enlaces (1-6).
Por hidrólisis, el almidón gracias a unas enzimas específicas denominadas amilasa, se va desdoblando primero en polisacaridos de tamaño intermedio, llamados dextrinas, después en maltosa y por último en glucosa.
Almidón ¾ ® dextrinas ¾ ® maltosa¾ ® glucosa.
56. FOSFOLIPIDOS. Estos están formados por fosfogliceridos que son moléculas anfipaticas diferenciándolas dos zonas una cabeza hidrófila polar, esta soluble en agua que representaría la región del aminoalcohol y fosfórico. Y una cola hidrófila apolar, insoluble en agua que son los acidos grasos. Esta polaridad hace que formen parte de la formación de las membranas biológicas, ya que en el medio acuoso forman bicapas enfrentadas a sus extremos hidrófilos apolares y dejando en contacto con el agua las regiones hidrófilas polares. Estas bicapas son las estructuras básicas de las membranas celulares y las que más abundan.
57. Monosacaridos: Son los glúcidos mas sencillos, las células pueden utilizarlas como fuente de energía. Los osidos, deben ser por el contrario hidrolizables.
-Son solidos, cristalinos e incoloros, solubles en agua y de sabor dulce y presentan poder reductor.
-Según el número de atomos de carbono que presentan tienen la siguiente importancia biológica.
Los nucleótidos, aunque son mucho más sencillas que los ác. Nucleicos, tienen ya cierta complejidad y están formados por 3 tipos de compuestos: una pentosa, una base nitrogenada y un ác. Ortofosfórico:
·
HOOC
– C a - NH2ï
R
B) VALINA, LEUCINA, FENILALINA, HISTIOSINA
C) FUNCIONES DE LAS PROTEINAS.
-ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
Son macromoléculas formadas por desoxirribonucleótidos-5'-monofosfatos de: adenina, guanina, citosina y timina (nunca uracilo) que se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster 5'-3'.
Tienen un peso molecular muy elevado (en el hombre 3,6 .1012). En la mayoría de los casos es bicatenario esta formada por dos cadenas de nucleótidos, aunque en algunos virus es monocatenario. En algunos casos la molécula de ADN es circular (carece de extremos) como ocurre en las células procariotas, en algunos virus etc; en las células eucariotas es lineal.
Las moléculas de ADN son muy largas, su longitud varía desde los 0,5
En las células eucariotas el ADN se encuentra asociado a proteínas básicas formando las nucleoproteínas, así se encuentra en las fibras de cromatina y en los cromosomas; en las procariotas antes se creía que no se asociaba a proteínas por eso se decía que estaba "desnudo", hoy se duda de que sea así.
En las células eucariotas la mayor parte del ADN se localiza en el núcleo (ADN nuclear) formando la cromatina y los cromosomas, pero también hay una pequeña cantidad en las mitocondrias (ADN mitocondrial) y cloroplastos (ADN plastidial), este es similar al de las células procariotas.
Función estructura primaria y secundaria de las proteínas.
71. composición química y estructura de los:
TRIACILGLICÉRIDOS:Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
Si los 3 ac.grasos son iguales se denominan grasas simples, si son diferentes se llaman grasas mixtas.
Las grasas a Tª ambiente pueden ser:
Pentosa: Las pentosas que forman los ac.nucleicos son aldopentosas, pueden ser: D-ribosa en el ARN y D-2-desoxirribosa en el ADN. Se presenta en forma furanósica, el anómero que forma los ac.nucleicos es el ß. Por lo tanto en el ARN aparece la ß-D-ribofuranosa y en el ADN la ß-D-2-desoxirribofuranosa.·
PPúricas: Derivan de la purina. Las más importantes son: adenina y guanina pueden estar presentes tanto en el ARN como en el ADN.
PPirimidínicas: Derivan de la pirimidina. Las más importantes son: citosina, timina y uracilo. La citosina puede estar en el ADN y ARN, la timina solo en el ADN y el uracilo solo en el ARN.
Para evitar confusiones a los átomos de las bases nitrogenadas se les numeran con la serie 1, 2, 3, 4,... y los de las pentosas con la serie 1', 2', 3',....
Bases nitrogenadas: Son compuestos heterocíclicos (en el anillo hay más de una clase de átomos) que contienen átomos de nitrógeno y tienen carácter básico. Pueden ser de dos tipos:· 63. Son las unidades estructurales que constituyen las proteínas. Se conocen unos 200 aminoácidos diferentes, pero solo 20 forman parte de las proteínas, a estos se les denomina aminoácidos proteicos y son iguales en todos los seres vivos.
Los aminoácidos aunque son diferentes, todos tienen en común:
Ac. Ortofosfórico.·
Un grupo carboxílico (-COOH).·
Un grupo amino (-NH2), en los aminoácidos proteicos se une al Ca (el carbono a es el carbono que se sitúa a continuación del carbono carboxílico), por eso a estos aminoácidos se les llama a -aminoácidos.·
Un átomo de H que se une también al Ca .·
Fórmula general:
H
ô
Una cadena lateral (-R) más o menos compleja que también se une al Ca . Esta cadena lateral es lo que varia de unos aminoácidos a otros.·
Función estructural. Las proteínas, sobre todo las filamentosas forman la mayoría de las estructuras tanto celulares como orgánicas. Así algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares. Otras como tubulina, actina, etc forman los cilios, flagelos, citoesqueleto, etc. Las histonas forman parte de la cromatina y los cromosomas. El colágeno forma tendones, cartílagos, huesos etc., la elastina forma parte paredes de ciertos órganos, la queratina constituye la mayoría de las formaciones epidérmicas como pelos, uñas plumas etc.·
Función de reserva: Algunas proteínas como la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche etc actúan como reserva de aminoácidos.·
Función homeostática: Las proteínas contribuyen a mantener constantes las condiciones del medio interno. Intervienen en el mantenimiento del equilibrio osmótico y debido a su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.·
Función de transporte: Muchas proteínas se unen con otras moléculas e intervienen en su transporte. Así tenemos algunas proteínas de las membranas celulares (permeasas) que tienen como función transportar sustancias entre el exterior y el interior. Otras muchas proteínas extracelulares tienen como misión transportar diversas sustancias por el interior del organismo, así tenemos la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre de los vertebrados, la hemocianina lo hace en algunos invertebrados, la mioglobina lo transporta en el músculo; los citocromos transportan electrones en la cadena respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la fotosíntesis (cloroplastos); las lipoproteínas transportan colesterol, triglicéridos y otros lípidos; la seroalbúmina transporta ac.grasos, fármacos y otras sustancias en la sangre.·
64----------------------------------
65. FORMULA GENERAL DE LOS ACIDOS GRASOS .CH3 (CH2)n- COOH.
1) Esterificación: Se produce al reaccionar el ac.graso con un alcohol, formándose un éster y desprendiéndose una molécula de agua. La reacción contraria se denomina hidrólisis, mediante ella, el éster se rompe dando el ac.graso y el alcohol.
2) Los ácidos grasos son moléculas bipolares o anfipáticas, diferenciándose en ellos dos regiones:
- Una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
-Una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Que se puede disociar en el medio acuoso como cualquier ácido.
La cadena hidrocarbonada se puede unir con otras semejantes mediante enlaces por fuerzas de Van der Waals.
El grupo carboxílico puede unirse con otros grupos semejantes y con moléculas de agua, mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Esto explica dos propiedades de los ácidos grasos:
Cuando se hidrófilas se dirigen hacia el agua, mientras que las colas hidrófobas se alejan de ella; por ello se disponen encuentran en un medio acuoso se orientan, las cabezas formando una monocapas superficial sobre el agua con las colas hidrófobas dirigidas hacia fuera, micelas, pequeñas esferas con las colas hidrófobas dirigidas hacia el interior o bicapas en las que se disponen enfrentadas por las colas hidrófobas.
3) Grasas saturadas contienen dobles enlaces, como el acido laurico o esteárico y las insaturadas contienen dobles enlaces en la cadena hidrocarbonada siendo monoinsaturada o poliinsaturada.
Función defensiva: Algunas proteínas realizan una función protectora para el organismo. Así tenemos la trombina y el fibrinógeno que intervienen en el proceso de coagulación impidiendo la perdida de sangre; las mucinas que tienen acción germicida y protectora de las mucosas. Pero la función defensiva más importante la realizan las inmunoglobulinas que constituyen los anticuerpos, estos se fabrican cuando en el organismo penetran sustancias extrañas (antígenos). Lo que hacen es reaccionar con ellos aglutinándolos y precipitándolos y como consecuencia los inactivan.·
Líquidas: Cuando contienen ácidos grasos insaturados en la molécula, se las llama aceites, abundan en los vegetales bien en el fruto (olivo) o en la semilla (girasol).·
66. Estructura secundaria
Es la disposición espacial que presenta la cadena de aminoácidos (estructura primaria). Se produce gracias a la capacidad que tienen los enlaces del Ca para rotar. Existen principalmente dos tipos de estructura secundaria:
· a -hélice: Se forma al enrollarse la cadena peptídica sobre sí misma siguiendo el sentido de las agujas del reloj (dextrógira) originando una hélice apretada (especie de tirabuzón). Cada vuelta de hélice comprende 3.6 aminoácidos, la distancia entre cada vuelta es de 5,4 A. En esta configuración las cadenas laterales de los aminoácidos se dirigen hacia el exterior de la hélice.
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos diferentes que debido al enrollamiento se encuentran enfrentados.
Puede presentarse tanto en proteínas globulares como fibrosas.
· Lámina-b o lámina plegada. Esta estructura se produce cuando varios fragmentos polipeptídicos de la misma o de distintas cadenas se disponen paralelos o antiparalelos unos a otros en zig-zag (debido al plegamiento que ocurre a nivel del Ca ). El sentido de los fragmentos es paralelo si tienen el mismo sentido y antiparalelo si tienen distinto sentido.
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno entre segmentos contiguos, que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos distintos que quedan enfrentados. Como consecuencia se forma una lamina en zig-zag o lamina plegada. En ella los restos de los aminoácidos se disponen alternativamente a uno y otro lado de la misma.
La lámina b aparece en muchas regiones de proteínas globulares y también en proteínas estructurales como la fibroína de la seda.
67. -Disacaridos.Son los oligosacáridos más importantes, están formados por la unión de 2 monosacáridos, generalmente hexosas, mediante un enlace 0-glicosídico.
-Triacigliceridos: Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
-Proteínas son las moléculas más importantes de la materia viva, son también las biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos.
-Nucleotido: Son compuestos que se forman al unirse una molécula de ácido fosfórico con la pentosa de un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, frecuentemente el del C-5', en su formación se libera una de agua. Los nucleótidos son por consiguiente ésteres fosfóricos de nucleósidos o nucleósidos fosforilados normalmente en posición 5'. Tienen carácter ácido debido al grupo fosfato.
68. En los animales las grasas contienen gran cantidad de energía, extraida mediante el proceso de oxidación de los acidos en las mitocondrias. Tambien son la principal fuente de enrgia durante los estados de inacicion y de vida latente y reserva energética a coto plazo. Los polisacáridos como bien decimos actúan como reserva a corto plazo. Estos los encontramos en el citoplasma como es el almidon y el glucógeno.
69.
a) -Las distintas conformaciones o estructuras de las proteínas.
-La estructura primaria de la proteína, formada por aminoácidos unidos por enlaces peptidicos.
-Estructuras secundarias de las proteínas: alfa hélice, lamina beta, estructura terciaria y cuaternaria.
b) La estructura primaria de aa se pliega por puentes de hidrogeno entre el esqueleto proteico originando las estructura secundaria de alfa hélice y hoja plegada beta. La disposición tridimensional de las estructuras es la mantenida por enlaces entre los radicales de los aa, (puentes de hidrogeno, interacciones electrostticas de van der waal, interacciones electrsotaticas, interacciones hidroficas, y puentes de disulfuro), dando lugar a la estructura terciaria. La asociación mediante enlaces débiles de dos o más cadenas polipeptidicas con estructura terciaria de lugar a la estructura cuaternaria. Las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria, mantenidas por enlaces débiles, se desnaturalizan mientras que la estructura primaria, mantenida por enlaces covalentes, no se altera.
70. COMPOSICION QUIMICA Y FUNCION DE LOS
-POLISACARIDOS.
Son glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, más de 10, que se unen mediante enlaces O-glicosídicos.
n (monosacáridos) ¾ ¾ ¾ ® (n-1) H2O + Polisacárido.
Mediante hidrólisis se rompen los enlaces O-glucosídicos y si la hidrólisis es total se desdoblan en los monosacáridos constituyentes.
Tienen peso molecular elevado, no son dulces, no son solubles en agua aunque algunos como el almidón forman soluciones coloidales, no cristalizan y carecen de poder reductor.
Según su función pueden ser:
Sólidas: Cuando los ác. Grasos son saturados, se denominan sebos y mantecas, abundan en los animales ·
Polisacáridos estructurales: Están formando parte de diversas estructuras tales como: paredes celulares, exoesqueletos etc. Celulosa y quitina.·
Los que tienen función estructural presentan enlaces ß glicosídicos ya que son más difíciles de romper, y los que tienen función de reserva presentan enlaces a glicosídicos que se forman y se hidrolizan con facilidad.
Según su estructura se diferencian 2 grupos: homopolisacáridos y heteropolisacáridos.
-FOSFOLÍPIDOS
Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
Polisacáridos de reserva: Actúan como almacenadores de energía. Almidón, glucógeno. ·
PROTEINAS.
Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos.
Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales, a estos lípidos por este motivo se les denomina lípidos de membrana·
Función homeostática: Las proteínas contribuyen a mantener constantes las condiciones del medio interno. Intervienen en el mantenimiento del equilibrio osmótico y debido a su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.μm en algunos virus, hasta 13 cm en la mosca del vinagre. En el hombre es de unos 5 cm..·
Líquidas: Cuando contienen ácidos grasos insaturados en la molécula, se las llama aceites, abundan en los vegetales bien en el fruto (olivo) o en la semilla (girasol).·
Las grasas son moléculas apolares y por lo tanto insolubles en agua, esto es así porque no tienen ningún grupo hidroxilo de la glicerina libre, por ello también se las denomina grasas neutras.
Son sustancias de reserva energética que se acumulan en las vacuolas de las células vegetales (especialmente en frutos y semillas) y en los adipocitos de los animales. Además tienen función aislante y protectora.
La reacción contraria a la esterificación se denomina hidrólisis. Esta puede ser:
Sólidas: Cuando los ác. Grasos son saturados, se denominan sebos y mantecas, abundan en los animales.·
· Hidrólisis química o saponificación: Se utiliza en la industria. Consiste en tratar a las grasas en caliente con bases sódicas o potásicas, entonces se rompen los enlaces éster y se origina 1 molécula de glicerina y 3 moléculas de la sal sódica o potásica del ac.graso correspondiente, a estas sales se las denomina jabones.
Los jabones son sales sódicas o potásicas de ac.grasos R-COONa ó RCOOK. Emulsionan las grasas, las separan en pequeña gotas e impiden que se junten.
- Son lípidos saponficables, porque presenta un carácter anfipatico, que forma parte de las membranas celulares, se conocen como lípidos de membrana, junto con el colesterol. Estos contienen acidos grasos en su composición y dan reacion de saponificación.
- Fosfolipidos. Son anfipaticos y contienen dos zonas una cadena hidrófila polar, soluble en agua, que es la región del aminoalcohol y fosfórico. Y una cola hidrófoba apolar insoluble en agua que son dos acidos grasos.
- Esta polaridad le permite desempeñar la formación de las membranas biológicas ya que en un medio acuoso forma bicapas enfrentando sus extremos hidrófobos apolares y dejando en frentados en el agua las regiones hidrófobas polares, estas constituyendo la estructura de las membranas celulares las que mas abundan.
Cetosa. Es un monosacarido, perteneciente a los glúcidos más sencillos, no es hidrolizable, constituye la unidad de la cual origina los glúcidos. Su grupo funcional es una cetona.
Enlace glucosidico. Es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcolicos de los monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molecula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puene de oxigeno.
Enlace peptidico. Es el enlace que une entre si a los aa, para formar los péptidos y las proteians, formándose entre el grupo carboxilo de un aa y el grupo amino del siguiente, liberándose en un formación una molecula de agua.
Enlace fosfodiester. Es un enlace nucleotico polinucleotido formado por muchos nucleótido unidos entre si y formando largas cadenas. Este enlace se froma mediante un enlace ester que se forma entre un OH del fosfórico de un nucleótido unido al C5, de la pentosa y el OH del C3, de la pentosa del siguiente nucleótido.
73.
-Disacaridos.Son los oligosacáridos más importantes, están formados por la unión de 2 monosacáridos, generalmente hexosas, mediante un enlace 0-glicosídico.
-Triacigliceridos: Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
-Proteínas son las moléculas más importantes de la materia viva, son también las biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos.
-Nucleotido: Son compuestos que se forman al unirse una molécula de ácido fosfórico con la pentosa de un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, frecuentemente el del C-5', en su formación se libera una de agua. Los nucleótidos son por consiguiente ésteres fosfóricos de nucleósidos o nucleósidos fosforilados normalmente en posición 5'. Tienen carácter ácido debido al grupo fosfato74. Los acidos grasos saturados e insaturados. En los acidos grasos insaturados, como al vitamina F, que es impresindible para el funcionanmientos del organismo, los maniferos no la pueden sintetizar por el contrario los vegetales si. Los animales deben ingerirla a través de la dieta. Los acidos grasos insaturados intervienen en el transporte de otras moléculas, son los precursores de las prostanglandianas, su carencia en niños puede producir retrasos de crecimiento., que se iran corrigiendo con la toma diaria del mismo. Estos son el acido linoleico o el linoleico por el contrario los saturados que se encuentran mas en los animales encontramos el acido laurico y el palmítico que son las grasas animales y vegetales.
75. LIPIDOS. Son biomoléculas orgánicas que están formadas siempre por C, O, e H y a veces también por P, N, y S. Son poco o nada solubles en agua, son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, alcohol etc. son poco densos y son untuosos al tacto.
TRIGLICERIDOS. Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
ESTEROIDES. Son lípidos derivados de un hidrocarburo tetraciclico saturado, llamado ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano. Los esteroides se forman por la aparición en distintas posiciones de este hidrocarburo de dobles enlaces, y grupos sustituyentes (OH, cadenas carbonadas etc).
Hidrólisis enzimática: Es la que ocurre en el tubo digestivo de los animales, sirve para digerir las grasas ingeridas en la alimentación. Se realiza gracias a la acción de unas enzimas llamadas lipasas, mediante ella se rompen los enlaces éster y a partir de 1 molécula de grasa se obtienen 3 moléculas de ac.grasos y 1 molécula de glicerina.·
- Una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
-Una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Que se puede disociar en el medio acuoso como cualquier ácido.
La cadena hidrocarbonada se puede unir con otras semejantes mediante enlaces por fuerzas de Van der Waals.
El grupo carboxílico puede unirse con otros grupos semejantes y con moléculas de agua, mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Esto explica dos propiedades de los ácidos grasos:
Cuando se hidrófilas se dirigen hacia el agua, mientras que las colas hidrófobas se alejan de ella; por ello se disponen encuentran en un medio acuoso se orientan, las cabezas formando una monocapas superficial sobre el agua con las colas hidrófobas dirigidas hacia fuera, micelas, pequeñas esferas con las colas hidrófobas dirigidas hacia el interior o bicapas en las que se disponen enfrentadas por las colas hidrófobas.
76. MONOSACARIDO. Gucidos sencillos, no hidrolizables, tienen entre 3 y 9 carbonos, los mas corrientes entre 3 y6, constituyen las unidades estructurales o monómeros a partir de los cuales originan las demás.
En función del número de atomos de carbono que contengan pueden ser.
Los lípidos contienenen ácidos grasos son moléculas bipolares o anfipáticas, diferenciándose en ellos dos regiones:·
D-gliceraldehido que es una aldotriosa
Dihidroxiacetona que es una cetotriosa
Triosas: La formula molecular es C3H6O3. No suelen encontrarse libres en grandes cantidades en la naturaleza. Son importantes intermediarios en el metabolismo celular. Entre ellas destacan:·
-D-ribosa: Es una aldosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra formando parte del ARN, ATP, NAD.
-D-2-desoxirribosa. Es un derivado de monosacárido se forma al sustituir en la ribosa el OH del C-2 por un hidrógeno. Es importante porque forma el ADN.
-D-ribulosa: Es una cetosa. Interviene en el ciclo de Calvin de la fotosíntesis fijando el CO2 atmosférico.
·
-D-glucosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Se puede encontrar libre en muchas frutas especialmente las uvas a las que da sabor dulce. También se encuentra en la sangre de los animales, en el hombre en una concentración de 1 gr/l. Forma parte de otros glúcidos más complejos (almidón, glucógeno, maltosa etc) por lo que se puede obtener por hidrólisis de los mismos. Es el principal combustible que utilizan las células para obtener energía, y en el caso de las neuronas el único.
-D-galactosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Es un componente de la lactosa, también se encuentra formando parte de polisacáridos (pectina) y de glucolípidos (cerebrosidos).
-D-fructosa: Es una cetosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra libre en muchas frutas. Forma parte de la sacarosa.
Polisacarido. Son glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, más de 10, que se unen mediante enlaces O-glicosídicos. Mediante hidrólisis se rompen los enlaces O-glucosídicos y si la hidrólisis es total se desdoblan en los monosacáridos constituyentes.
Tienen peso molecular elevado, no son dulces, no son solubles en agua aunque algunos como el almidón forman soluciones coloidales, no cristalizan y carecen de poder reductor.
Hexosas: Tienen de formula molecular C6H12O6. Entre ellas destacan:·
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).·
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß (1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
77. ACIDO S GRASOS. Son ácidos orgánicos monocarboxílicos, en todos ellos se diferencia una cadena hidrocarbonada más o menos larga y un grupo carboxílico terminal (-COOH ) que tiene carácter ácido. Casi todos tienen un número par de átomos de carbono que suele oscilar entre 12 y 22, aunque los más abundantes tienen 16 ó 18 carbonos.
TRIGLICERIDOS. Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
FOSFOLÍPIDOSSon lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes). Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
CARATENOIDES: Formado por ocho moléculas de isopreno, compuestos que se presentan en las plantas y en los animales.
Estos actúan protegiendo los tejidos epiteliares e intervienen en las reacciones que se producen en el ojo, al percibir los estimulos luminosos su carencia causa xeroftalmina.
ESTEROIDES. Se encuentran en los acidos biliares que se forman en el hígado a través del colesterol las sales de estos acidos forman parte de la bilis y su función es la de emulsionar a las grasa en el intestino favoreciendo su digestión y pposterior absorción.
78) MONOSACARIDO. Gucidos sencillos, no hidrolizables, tienen entre 3 y 9 carbonos, los mas corrientes entre 3 y6 , constituyen las unidades estructurales o monómeros a partir de los cuales originan las demás.
En función del número de atomos de carbono que contengan pueden ser.
Quitina: Es un polisacárido estructural, que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.·
D-gliceraldehido que es una aldotriosa
Dihidroxiacetona que es una cetotriosa
Triosas: La formula molecular es C3H6O3. No suelen encontrarse libres en grandes cantidades en la naturaleza. Son importantes intermediarios en el metabolismo celular. Entre ellas destacan:·
-D-ribosa: Es una aldosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra formando parte del ARN, ATP, NAD.
-D-2-desoxirribosa. Es un derivado de monosacárido se forma al sustituir en la ribosa el OH del C-2 por un hidrógeno. Es importante porque forma el ADN.
·
-D-glucosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Se puede encontrar libre en muchas frutas especialmente las uvas a las que da sabor dulce. También se encuentra en la sangre de los animales, en el hombre en una concentración de 1 gr/l. Forma parte de otros glúcidos más complejos (almidón, glucógeno, maltosa etc) por lo que se puede obtener por hidrólisis de los mismos. Es el principal combustible que utilizan las células para obtener energía, y en el caso de las neuronas el único.
-D-galactosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Es un componente de la lactosa, también se encuentra formando parte de polisacáridos (pectina) y de glucolípidos (cerebrosidos).
DIFERENCIA ENTRE:
. DISACARIDOS Son los oligosacáridos más importantes, están formados por la unión de 2 monosacáridos, generalmente hexosas, mediante un enlace 0-glicosídico.
POLISACARIDOS Son glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, más de 10, que se unen mediante enlaces O-glicosídicos.
-Función de reserva: Algunos glúcidos como ciertos polisacáridos tales como el almidón y glucógeno, son utilizados por los organismos como reserva energética, de esta manera almacenan glucosa; constituyen un sistema perfecto para acumular gran cantidad de glucosa en el interior de la célula, sin que por ello aumente en exceso la presión osmótica. Cuando necesitan energía estos compuestos se hidrolizan y se obtiene glucosa, la cual posteriormente se oxidara liberando energía.-Función estructural: Algunos glúcidos son utilizados por los seres vivos para fabricar estructuras, asi tenemos:
Quitina: Es un polisacárido estructural, que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß(1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
79. a) Acido graso(8), hexosa( 3,7), aminoácidos( 2,6), base nitrogenada(1), aciglicerido( 4, 8), dipeptido( 2, 6), nucleótido(1,5, 9)B) Proteínas: 2, 6
Tipo de enlace: enlace peptidico.
Jabon. (8)
Molecula necesaría: NaOH ( Hidroxido sódico) o KOH ( Hidroxido potásico).
80 Nucleótido: compuestos que se forman al unirse una molecula de acido fosfórico con la pentosa de un nucleosido.
Nucleosido: compuestos que se forman por la unión de una pentosa y una base nitrogenada.
Acido Nucleico: macromoléculas o polímeros de gran complejidad y elevado peso molecular, que están formados por la unión de unas unidades o monómeros nucleótidos o polinucleotidos.
Enlace que une a los nucleótidos: es un enlace ester que se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, el del C5, en su formación se libera una de agua.
- COMPOSICION, ESTRUTURA Y FUNCION DEL ADN Y ARN.
ADN, Formados por desoxirribonucleotidos -5- monofosfatos de adenina , guanina, citocina, y tiamina, que se unen entre si mediante enlaces fosfodiester. Presenta una estructura primaria que es la secuencia de los nucleótidos de una cadena o hebra, indicando cuantos , de que clase y como están ordenados los nucleótidos en la cadena. Y una estructura secundaria que es la disposición espacial de dos cadenas de polidesoxirribonucleotidos que constituye la molecula de ADN. Su función es la del material genético, contiene información hereditaria.
-ARN. Formado por una sola cadena de ribonucleotidos. Su función es copiar la información genética del ADN. TRASCRIPCION y una vez copiada sale del nucleo a travez de los poros de la membrana nuclear y lleva dicha información hasta los ribosomas del citoplasma para que se sinteticen las proteínas , ARN mensajero.
Presenta una estructura primaria.
81. FUNCIONES BIOLOGICAS DE LOS MONOSACARIDOS.
MONOSACARIDO. En función del número de atomos de carbono que contengan pueden ser.
Hexosas: Tienen de formula molecular C6H12O6. Entre ellas destacan:·
D-gliceraldehido que es una aldotriosa
Dihidroxiacetona que es una cetotriosa
Triosas: La formula molecular es C3H6O3. No suelen encontrarse libres en grandes cantidades en la naturaleza. Son importantes intermediarios en el metabolismo celular. Entre ellas destacan:·
-D-ribosa: Es una aldosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra formando parte del ARN, ATP, NAD.
-D-2-desoxirribosa. Es un derivado de monosacárido se forma al sustituir en la ribosa el OH del C-2 por un hidrógeno. Es importante porque forma el ADN.
·
-D-glucosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Se puede encontrar libre en muchas frutas especialmente las uvas a las que da sabor dulce. También se encuentra en la sangre de los animales, en el hombre en una concentración de 1 gr/l. Forma parte de otros glúcidos más complejos (almidón, glucógeno, maltosa etc) por lo que se puede obtener por hidrólisis de los mismos. Es el principal combustible que utilizan las células para obtener energía, y en el caso de las neuronas el único.
-D-galactosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Es un componente de la lactosa, también se encuentra formando parte de polisacáridos (pectina) y de glucolípidos (cerebrosidos).
FUNCIONES Y ESTRUCTURAS.Hexosas: Tienen de formula molecular C6H12O6. Entre ellas destacan:
·
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
·
Esta formada por muchas unidades de ß-D glucopiranosa que se unen mediante enlaces ß (1-4), formando largas cadenas no ramificadas. Estas cadenas se disponen paralelas unas a otras y se unen entre sí por puentes de hidrógeno formando microfibrillas, las cuales se pueden unir con otras y forman fribras más o menos gruesas que pueden verse a simple vista. Esta estructura hace que las fibras sean muy rígidas e insolubles en agua lo que permite que puedan realizar su función de dar, sosten y resistencia a las plantas.
El enlace ß (1-4) no es atacado por los enzimas digestivos humanos por lo que el valor alimenticio para el hombre es escaso. Sin embargo es importante en la alimentación porque produce numerosos residuos que facilitan los movimientos intestinales.
Algunos animales sí
Celulosa: Es un polisacárido estructural. Es el componente principal de las paredes celulares de las células vegetales.poseen enzimas específicos, celulasas, capaces de romper este enlace y pueden hidrolizar la celulosa, por ejemplo los microorganismos del tubo digestivo de los herbívoros y de los insectos xilófagos (termitas). ·
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß(1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
82. Ácidos Grasos: Son ácidos orgánicos monocarboxílicos, en todos ellos se diferencia una cadena hidrocarbonada más o menos larga y un grupo carboxílico terminal ( -COOH ) que tiene carácter ácido.
Casi todos tienen un número par de átomos de carbono que suele oscilar entre 12 y 22, aunque los más abundantes tienen 16 ó 18 carbonos.
Quitina: Es un polisacárido estructural, que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.·
1) Esterificación: Se produce al reaccionar el ac.graso con un alcohol, formándose un éster y desprendiéndose una molécula de agua. La reacción contraria se denomina hidrólisis, mediante ella, el éster se rompe dando el ac.graso y el alcohol.
2) Saponificación: Se produce al reaccionar un ac.graso con una base formándose la sal correspondiente de dicho ácido graso y una molécula de agua. A estas sales se las denomina jabones.
Los ácidos grasos se comportan como ácidos moderadamente fuertes, lo que les permite realizar dos tipos de reacciones: esterificación y saponificación.· Función de reserva energética: las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los prótidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.·
Función aislante y protectora: Las grasas que se acumulan en el tejido adiposo forman una capa subepidermica, denominada panicuelo adiposo, que proporciona aislamiento térmico. Igualmente se acumulan alrededor de algunas vísceras y las protegen de golpes.Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).·
D-gliceraldehido que es una aldotriosa
Dihidroxiacetona que es una cetotriosa
Triosas: La formula molecular es C3H6O3. No suelen encontrarse libres en grandes cantidades en la naturaleza. Son importantes intermediarios en el metabolismo celular. Entre ellas destacan:·
-D-ribosa: Es una aldosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra formando parte del ARN, ATP, NAD.
-D-2-desoxirribosa. Es un derivado de monosacárido se forma al sustituir en la ribosa el OH del C-2 por un hidrógeno. Es importante porque forma el ADN.
-D-ribulosa: Es una cetosa. Interviene en el ciclo de Calvin de la fotosíntesis fijando el CO2 atmosférico.
·
-D-glucosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Se puede encontrar libre en muchas frutas especialmente las uvas a las que da sabor dulce. También se encuentra en la sangre de los animales, en el hombre en una concentración de 1 gr/l. Forma parte de otros glúcidos más complejos (almidón, glucógeno, maltosa etc) por lo que se puede obtener por hidrólisis de los mismos. Es el principal combustible que utilizan las células para obtener energía, y en el caso de las neuronas el único.
-D-galactosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Es un componente de la lactosa, también se encuentra formando parte de polisacáridos (pectina) y de glucolípidos (cerebrosidos).
-D-fructosa: Es una cetosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra libre en muchas frutas. Forma parte de la sacarosa.
Desoxiazucar-----------Desoxirrribosa.
Cetosa--------------Fructosa.
Disacárido-------------Lactosa.
Aldosa--------------------------Glucosa.
Polisacárido Simple-----------------------Celulosa.
58. a) Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos
. b) R es la cadena lateral que es lo que diferencia a un aa de otro. Puede tener grupos invariables que participan en la larga estrutura de los aa. Sus aa acidos tienen carga negativa, y un amino acido básico con carga positiva.
c) Es un enlace pepitico.
d) El grupo carbonilo de un aa, puede interaccionar con el grupo amino de otro, quedando unidos ambos y liberándose una molécula de agua. Y se obtiene un enlace pepitico.
El enlace pepitico es creado entre los aminoácidos de tipo amida, que se estabiliza, porque los átomos de carbono, oxigeno, nitrógeno comparten electrones. Haciendo que surgan dos formas resonantes.
59. · Esteroles: Son esteroides que tienen un grupo OH en el carbono 3 y una cadena de 8 carbonos ramificada en el carbono 17. El más abundante de todos es el colesterol. Este se encuentra en las membranas de las células animales (lípido de membrana), e influye en su fluidez. También se encuentra en la sangre donde suele estar unido a proteínas formando las lipoproteínas. Es necesario para las células, pero en exceso es perjudicial ya que se puede depositar en las paredes internas de las arterias, endureciéndolas y reduciendo la luz arterial, dando lugar a una enfermedad llamada arterioesclerosis. Se sintetiza en el hígado y es el precursor de otros esteroides (ácidos biliares, hormonas sexuales).
Hexosas: Tienen de formula molecular C6H12O6. Entre ellas destacan:·
Ácidos biliares: Se forman en el hígado a partir del colesterol. Las sales de estos ácidos forman parte de la bilis y su función es la de emulsionar a las grasas en el intestino favoreciendo su digestión y posterior absorción. ·
-D2 se forma a partir del ergosterol (esterol de origen vegetal) que actúa como provitamina, en el organismo por irradiación de los rayos ultravioleta se transforma en vitamina.
-D3 se forma a partir del colesterol, que actúa como provitamina, mediante los rayos ultravioleta se transforma en vitamina.
Vitamina D: Regulan el metabolismo del Ca y del P y su absorción intestinal, su falta ocasiona raquitismo en niños y osteomalacia en adultos. Existen varios tipos de vitaminas D. ·
Hormonas esteroides: Derivan del colesterol, dentro de ellas hay que destacar:¨
Hormonas producidas por la corteza de las cápsulas suprarrenales. Aquí se incluye la aldosterona que regula el funcionamiento del riñón y el cortisol que interviene en el metabolismo de los glúcidos.¨
60. Polisacarido: Son glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, mas de 10, que se unen mediante enlace O. Glucosidico.
Acido Graso. Son acidos organicos, monocarbonilicos, en todos ellos se diferencian una cadena hidrocarbonada más o mneos larga y un grupo carboxílico terminal, que tiene aracter acido. Esta cadena puede ser saturada o insaturada según el numero de enlaces que presenten.
Aminoacidos. Son unidades estructurales que constituyen las proteínas y hay unos 200 diferentes pero solo 20 forman parte de las proteínas, son aminoácidos proteicos y son iguales a todos los seres vivos.
Acidos nucleicos: Son compuestos que tienen carácter ácido, Contienen siempre en su composición C, H, O, N y P.
Los ac.nucleicos son macromoléculas o polímeros de gran complejidad y elevado peso molecular, que están formados por la unión de unas unidades o monómeros denominadas nucleótidos, por eso podemos definirlos como polinucleótidos.
Hormonas sexuales producidas por los órganos sexuales. Regulan el funcionamiento de los mismos y la aparición de los caracteres sexuales secundarios. Aquí se incluyen: la testosterona en el hombre y los estrógenos y progesterona en las mujeres.Función de transporte: Muchas proteínas se unen con otras moléculas e intervienen en su transporte. Así tenemos algunas proteínas de las membranas celulares (permeasas) que tienen como función transportar sustancias entre el exterior y el interior. Otras muchas proteínas extracelulares tienen como misión transportar diversas sustancias por el interior del organismo, así tenemos la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre de los vertebrados, la hemocianina lo hace en algunos invertebrados, la mioglobina lo transporta en el músculo; los citocromos transportan electrones en la cadena respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la fotosíntesis (cloroplastos); las lipoproteínas transportan colesterol, triglicéridos y otros lípidos; la seroalbúmina transporta ac.grasos, fármacos y otras sustancias en la sangre.Irreversible cuando los cambios que la producen son intensos y persistentes, en este caso cuando cesan, la proteína no recupera ya la configuración original.·
Líquidas: Cuando contienen ácidos grasos insaturados en la molécula, se las llama aceites, abundan en los vegetales bien en el fruto (olivo) o en la semilla (girasol).·
Las grasas son moléculas apolares y por lo tanto insolubles en agua, esto es así porque no tienen ningún grupo hidroxilo de la glicerina libre, por ello también se las denomina grasas neutras
Son sustancias de reserva energética que se acumulan en las vacuolas de las células vegetales (especialmente en frutos y semillas) y en los adipocitos de los animales. Además tienen función aislante y protectora.
La reacción contraria a la esterificación se denomina hidrólisis. Esta puede ser:
Sólidas: Cuando los ác. Grasos son saturados, se denominan sebos y mantecas, abundan en los animales.·
Hidrólisis enzimática: Es la que ocurre en el tubo digestivo de los animales, sirve para digerir las grasas ingeridas en la alimentación. Se realiza gracias a la acción de unas enzimas llamadas lipasas, mediante ella se rompen los enlaces éster y a partir de 1 molécula de grasa se obtienen 3 moléculas de ac.grasos y 1 molécula de glicerina.·
Los jabones son sales sódicas o potásicas de ac.grasos R-COONa ó RCOOK. Emulsionan las grasas, las separan en pequeña gotas e impiden que se junten.
Hidrólisis química o saponificación: Se utiliza en la industria. Consiste en tratar a las grasas en caliente con bases sódicas o potásicas, entonces se rompen los enlaces éster y se origina 1 molécula de glicerina y 3 moléculas de la sal sódica o potásica del ac.graso correspondiente, a estas sales se las denomina jabones.·
FOSFOLÍPIDOS Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.·
54. FUNCIONES DE LAS PROTEINAS
· Función estructural. Las proteínas, sobre todo las filamentosas forman la mayoría de las estructuras tanto celulares como orgánicas. Así algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares. Otras como tubulina, actina, etc forman los cilios, flagelos, citoesqueleto, etc. Las histonas forman parte de la cromatina y los cromosomas. El colágeno forma tendones, cartílagos, huesos etc., la elastina forma parte paredes de ciertos órganos, la queratina constituye la mayoría de las formaciones epidérmicas como pelos, uñas plumas etc.
· Función de reserva: Algunas proteínas como la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche etc actúan como reserva de aminoácidos.
· Función homeostática: Las proteínas contribuyen a mantener constantes las condiciones del medio interno. Intervienen en el mantenimiento del equilibrio osmótico y debido a su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.
Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol etc están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales, a estos lípidos por este motivo se les denomina lípidos de membrana.Función catalítica: Algunas proteínas actúan catalizando (facilitando y acelerando) las reacciones que tienen lugar en los seres vivos, estas reacciones constituyen el metabolismo. Estas proteínas se denominan enzimas y constituyen el grupo más numeroso de proteínas y posiblemente el más importante. ·
D-gliceraldehido que es una aldotriosa
Dihidroxiacetona que es una cetotriosa
Triosas: La formula molecular es C3H6O3. No suelen encontrarse libres en grandes cantidades en la naturaleza. Son importantes intermediarios en el metabolismo celular. Entre ellas destacan:·
-D-ribosa: Es una aldosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra formando parte del ARN, ATP, NAD.
-D-2-desoxirribosa. Es un derivado de monosacárido se forma al sustituir en la ribosa el OH del C-2 por un hidrógeno. Es importante porque forma el ADN.
-D-ribulosa: Es una cetosa. Interviene en el ciclo de Calvin de la fotosíntesis fijando el CO2 atmosférico.
·
-D-glucosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Se puede encontrar libre en muchas frutas especialmente las uvas a las que da sabor dulce. También se encuentra en la sangre de los animales, en el hombre en una concentración de 1 gr/l. Forma parte de otros glúcidos más complejos (almidón, glucógeno, maltosa etc) por lo que se puede obtener por hidrólisis de los mismos. Es el principal combustible que utilizan las células para obtener energía, y en el caso de las neuronas el único.
-D-galactosa: Es una aldosa, se presenta en forma piranósica. Es un componente de la lactosa, también se encuentra formando parte de polisacáridos (pectina) y de glucolípidos (cerebrosidos).
-D-fructosa: Es una cetosa, se presenta en forma furanosica. Se encuentra libre en muchas frutas. Forma parte de la sacarosa.
Clasificacion de monosacáridos:
· Aldosas.
-Aldotriosas: gliceraldehido
-Aldotetrosas: eritrosa, treosa -Aldopentosas: ribosa,arabinosa
-Aldohexosas: glucosa, manosa, galactosa.
· Cetosas.
-Cetotriosas: dihidroxiacetona
-Cetotetrosas: eritrulosa
-Cetopentosas: ribulosa
-Cetohexosas: fructosa
Fromula desarrollada de la glucosa.
·
Polisacáridos estructurales: Están formando parte de diversas estructuras tales como: paredes celulares, exoesqueletos etc. Celulosa y quitina.·
Los que tienen función estructural presentan enlaces ß glicosídicos ya que son más difíciles de romper, y los que tienen función de reserva presentan enlaces a glicosídicos que se forman y se hidrolizan con facilidad.
Según su estructura se diferencian 2 grupos: homopolisacáridos y heteropolisacáridos
49. Estructura primaria
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Polisacáridos de reserva: Actúan como almacenadores de energía. Almidón, glucógeno. ·
Reversible cuando las condiciones que la provocan son poco intensas o duran poco tiempo, en este caso cuando cesan, la proteína adopta de nuevo la configuración original. A este proceso se le denomina renaturalización.Función de transporte: Muchas proteínas se unen con otras moléculas e intervienen en su transporte. Así tenemos algunas proteínas de las membranas celulares (permeasas) que tienen como función transportar sustancias entre el exterior y el interior. Otras muchas proteínas extracelulares tienen como misión transportar diversas sustancias por el interior del organismo, así tenemos la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre de los vertebrados, la hemocianina lo hace en algunos invertebrados, la mioglobina lo transporta en el músculo; los citocromos transportan electrones en la cadena respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la fotosíntesis (cloroplastos); las lipoproteínas transportan colesterol, triglicéridos y otros lípidos; la seroalbúmina transporta ac.grasos, fármacos y otras sustancias en la sangre.Lámina-b o lámina plegada. Esta estructura se produce cuando varios fragmentos polipeptídicos de la misma o de distintas cadenas se disponen paralelos o antiparalelos unos a otros en zig-zag (debido al plegamiento que ocurre a nivel del Ca ). El sentido de los fragmentos es paralelo si tienen el mismo sentido y antiparalelo si tienen distinto sentido.·
- Una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
-Una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Que se puede disociar en el medio acuoso como cualquier ácido.
La cadena hidrocarbonada se puede unir con otras semejantes mediante enlaces por fuerzas de Van der Waals.
El grupo carboxílico puede unirse con otros grupos semejantes y con moléculas de agua, mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Esto explica dos propiedades de los ácidos grasos:
1) Cuando se hidrófilas se dirigen hacia el agua, mientras que las colas hidrófobas se alejan de ella; por ello se disponen encuentran en un medio acuoso se orientan, las cabezas formando una monocapas superficial sobre el agua con las colas hidrófobas dirigidas hacia fuera, micelas, pequeñas esferas con las colas hidrófobas dirigidas hacia el interior o bicapas en las que se disponen enfrentadas por las colas hidrófobas.
2) El punto de fusión aumenta con la longitud de la cadena hidrocarbonada, debido a que al aumentar la cadena aumentan el número de enlaces de Van der Waals que se establecen entre ellas y por lo tanto es necesario mayor cantidad de energía para romperlos.
La presencia de dobles enlaces disminuye la temperatura de fusión, ya que estos provocan una inclinación en las cadenas que dificulta la formación entre ellas de los enlaces de Van der Waals. Por ello los saturados tienen una Tª de fusión más alta que los insaturados, y a Tª ambiente son sólidos mientras que los insaturados son líquidos. Los primeros abundan en los animales sobre todo homeotermos y los segundos abundan en los vegetales.
Los ácidos grasos son moléculas bipolares o anfipáticas, diferenciándose en ellos dos regiones:·
1) Esterificación: Se produce al reaccionar el ac.graso con un alcohol, formándose un éster y desprendiéndose una molécula de agua. La reacción contraria se denomina hidrólisis, mediante ella, el éster se rompe dando el ac.graso y el alcohol.
Esterificación
R-COOH + OH-R' ============= R-C-O-R' + H2O
Hidrólisis
ac.graso + alcohol ============== éster + agua
2) Saponificación: Se produce al reaccionar un ac.graso con una base formándose la sal correspondiente de dicho ácido graso y una molécula de agua. A estas sales se las denomina jabones.
Saponificación
R-COOH + OHNa ¾ ¾ ¾ ¾ ® R-C-ONa + H2O
ac.graso + base ¾ ¾ ¾ ¾ ® jabón + agua
45. Monosacarido: Son sustancias no hidrolizables, cristalizables, blancas y que presentan poder reductor, son solubles en agua y tienen sabor dulce. Son azucares. Estos son polialcoles con un grupo aldrhido y uno cetonico. Y polihidroxialdehidos/ cetonas.
CARACTERISTICAS DEL ENLACE O- GLUCOSIDICO.
Son glúcidos formados por la unión de varias moléculas de monosacáridos o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico.
El enlace 0-glicosídico es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcohólicos de dos monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molécula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puente de oxígeno.
El enlace O-glucosídico puede ser:
· Monocarbonílico: Cuando el enlace se establece entre el carbono carbonilo del primer monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo, con lo cual el carbono carbonílico del segundo monosacárido queda libre y por ello los compuestos que presentan este enlace conservan el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar el OH hemiacetálico del primer monosacárido con un OH del segundo pero no con el hemiacetálico, por lo que queda libre el OH hemiacetálico del segundo monosacárido y por consiguiente los compuestos que los presentan conservan el poder reductor.
· Dicarbonílico: Cuando el enlace se establece entre los carbonos carbonílicos de los dos monosacáridos, con lo cual no queda libre ninguno y por ello los compuestos que lo presentan pierden el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar los OH hemiacetálicos de los dos monosacáridos, por lo que no queda libre ninguno y por ello los compuestos que los presentan no conservan el poder reductor.
El enlace O-glucosídico independientemente de que pueda ser mono o dicarbonílico puede ser a o ß dependiendo que el primer monosacárido sea el anómero a o ß.
Según el nº de monosacáridos que los formen dentro de los holósidos se diferencian dos grupos: oligosacáridos y polisacáridos.
Características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico.
· Glucógeno: Se le denomina también almidón animal. Es el polisacárido de reserva de los animales, abundando especialmente en el hígado y en los músculos.
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
·
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß(1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Quitina: Es un polisacárido estructural, que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.·
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
46. FUNCIONES DE LAS PROTEINAS
· Función estructural. Las proteínas, sobre todo las filamentosas forman la mayoría de las estructuras tanto celulares como orgánicas. Así algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares. Otras como tubulina, actina, etc forman los cilios, flagelos, citoesqueleto, etc. Las histonas forman parte de la cromatina y los cromosomas. El colágeno forma tendones, cartílagos, huesos etc., la elastina forma parte paredes de ciertos órganos, la queratina constituye la mayoría de las formaciones epidérmicas como pelos, uñas plumas etc.
· Función de reserva: Algunas proteínas como la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche etc actúan como reserva de aminoácidos.
· Función homeostática: Las proteínas contribuyen a mantener constantes las condiciones del medio interno. Intervienen en el mantenimiento del equilibrio osmótico y debido a su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).·
¨ Esteroides.
¨ Terpenos.
¨ Prostaglandinas.
b) FUNCION BIOLOGICA. En los acidos grasos ensenciales o poliinsaturados son impresindibles para el funcionamiento del organismo, los organismos no lo sintetizan por eso lo deben ingerir en la dieta. Por lo contrario, los vegetales si lo sintetizan, Son importantes por intervenir en el transporte de otras moléculas, precursoras de las prostaglandinas, su carencia en los niños produce retrasos de crecimiento, se corrigen al ingerirlos.
c) Enlace ester. Se forma por esterificación. Se produce al reaccionar un gropo graso con un alcohol, formando un enlace ester, y desprendiéndose una molecula de agua. La reacion contraria, es la hidrólisis, mediante ella el enlace ester se rompe dando el acido graso y el alcohol.
·
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos diferentes que debido al enrollamiento se encuentran enfrentados.
a -hélice: Se forma al enrollarse la cadena peptídica sobre sí misma siguiendo el sentido de las agujas del reloj (dextrógira) originando una hélice apretada (especie de tirabuzón). Cada vuelta de hélice comprende 3.6 aminoácidos, la distancia entre cada vuelta es de 5,4 A. En esta configuración las cadenas laterales de los aminoácidos se dirigen hacia el exterior de la hélice.·
El eje de la cadena que esta formado por desoxirribosa y fosfórico que se van sucediendo alternativamente y es común para todas las clases de ADN.·
Las diferentes bases (A, G, C, T) que salen del eje a nivel de la desoxirribosa. La colocación o secuencia de estas bases es lo que diferencia a las distintas clases de ADN. Esta secuencia de bases constituye el mensaje genético, en esta secuencia es donde reside la información necesaria para la síntesis de las proteínas, y por lo tanto esta información es la que determina las características biológicas del individuo. ·
c) Si. Porque el ADN es la molécula que lleva la información genética, es decir la información que determina las características del individuo. Estas características están determinadas por las proteínas, por consiguiente el ADN lleva la información que permite la síntesis de todas las proteínas del organismo. Esta información viene determinada por la secuencia de bases.
Todas las cadenas tienen polaridad, en ellas se diferencian dos extremos: el extremo 5’, es el que lleva el grupo fosfato libre unido al carbono 5’ de la pentosa; el extremo 3’ es el que lleva el OH del carbono 3’ de la pentosa libre.·
Monocarbonílico: Cuando el enlace se establece entre el carbono carbonilo del primer monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo, con lo cual el carbono carbonílico del segundo monosacárido queda libre y por ello los compuestos que presentan este enlace conservan el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar el OH hemiacetálico del primer monosacárido con un OH del segundo pero no con el hemiacetálico, por lo que queda libre el OH hemiacetálico del segundo monosacárido y por consiguiente los compuestos que los presentan conservan el poder reductor.·
El enlace O-glucosídico independientemente de que pueda ser mono o dicarbonílico puede ser a o ß dependiendo que el primer monosacárido sea el anómero a o ß.
Según el nº de monosacáridos que los formen dentro de los holósidos se diferencian dos grupos: oligosacáridos y polisacáridos.
b) Los dos disacáridos que participan en el enlace O –Glucosidico son:
·
Maltosa: Se encuentra en granos germinados de cebada. Se obtiene por hidrólisis parcial del almidón y del glucógeno. Esta formada por dos moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante un enlace monocarbonílico a (1-4). El nombre es: a -D glucopiranosil (1-4) a -D glucopiranosa.·
c) -Amilosa: Representa el 30 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D-glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales sin ramificar que se disponen enrolladas helicoidalmente, en cada vuelta hay 6 moléculas de glucosa.
-Amilosa: Representa el 30 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D-glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales sin ramificar que se disponen enrolladas helicoidalmente, en cada vuelta hay 6 moléculas de glucosa.
-Amilopectina: Representa el 70 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D- glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales que se disponen helicoidalmente. De estas cadenas salen, cada 12 unidades de glucosa, ramificaciones que están formadas a su vez por unidades de a -D glucopiranosa unidas por enlaces (1-4). Estas ramificaciones se unen a la cadena principal mediante enlaces (1-6).
Celobiosa: No se encuentra libre en la naturaleza, proviene de la hidrólisis parcial de la celulosa. Esta formada por dos moléculas de ß-D glucopiranosa unidas mediante un enlace ß (1-4). El nombre es: ß-D glucopiranosil (1-4) ß-D glucopiranosa.·
El enlace ß(1-4) no es atacado por los enzimas digestivos humanos por lo que el valor alimenticio para el hombre es escaso. Sin embargo es importante en la alimentación porque produce numerosos residuos que facilitan los movimientos intestinales.
37. Aminoácidos:
Son las unidades estructurales que constituyen las proteínas. Se conocen unos 200 aminoácidos diferentes, pero solo 20 forman parte de las proteínas, a estos se les denomina aminoácidos proteicos y son iguales en todos los seres vivos.
Los aminoácidos aunque son diferentes, todos tienen en común:
Celulosa: Es un polisacárido estructural. Es el componente principal de las paredes celulares de las células vegetales. Esta formada por muchas unidades de ß-D glucopiranosa que se unen mediante enlaces ß(1-4), formando largas cadenas no ramificadas. Estas cadenas se disponen paralelas unas a otras y se unen entre sí por puentes de hidrógeno formando microfibrillas, las cuales se pueden unir con otras y forman fribras más o menos gruesas que pueden verse a simple vista. Esta estructura hace que las fibras sean muy rígidas e insolubles en agua lo que permite que puedan realizar su función de dar, sosten y resistencia a las plantas.·
Un grupo carboxílico (-COOH).·
Un grupo amino (-NH2), en los aminoácidos proteicos se une al Ca (el carbono a es el carbono que se sitúa a continuación del carbono carboxílico), por eso a estos aminoácidos se les llama a -aminoácidos.·
Un átomo de H que se une también al Ca .·
Fórmula general:
H
ô
Una cadena lateral (-R) más o menos compleja que también se une al Ca . Esta cadena lateral es lo que varia de unos aminoácidos a otros.·
¨ Esteroides. Son lípidos derivados de un hidrocarburo tetraciclico saturado, llamado ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano. Los esteroides se forman por la aparición en distintas posiciones de este hidrocarburo de dobles enlaces, y grupos sustituyentes (OH, cadenas carbonadas etc).
¨ Terpenos. Están formados por la unión de 2 o más unidades de un hidrocarburo llamado isopreno (2-metil 1,3 butadieno). Algunos tienen estructura lineal, otros cíclica y otros presentan ambos tipos de estructura Abundan en los vegetales. La presencia de dobles enlaces conjugados (alternos) hace que muchos de ellos sean sustancias coloreadas.
¨ Prostaglandinas. Son sustancias lipídicas que se forman por la ciclación de ac.grasos poliinsaturados de 20 carbonos (araquidónico) procedentes de los fosfolípidos de la membrana celular.
40. Son compuestos que se forman al unirse una molécula de ácido fosfórico con la pentosa de un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, frecuentemente el del C-5', en su formación se libera una de agua. Los nucleótidos son por consiguiente ésteres fosfóricos de nucleósidos o nucleósidos fosforilados normalmente en posición 5'. Tienen carácter ácido debido al grupo fosfato.
Se pueden nombrar de varias formas:
1) Anteponiendo la palabra ácido al nombre de la base a la que se la hace terminar en ilico si la base es púrica o en idílico si es pirimidínica. Si la pentosa es la desoxirribosa se añade el prefijo desoxi al nombre de la base.
2) Nombrando el nucleósido del que derivan (se le puede eliminar la a final), a continuación el número del carbono de la pentosa con el que se produce la esterificación del fosfórico, y por último el número de moléculas de fosfórico que se unen. Y mediante la siglas de la nombre desarrollado.
Los nucleótidos los podemos dividir en dos grupos según que formen o no parte de los ácidos nucleicos:
·
Nucleótidos nucleicos se unen entre sí y forman los ácidos nucleicos.·
B) Funciones Biologicas de los nucleótidos.
- En los Nucleotidos difosfato y tritosfato estos almacenan temporalmente la energía, transfiriéndola desde los procesos en los que se libera a los procesos en los que se necesita.
- En la AMP cíclico actua como mediadora de la información entre las moléculas extracelulares portadoras de información y el interior de la celula, provocando alteraciones químicas en el interior celular lo que produce la elaboración de respuestas.
- Los nucleótidos que actúan como enzimas, son las coenzimas en los procesos metabolicos entre ellos, el Piridin –nucleotido que contiene vitamina B 3 (nicotinamida).
Nucleótidos no nucleicos no forman parte de los ácidos nucleicos, pero constituyen compuestos de gran interés.β-D-glucosa conectadas por un enlace 1βα-D-glucosa conectadas con un enlace 1αIrreversible cuando los cambios que la producen son intensos y persistentes, en este caso cuando cesan, la proteína no recupera ya la configuración original.·
Monocarbonílico: Cuando el enlace se establece entre el carbono carbonilo del primer monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo, con lo cual el carbono carbonílico del segundo monosacárido queda libre y por ello los compuestos que presentan este enlace conservan el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar el OH hemiacetálico del primer monosacárido con un OH del segundo pero no con el hemiacetálico, por lo que queda libre el OH hemiacetálico del segundo monosacárido y por consiguiente los compuestos que los presentan conservan el poder reductor.·
El enlace O-glucosídico independientemente de que pueda ser mono o dicarbonílico puede ser a o ß dependiendo que el primer monosacárido sea el anómero a o ß.
Según el nº de monosacáridos que los formen dentro de los holósidos se diferencian dos grupos: oligosacáridos y polisacáridos.
b)34.) Los esteroides son derivados del nucleo del esterano que se compone de carbono e hidrogeno formando cuatro anillos fisionados, tres hexagonales y uno pentagonal. Posee 17 atomos de carbono. En los esteroides esta estructura básica se modifica por adicion de diversos grupos funcionales, camo carbonilos e hidroxilos 8 hidrofilos) o cadenas hidrocarbonadas (hidrofagas).En los maniferos, como el ser humano, cumplen funciones tales como.
-Reguladora. Algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.
-Estructural. El colesterol es un esteroide que forma parte de la estructura de las membranas de las células junto con los fosfolipidos. Ademas, a partir del colesterol se sintetizan los demás esteroides.
-Hormonal. Las hormonas esteroides son:
-Corticoides: glucocorticoides y mineralocorticoides. Existen multiples fármacos con actividad corticoide, como la prednisona.
-Hormonas sexuales masculinas. Son los andrógenos , como la testosterona y sus derivados , los anabolizantes androgenicos, estos últimos llamados simplemente esteroides.
-Hormonas sexuales femeninas.
-Vitamina D y sus Derivados.
35. a) Si, se conoce.
b) Si en la estructura primaria, que
En las cadenas de nucleótidos se diferencian:
Dicarbonílico: Cuando el enlace se establece entre los carbonos carbonílicos de los dos monosacáridos, con lo cual no queda libre ninguno y por ello los compuestos que lo presentan pierden el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar los OH hemiacetálicos de los dos monosacáridos, por lo que no queda libre ninguno y por ello los compuestos que los presentan no conservan el poder reductor.α-D-glucosa con el enlace alfa del carbono 1 de una molécula conectado al oxígeno en el carbono 4 de la segunda molécula. Esta unión se llama un enlace glicosídico 1αIrreversible cuando los cambios que la producen son intensos y persistentes, en este caso cuando cesan, la proteína no recupera ya la configuración original.·
¨ Lípidos simples o hololípidos. Estructura molecular relativamente sencilla
- Acilglicéridos: Triglicéridos o grasas neutras.
- Céridos.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Estructura molecular más compleja
-Fosfolípidos:
-Fosfoglicéridos.
-Esfingolípidos.
-Glucolípidos.
Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación. Atendiendo a su complejidad molecular se diferencian dos grupos:·
¨ Esteroides.
¨ Terpenos.
¨ Prostaglandinas.
FUNCION BIOLOGICA DE LOS LIPIDOS.
Lípidos insaponificables. No tienen ácidos grasos en su molécula y por consiguiente no dan la reacción de saponificación.·
25. FUNCION ENERGETICA DE LOS ACIGLICERIDOS.
Son ésteres de glicerina o glicerol (propanotriol) y ácidos grasos. Se forman al esterificarse uno, dos o los tres grupos alcohólicos de la glicerina con 1, 2, o 3 moléculas de ac.grasos. Según el número de ac.grasos esterificados se diferencian 3 grupos:
-Monoacilglicéridos: Cuando se esterifica una sola molécula de ac.graso con un grupo alcohólico de la glicerina.
-Diacilglicéridos: Cuando se esterifican dos moléculas de ac.grasos con dos grupos alcohólicos de la glicerina.
-Triacilglicéridos: Cuando se esterifican tres moléculas de ac.grasos con los tres grupos alcohólicos de la glicerina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.·
Función energética: Algunos lípidos, como las grasas, son utilizados como combustible para obtener energía mediante su oxidación·
FUNCION ESTRUCTURALES DE LOS FOSFOLIPIDOS
Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.·
26. CARACTERISTICAS DEL ENLACE O- GLUCOSIDICO.
Son glúcidos formados por la unión de varias moléculas de monosacáridos o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico.
El enlace 0-glicosídico es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcohólicos de dos monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molécula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puente de oxígeno.
El enlace O-glucosídico puede ser:
Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol etc están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales, a estos lípidos por este motivo se les denominan lípidos de membrana.·
Monocarbonílico: Cuando el enlace se establece entre el carbono carbonilo del primer monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo, con lo cual el carbono carbonílico del segundo monosacárido queda libre y por ello los compuestos que presentan este enlace conservan el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar el OH hemiacetálico del primer monosacárido con un OH del segundo pero no con el hemiacetálico, por lo que queda libre el OH hemiacetálico del segundo monosacárido y por consiguiente los compuestos que los presentan conservan el poder reductor.·
El enlace O-glucosídico independientemente de que pueda ser mono o dicarbonílico puede ser a o ß dependiendo que el primer monosacárido sea el anómero a o ß.
Según el nº de monosacáridos que los formen dentro de los holósidos se diferencian dos grupos: oligosacáridos y polisacáridos.
POLISACARIDOS DE INTERES BIOLOGICO.
Dicarbonílico: Cuando el enlace se establece entre los carbonos carbonílicos de los dos monosacáridos, con lo cual no queda libre ninguno y por ello los compuestos que lo presentan pierden el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar los OH hemiacetálicos de los dos monosacáridos, por lo que no queda libre ninguno y por ello los compuestos que los presentan no conservan el poder reductor.·
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).·
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
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Esta formada por muchas unidades de ß-D glucopiranosa que se unen mediante enlaces ß(1-4), formando largas cadenas no ramificadas. Estas cadenas se disponen paralelas unas a otras y se unen entre sí por puentes de hidrógeno formando microfibrillas, las cuales se pueden unir con otras y forman fribras más o menos gruesas que pueden verse a simple vista. Esta estructura hace que las fibras sean muy rígidas e insolubles en agua lo que permite que puedan realizar su función de dar, sosten y resistencia a las plantas.
El enlace ß (1-4) no es atacado por los enzimas digestivos humanos por lo que el valor alimenticio para el hombre es escaso. Sin embargo es importante en la alimentación porque produce numerosos residuos que facilitan los movimientos intestinales.
Algunos animales sí poseen enzimas específicos, celulasas, capaces de romper este enlace y pueden hidrolizar la celulosa, por ejemplo los microorganismos del tubo digestivo de los herbivoros y de los insectos xilófagos (termitas).
Celulosa: Es un polisacárido estructural. Es el componente principal de las paredes celulares de las células vegetales.·
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß(1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
27. FUNCIONES DE LAS PROTEINAS.
Quitina: Es un polisacárido estructural, que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.·
Función estructural. Las proteínas, sobre todo las filamentosas forman la mayoría de las estructuras tanto celulares como orgánicas. Así algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares. Otras como tubulina, actina, etc forman los cilios, flagelos, citoesqueleto, etc. Las histonas forman parte de la cromatina y los cromosomas. El colágeno forma tendones, cartílagos, huesos etc., la elastina forma parte paredes de ciertos órganos, la queratina constituye la mayoría de las formaciones epidérmicas como pelos, uñas plumas etc.·
Función de reserva: Algunas proteínas como la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche etc actúan como reserva de aminoácidos.·
Función homeostática: Las proteínas contribuyen a mantener constantes las condiciones del medio interno. Intervienen en el mantenimiento del equilibrio osmótico y debido a su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.·
Función de transporte: Muchas proteínas se unen con otras moléculas e intervienen en su transporte. Así tenemos algunas proteínas de las membranas celulares (permeasas) que tienen como función transportar sustancias entre el exterior y el interior. Otras muchas proteínas extracelulares tienen como misión transportar diversas sustancias por el interior del organismo, así tenemos la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre de los vertebrados, la hemocianina lo hace en algunos invertebrados, la mioglobina lo transporta en el músculo; los citocromos transportan electrones en la cadena respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la fotosíntesis (cloroplastos); las lipoproteínas transportan colesterol, triglicéridos y otros lípidos; la seroalbúmina transporta ac.grasos, fármacos y otras sustancias en la sangre.·
Función defensiva: Algunas proteínas realizan una función protectora para el organismo. Así tenemos la trombina y el fibrinógeno que intervienen en el proceso de coagulación impidiendo la perdida de sangre; las mucinas que tienen acción germicida y protectora de las mucosas. Pero la función defensiva más importante la realizan las inmunoglobulinas que constituyen los anticuerpos, estos se fabrican cuando en el organismo penetran sustancias extrañas (antígenos). Lo que hacen es reaccionar con ellos aglutinándolos y precipitándolos y como consecuencia los inactivan.·
Función hormonal: Algunas hormonas son proteínas y actúan regulando diversos procesos metabólicos. Así tenemos la insulina y el glucagón regulan el metabolismo de los glúcidos; la parathormona regula metabolismo del Ca y del P; las hormonas producidas por la hipófisis etc.·
Función contráctil: Los movimientos y la locomoción de los organismo tanto unicelulares como pluricelulares se deben a la acción de algunas proteínas. Así tenemos la actina y la miosina que forman las miofibrillas de los músculos y son las responsables de la contracción muscular; la dineína responsable del movimiento de cilios y flagelos, etc..·
28.
Los glúcidos son biomoléculas orgánicas que están formadas principalmente por C, H y O.
Su formula general empírica es CnH2nOn = n(CH2O), en algunos puede variar ligeramente, lo cual hizo pensar que estaban formados por átomos de carbono hidratados y por ello se les conoce con el nombre de hidratos de carbono o carbohidratos, hoy se sabe que no es así y por lo tanto este nombre no es correcto aunque se sigue utilizando.
Desde el punto de vista químico los glúcidos son polialcoholes (tienen varios grupos alcohólicos o hidroxilos -OH) y un grupo carbonilo (-C = O) que puede ser aldehído o cetónico. Por ello podemos decir que son polihidroxialdehídos o polihidroxiacetonas.
El termino glúcidos con que se conocen estos compuestos deriva del griego "glykos" que significa dulce, esto puede conducir a confusión puesto que no todos tienen sabor dulce.
2. CLASIFICACIÓN
Los glúcidos se clasifican según su estructura. en dos grandes grupos:
Función catalítica: Algunas proteínas actúan catalizando (facilitando y acelerando) las reacciones que tienen lugar en los seres vivos, estas reacciones constituyen el metabolismo. Estas proteínas se denominan enzimas y constituyen el grupo más numeroso de proteínas y posiblemente el más importante. ·
Dentro de ellos atendiendo a como sea el grupo carbonilo se diferencian dos grupos:
¨ Aldosas. El grupo carbonilo es un aldehído.
¨ Cetosas. El grupo carbonilo es una cetona.
Osas o monosacáridos: Son los glúcidos más sencillos que existen, no son hidrolizables, pueden tener entre 3 y 9 carbonos, aunque los más corrientes tienen entre 3 y 6. Constituyen las unidades o monómeros a partir de las cuales se originan los demás glúcidos. ·
Dentro de este grupo se diferencian a su vez dos grupos:
¨ Heterósidos. Son ósidos formados por monosacáridos o derivados de monosacáridos y otras moléculas no glucídicas de distinta naturaleza. Según estas se diferencian varios grupos: glucolípidos, glucoproteínas, etc.
PROPIEDADES DE LOS GLUCIDOS. Los glúcidos presentan:
Isomería es la propiedad que tienen algunos compuestos que poseen la misma formula molecular, de tener propiedades físicas y químicas diferentes. Es decir dos compuestos son isómeros, cuando tienen la misma formula molecular pero poseen distintas propiedades físicas o químicas, esto es debido a que tienen diferentes formulas desarrolladas (estructurales).
Los isómeros pueden ser de diferentes tipos:
Ósidos: Son glúcidos más o menos complejos, formados por la unión de varios monosacáridos o derivados de monosacáridos exclusivamente (Holósidos) o bien por monosacáridos o derivados de monosacáridos y otros compuestos no glucídicos (heterósidos). Estos compuestos mediante hidrólisis se descomponen en los monómeros constituyentes.¨
Oligosacáridos. Contienen entre 2 y 10 monosacáridos. Los más importantes son los disacáridos
Polisacáridos. Están formados por más de 10 monosacáridos. Dentro de ellos se diferencian dos grupos atendiendo a su composición.
Homopolisacáridos. Están formados por un solo tipo de monosacáridos.
Heteropolisacáridos. Están formados por más de un tipo de monosacáridos.
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Isómería funcional: Se deben a la presencia de grupos funcionales diferentes. Ej. Gliceraldehído y dihidroxiacetona.·
Estos isómeros se dan en aquellos compuestos que poseen carbonos asimétricos. Carbonos asimétricos son carbonos que están unidos a 4 radicales diferentes. El número de estereoisómeros que presenta un compuesto viene determinado por la formula 2n, donde n es el nº de carbonos asimétricos que posee dicho compuesto.
Para obtener las fórmulas de los diferentes esteroisómeros de un monosacárido hay que ir cambiando la posición de los grupos OH de los carbonos asimétricos.
Dentro de los estereoisómeros unos tienen configuración D y otros configuración L, según cual sea la posición del grupo OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo. Si el OH esta a la derecha se denomina forma D. Si el OH esta a la izquierda se denomina forma L. En la naturaleza la mayoría de los azucares son de la forma D.
Cuando dos estereoisómeros son imágenes especulares el uno del otro, es decir varia la posición de todos los OH de los carbonos asimétricos se llaman enantiomorfos o enantiómeros. Tienen el mismo nombre uno será forma D y el otro L
Cuando dos estereoisómeros solo se diferencian en la configuración de un carbono asimétrico se llaman epímeros. Tienen nombres diferentes.
Isómería espacial o estereoisómería: Se deben a la diferente posición espacial de algún grupo alcohólico.·
No existe ninguna relación entre la forma D o L y el que sea dextrógiro o levógiro.
29. Estructura secundaria
Es la disposición espacial que presenta la cadena de aminoácidos (estructura primaria). Se produce gracias a la capacidad que tienen los enlaces del Ca para rotar. Existen principalmente dos tipos de estructura secundaria.
Isomería óptica: Los compuestos que poseen carbonos asimétricos tienen actividad óptica, es decir que si se hace pasar a través de una disolución de los mismos, un haz de luz polarizada (luz que vibra en un solo plano) son capaces de hacer girar el plano de polarización de la luz. Si lo hacen girar hacia la derecha se llaman dextrógiros, se representa por (+). Si lo hacen girar hacia la izquierda se llaman levógiros, se representa (-).·
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos diferentes que debido al enrollamiento se encuentran enfrentados.
Puede presentarse tanto en proteínas globulares como fibrosas.
a -hélice: Se forma al enrollarse la cadena peptídica sobre sí misma siguiendo el sentido de las agujas del reloj (dextrógira) originando una hélice apretada (especie de tirabuzón). Cada vuelta de hélice comprende 3.6 aminoácidos, la distancia entre cada vuelta es de 5,4 A. En esta configuración las cadenas laterales de los aminoácidos se dirigen hacia el exterior de la hélice.·
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno entre segmentos contiguos, que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos distintos que quedan enfrentados. Como consecuencia se forma una lamina en zig-zag o lamina plegada. En ella los restos de los aminoácidos se disponen alternativamente a uno y otro lado de la misma.
La lámina b aparece en muchas regiones de proteínas globulares y también en proteínas estructurales como la fibroína de la seda.
Lámina-b o lámina plegada. Esta estructura se produce cuando varios fragmentos polipeptídicos de la misma o de distintas cadenas se disponen paralelos o antiparalelos unos a otros en zig-zag (debido al plegamiento que ocurre a nivel del Ca ). El sentido de los fragmentos es paralelo si tienen el mismo sentido y antiparalelo si tienen distinto sentido.·
Puentes disulfuro. Es un enlace covalente que se da entre grupos –SH pertenecientes a cadenas laterales del aminoácido cisteína.·
Puentes de hidrógeno. Es un enlace débil se da entre grupos polares no iónicos (-OH, -NH, -CO), estos grupos pueden pertenecer a las cadenas laterales de los aminoácidos o a enlaces peptídicos distintos.·
Fuerzas electrostáticas. Es un enlace débil que se da entre grupos con carga opuesta que se encuentran en las cadenas laterales de los aminoácidos (-NH3+ -COO- )·
Hay dos tipos de estructura terciaria
-Conformación globular
-Conformación filamentosa
Fuerzas de Van der Waals y enlaces hidrófobos. Son enlaces débiles que se dan entre grupos apolares hidrófobos (-CH3) de las cadenas laterales de los aminoácidos.·
Conformación globular: La estructura secundaria se pliega y adopta una forma tridimensional compacta más o menos esférica de ahí su nombre. Estas proteínas son solubles en agua y en disoluciones salinas y desempeñan funciones dinámicas.·
30.
Conformación filamentosa: Cuando la estructura secundaria no se repliega, por lo tanto la proteína tiene forma alargada. Estas proteínas son insolubles y desempeñan función estructural.·
Puentes disulfuro. Es un enlace covalente que se da entre grupos –SH pertenecientes a cadenas laterales del aminoácido cisteína.·
Puentes de hidrógeno. Es un enlace débil se da entre grupos polares no iónicos (-OH, -NH, -CO), estos grupos pueden pertenecer a las cadenas laterales de los aminoácidos o a enlaces peptídicos distintos.·
Fuerzas electrostáticas. Es un enlace débil que se da entre grupos con carga opuesta que se encuentran en las cadenas laterales de los aminoácidos (-NH3+ -COO- )·
Hay dos tipos de estructura terciaria
-Conformación globular
-Conformación filamentosa
Fuerzas de Van der Waals y enlaces hidrófobos. Son enlaces débiles que se dan entre grupos apolares hidrófobos (-CH3) de las cadenas laterales de los aminoácidos.·
Conformación globular: La estructura secundaria se pliega y adopta una forma tridimensional compacta más o menos esférica de ahí su nombre. Estas proteínas son solubles en agua y en disoluciones salinas y desempeñan funciones dinámicas.·
Estructura cuaternaria
Sólo se presenta en aquellas proteínas que están formadas por más de una cadena polipeptídica.
Conformación filamentosa: Cuando la estructura secundaria no se repliega, por lo tanto la proteína tiene forma alargada. Estas proteínas son insolubles y desempeñan función estructural.·
Nucleótidos nucleicos se unen entre sí y forman los ácidos nucleicos.·
1) Transcripción: En esta etapa se copia la información de un fragmento de ADN, correspondiente a un gen, al ARNm.
2) Traducción: La secuencia de nucleótidos del ARNm se traduce, en los ribosomas con la ayuda de los ARNt, en una determinada secuencia de aminoácidos, es decir en una determinada proteína.
El ADN además gracias a la propiedad de autoduplicación o replicación que tiene puede transmitir esta información de una generación a otra.
3) La función del ARN en la mayoría de los organismos es la de extraer la información del ADN y posteriormente dirigir a partir de esta información la síntesis proteica
32. · Desnaturalización.
Es el proceso mediante el cual las proteínas pierden su configuración espacial característica (conformación nativa) y como consecuencia pierden sus propiedades y dejan de realizar su función.
Esto ocurre cuando la proteína se ve sometida a condiciones ambientales desfavorables tales como: variaciones de Tª, variaciones de pH, radiaciones U.V, etc ya que estos cambios producen la rotura de los enlaces: por puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, puentes disulfuro etc, que mantienen las estructuras 2ª,3ª y 4ª mientras que los enlaces peptídicos no se ven afectados por consiguiente no se destruye la estructura 1ª.
La desnaturalización provoca por lo general una disminución de la solubilidad y las proteínas precipitan, esto se debe a la perdida de la conformación globular que pasa a ser filamentosa.
La desnaturalización puede ser: reversible o irreversible.
Nucleótidos no nucleicos no forman parte de los ácidos nucleicos, pero constituyen compuestos de gran interés.·
Reversible cuando las condiciones que la provocan son poco intensas o duran poco tiempo, en este caso cuando cesan, la proteína adopta de nuevo la configuración original. A este proceso se le denomina renaturalización.
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