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Biomoleculas. Biologia

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Biomoleculas. Biologia

  1. 1. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Capítulo 3Capítulo 3 BiomolBiomolééculasculas
  2. 2. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ElementosElementos  De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25 se encuentran en los seres vivos y en los materialesse encuentran en los seres vivos y en los materiales necesarios para las actividades químicas de la vida, 19necesarios para las actividades químicas de la vida, 19 de ellos son materiales traza.de ellos son materiales traza.  Y hay seis elementos indispensables para la vida queY hay seis elementos indispensables para la vida que son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es elson: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el compuesto inorgánico más importante.compuesto inorgánico más importante.  Estos seis elementos al unirse forman lasEstos seis elementos al unirse forman las biomoléculasbiomoléculas, también llamadas macromoléculas o, también llamadas macromoléculas o “moléculas de la vida”.“moléculas de la vida”.
  3. 3. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Bio=Vida Genesicos=Origendelavida *Biogenésicos Loselementosbiogenésicossontodosaquelloselementosquímicosquesedesignaparaformarpartedelamateriaviviente. *Seclasifican:Segúnsufrecuenciaysusmicros componentes.
  4. 4. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas  Las moléculas inorgánicas son fundamentales para losLas moléculas inorgánicas son fundamentales para los seres vivos, las más importantes son: agua y algunasseres vivos, las más importantes son: agua y algunas sales minerales.sales minerales.  ElEl agua (Hagua (H22O)O) es el compuesto inorgánico máses el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos. Constituye del 60 alimportante para los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los organismos y es indispensable para las95% de los organismos y es indispensable para las funciones vitales de la célula.funciones vitales de la célula.
  5. 5. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500 millones de kmmillones de km33 , de los cuales 97% es salada y 3%, de los cuales 97% es salada y 3% dulce.dulce. Propiedades e importancia del aguaPropiedades e importancia del agua:: Tensión superficial elevadaTensión superficial elevada Capacidad o actividad térmica elevadaCapacidad o actividad térmica elevada Solvente casi universalSolvente casi universal Necesaria en muchas reacciones químicasNecesaria en muchas reacciones químicas NO proporciona energíaNO proporciona energía
  6. 6. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas  Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido,Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, forman estructuras sólidas que cumplen funciones deforman estructuras sólidas que cumplen funciones de protección y sostén, como caparazones o esqueletosprotección y sostén, como caparazones o esqueletos internos de algunos invertebrados marinos, huesos ointernos de algunos invertebrados marinos, huesos o dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadasdientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a moléculas como la hemoglobina.a moléculas como la hemoglobina.  Los electrolitos o iones son minerales con cargaLos electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos deeléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Naéstos son: el Na++ , K, K++ , Cl, Cl-- , Ca, Ca++++ , Mg, Mg++++ , Cu, Cu++++ , Zn, Zn++++ ..
  7. 7. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. BiomoléculasBiomoléculas  También se les suele llamar macromoléculas oTambién se les suele llamar macromoléculas o moléculas de la vida.moléculas de la vida.  Se basan en la combinación de átomos de carbono,Se basan en la combinación de átomos de carbono, hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementoshidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementos como el azufre y el fósforocomo el azufre y el fósforo  Hay cuatro tipos:Hay cuatro tipos: •• CarbohidratosCarbohidratos •• LípidosLípidos •• ProteínasProteínas •• Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos MolMoléécula de un lcula de un líípidopido
  8. 8. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CarbohidratosCarbohidratos  Son biomoléculas formadas por C, H y O.Son biomoléculas formadas por C, H y O.  Su fórmula condensada es CSu fórmula condensada es CnnHH2n2nOOnn, en la que el C, el, en la que el C, el H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1.H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1.  Los más sencillos (pequeños) son llamadosLos más sencillos (pequeños) son llamados azúcares o glúcidos y son solubles en agua.azúcares o glúcidos y son solubles en agua.  Dan la energía sencilla de arranque y sonDan la energía sencilla de arranque y son componentes estructurales.componentes estructurales.  Son las biomoléculas que más existen en laSon las biomoléculas que más existen en la naturaleza.naturaleza.  Se desempeñan en la dieta como nutrientesSe desempeñan en la dieta como nutrientes energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.
  9. 9. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CarbohidratosCarbohidratos  El almidón y el glucógeno sirven para almacenarEl almidón y el glucógeno sirven para almacenar energía en vegetales y animales, respectivamente.energía en vegetales y animales, respectivamente.  De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el linoDe ellos se obtienen el algodón, el rayón y el lino (para vestirnos).(para vestirnos).  De la celulosa se obtienen la madera y el papel.De la celulosa se obtienen la madera y el papel.  El sufijo sacárido significa azúcar.El sufijo sacárido significa azúcar.  Los carbohidratos se clasifican de dos maneras: porLos carbohidratos se clasifican de dos maneras: por el número de carbonos que presentan y por lasel número de carbonos que presentan y por las unidades de azúcar que los forman.unidades de azúcar que los forman.
  10. 10. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Por el número de carbonos que presentanPor el número de carbonos que presentan  3C triosa3C triosa  4C tetrosa4C tetrosa BiológicamenteBiológicamente son las másson las más importantesimportantes  5C pentosa5C pentosa  6C hexosa6C hexosa CarbohidratosCarbohidratos (continuación)(continuación)
  11. 11. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Por unidades de azúcarPor unidades de azúcar que los formanque los forman:: •• 1=monosacáridos1=monosacáridos •• 2=disacáridos u oligosacáridos2=disacáridos u oligosacáridos •• n=polisacáridosn=polisacáridos CarbohidratosCarbohidratos (continuación)(continuación) MonosacMonosacáárido: D-rido: D- glucosaglucosa PolisacPolisacáárido: celulosarido: celulosa
  12. 12. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.  Consumimos los azúcares en forma cerrada yConsumimos los azúcares en forma cerrada y los asimilamos en forma abierta.los asimilamos en forma abierta. Estructuras abiertas o cerradas
  13. 13. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Azúcares que no son dulcesAzúcares que no son dulces  No todos los azúcares son dulces, existen algunosNo todos los azúcares son dulces, existen algunos como lacomo la fucosafucosa y ely el ácido siálicoácido siálico que nada tienenque nada tienen que ver con el sabor dulce y el papel alimentario yque ver con el sabor dulce y el papel alimentario y estructural, sino que forman mensajes. Si se sitúanestructural, sino que forman mensajes. Si se sitúan en la superficie de las membranas celulares y ahíen la superficie de las membranas celulares y ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de unexhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de un glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle, oglóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle, o indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína).indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína). FUCOSA ÁCIDO SIÁLICO
  14. 14. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. MonosacáridosMonosacáridos  Están formados por un solo azúcar por ejemplo:Están formados por un solo azúcar por ejemplo: glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa.glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa. La glucosa se encuentra en sangre y líquidoLa glucosa se encuentra en sangre y líquido extracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en elextracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en laRNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche.leche. Fructuosa
  15. 15. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. DisacáridosDisacáridos Son dos monosacáridosSon dos monosacáridos unidos por condensación (seunidos por condensación (se libera una molécula delibera una molécula de agua). Los más importantesagua). Los más importantes son:son:  LaLa lactosalactosa se encuentra ense encuentra en la leche y consta de glucosala leche y consta de glucosa y galactosa.y galactosa.  LaLa sacarosasacarosa se encuentra ense encuentra en frutos (azúcar de mesa),frutos (azúcar de mesa), consta de glucosa yconsta de glucosa y fructuosa.fructuosa.  LaLa maltosamaltosa se obtiene comose obtiene como resultado de la digestión delresultado de la digestión del almidón (glucosa y glucosa).almidón (glucosa y glucosa).
  16. 16. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. PolisacáridosPolisacáridos  Son largas cadenas de monosacáridos, usados porSon largas cadenas de monosacáridos, usados por las plantas y animales como reservas de energía.las plantas y animales como reservas de energía. Los más comunes en los seres vivos son:Los más comunes en los seres vivos son: celulosacelulosa,, almidónalmidón,, glucógenoglucógeno yy quitinaquitina..
  17. 17. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. •• CelulosaCelulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en las paredes celulares de todas las plantas y funciona comolas paredes celulares de todas las plantas y funciona como estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas.estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de las glucosas que laNosotros no podemos obtener energía de las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas necesarias paraforman, ya que no tenemos las enzimas necesarias para descomponerla.descomponerla. PolisacáridosPolisacáridos (continuación)(continuación)
  18. 18. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. PolisacáridosPolisacáridos (continuación)(continuación)  AlmidónAlmidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente,: son cadenas de glucosa unidas linealmente, almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculosalmacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como la papa y el camote. Es soluble en agua.como la papa y el camote. Es soluble en agua.
  19. 19. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación) •• GlucógenoGlucógeno: son cadenas de glucosa ramificadas,: son cadenas de glucosa ramificadas, almacenado como reserva en los animales. Es muyalmacenado como reserva en los animales. Es muy soluble.soluble.
  20. 20. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación)  QuitinaQuitina: son cadenas de glucosa que forman el: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.
  21. 21. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. LípidosLípidos  Biomoléculas formadasBiomoléculas formadas por C, H y en menorpor C, H y en menor proporción O. Sonproporción O. Son insolubles en agua yinsolubles en agua y solubles en bencenosolubles en benceno y cloroformoy cloroformo  Dan la energía deDan la energía de almacenamiento o dealmacenamiento o de mantenimiento (9mantenimiento (9 Cal/gr). Son formadoresCal/gr). Son formadores estructurales de lasestructurales de las membranasmembranas..
  22. 22. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. LípidosLípidos (continuación)(continuación)  Forman barreras de protección y aislamiento.Forman barreras de protección y aislamiento.  Recubren las fibras nerviosas (mielina) para laRecubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de impulsos eléctricostransmisión de impulsos eléctricos..
  23. 23. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ClasificaciClasificacióón de los ln de los líípidospidos
  24. 24. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Lípidos saponificablesLípidos saponificables Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan conSon los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen: •• CerasCeras •• Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas)Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas) •• Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos)Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos) •• Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinasCeramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas y cerebrósidos)y cerebrósidos)
  25. 25. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CerasCeras  Son los compuestos más simples.Son los compuestos más simples.  Son lípidos completamente insolubles en agua.Son lípidos completamente insolubles en agua.  Funcionan como impermeabilizantes y tienenFuncionan como impermeabilizantes y tienen consistencia firme.consistencia firme.  Se componen por un ácido graso de cadenaSe componen por un ácido graso de cadena larga con un alcohol de cadena larga.larga con un alcohol de cadena larga.  Son producidas por las glándulasSon producidas por las glándulas sebáceas de aves y mamíferossebáceas de aves y mamíferos para proteger las plumaspara proteger las plumas y el pelo.y el pelo.
  26. 26. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CerasCeras (continuación)(continuación)  Se encuentran en la superficie de las plantas en unaSe encuentran en la superficie de las plantas en una capa llamadacapa llamada cutina.cutina.  En los panales de abejas formando la cera o elEn los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumascerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirvede las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen con una capade protección. Los mamíferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación.de grasa en el pelo para su lubricación. a)a) b)b)
  27. 27. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos grasosÁcidos grasos  Los ácidos grasos pueden ser saturados eLos ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.insaturados.  Saturados:Saturados: son los que carecen de dobles enlaces.son los que carecen de dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de origen animal. ASe encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son sólidos como la manteca,temperatura ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el tocino.mantequilla y el tocino. a)a) b)b)
  28. 28. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos grasosÁcidos grasos  Los ácidos grasos pueden ser saturados eLos ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.insaturados.  Insaturados:Insaturados: son los que poseen dobles y/o triplesson los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se encuentran en las grasas de origenenlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos comovegetal. A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y lael de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y la margarina.margarina.
  29. 29. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. FosfolípidosFosfolípidos  Resultan de la unión de una molécula de glicerol con dosResultan de la unión de una molécula de glicerol con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato.moléculas de ácido graso y una de fosfato.  Son moléculas anfipáticas con porciones polaresSon moléculas anfipáticas con porciones polares ((hidrófilashidrófilas) y no polares () y no polares (hidrófobashidrófobas).).  Son los componentes estructurales de las membranasSon los componentes estructurales de las membranas celulares.celulares.
  30. 30. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. FosfolípidosFosfolípidos (continuaci(continuacióón)n)
  31. 31. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. EsteroidesEsteroides  Los esteroides son lípidos insaponificables derivados deLos esteroides son lípidos insaponificables derivados de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de 5)una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de 5) fusionados. El más conocido es elfusionados. El más conocido es el colesterolcolesterol, del cual se, del cual se derivan numerosas hormonas.derivan numerosas hormonas.
  32. 32. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ColesterolColesterol  Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”,Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”, tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado,tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis).donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis).  El colesterol LDL es de “baja densidad” con menosEl colesterol LDL es de “baja densidad” con menos proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el queproteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que en la circulación se deposita en las paredes de las arterias.en la circulación se deposita en las paredes de las arterias.  Puede provenir de la alimentación o de la genética.Puede provenir de la alimentación o de la genética.
  33. 33. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ProteínasProteínas  Son biopolímeros de elevado peso molecularSon biopolímeros de elevado peso molecular formadas por la unión de diferentes unidadesformadas por la unión de diferentes unidades o monómeros llamadoso monómeros llamados aminoácidosaminoácidos (existen(existen 20 en la naturaleza), cada uno con20 en la naturaleza), cada uno con características particulares.características particulares.  Son biomoléculas formadas por C, H, O, N ySon biomoléculas formadas por C, H, O, N y a veces pequeñas cantidades de P y S.a veces pequeñas cantidades de P y S.  Son específicas para cada especie.Son específicas para cada especie.  Son componentes estructurales de lasSon componentes estructurales de las membranas celulares. (con los fosfolípidos).membranas celulares. (con los fosfolípidos).
  34. 34. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ProteínasProteínas (continuación)(continuación)  Todos los aminoácidos proteicos tienen enTodos los aminoácidos proteicos tienen en común uncomún un grupo amino (–NHgrupo amino (–NH22)) y uny un grupogrupo carboxilo (–COOH),carboxilo (–COOH), unidos covalentemente aunidos covalentemente a un átomo de carbono central (Cun átomo de carbono central (Cαα), al cual), al cual también se unen un átomo de H y unatambién se unen un átomo de H y una cadenacadena lateral R (radical) diferentelateral R (radical) diferente a cadaa cada uno de los 20 AAC.uno de los 20 AAC. HH || NHNH22 ––CC––COOHCOOH || RR
  35. 35. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ProteínasProteínas (continuación)(continuación)  La función de cada proteína depende de laLa función de cada proteína depende de la secuencia (orden) de los aminoácidos y estasecuencia (orden) de los aminoácidos y esta secuencia está dada por el código genéticosecuencia está dada por el código genético (DNA)de cada organismo.(DNA)de cada organismo.  Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g,Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g, pero son las últimas moléculas quepero son las últimas moléculas que utilizamos para este objetivo, ya que lasutilizamos para este objetivo, ya que las necesitamos para realizar otras importantesnecesitamos para realizar otras importantes funciones.funciones.
  36. 36. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Funciones de las proteínasFunciones de las proteínas Cumplen varias funciones importantes:Cumplen varias funciones importantes:  Estructural (sostén)Estructural (sostén): queratina (uñas), colágeno: queratina (uñas), colágeno (tendones, piel y músculos).(tendones, piel y músculos).  TransporteTransporte: proteínas en los canales de las membranas: proteínas en los canales de las membranas para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) ypara dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y transporte de gases en la sangre (hemoglobina).transporte de gases en la sangre (hemoglobina).  CatalíticaCatalítica (enzimas): aceleran las reacciones químicas(enzimas): aceleran las reacciones químicas en el organismo.en el organismo.  DefensaDefensa: como los anticuerpos.: como los anticuerpos.  ReguladoraReguladora: hormonas que sirven como mensajeros: hormonas que sirven como mensajeros (insulina, hormona del crecimiento).(insulina, hormona del crecimiento).  MovimientoMovimiento: proteínas contráctiles como la actina: proteínas contráctiles como la actina y miosina de los músculos.y miosina de los músculos.
  37. 37. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. EstructurasEstructuras  Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras:Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras: 1.1. Estructura primariaEstructura primaria 2.2. Estructura secundariaEstructura secundaria 3.3. Estructura terciariaEstructura terciaria 4.4. Estructura cuaternariaEstructura cuaternaria
  38. 38. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura primariaEstructura primaria  La estructura primaria de una proteína es unaLa estructura primaria de una proteína es una cadena lineal de AACcadena lineal de AAC  Esta secuencia está codificada por los genes.Esta secuencia está codificada por los genes.  Ejemplo: insulinaEjemplo: insulina
  39. 39. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura secundariaEstructura secundaria  Es cuando una cadenaEs cuando una cadena de AAC se tuerce ende AAC se tuerce en forma de espiral o enforma de espiral o en forma de zigzag.forma de zigzag.  Se produce por laSe produce por la formación de puentes deformación de puentes de hidrógeno entre varioshidrógeno entre varios AAC.AAC.  Ejemplo: la queratinaEjemplo: la queratina
  40. 40. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura terciariaEstructura terciaria  Es la conformación espacial definitiva.Es la conformación espacial definitiva.  Es cuando entre los aminoácidos que contienen SEs cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre) se forman enlaces disulfuro.(azufre) se forman enlaces disulfuro.  Cada estructura terciaria se conoce comoCada estructura terciaria se conoce como péptidopéptido..  Ejemplo: seda de las telarañas.Ejemplo: seda de las telarañas.
  41. 41. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura cuaternariaEstructura cuaternaria  Es la estructura más compleja, en la cual se formanEs la estructura más compleja, en la cual se forman agregados de péptidos.agregados de péptidos.  Sólo se manifiesta en las proteínas fibrosas oSólo se manifiesta en las proteínas fibrosas o globulares.globulares.  Ejemplo: hemoglobinaEjemplo: hemoglobina
  42. 42. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. DesnaturalizaciónDesnaturalización  Las proteínas pueden cambiar en su forma, porLas proteínas pueden cambiar en su forma, por ejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices queejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices que se “corta”.se “corta”.  Cuando una proteína se desnaturaliza pierde suCuando una proteína se desnaturaliza pierde su configuración y ya no puede regresar a su forma yconfiguración y ya no puede regresar a su forma y función original.función original.  Los factores que las desnaturalizan son: T°Los factores que las desnaturalizan son: T° (temperaturas elevadas) y cambios en el pH.(temperaturas elevadas) y cambios en el pH.
  43. 43. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. EnzimasEnzimas  Catalizan las reacciones químicas,Catalizan las reacciones químicas, disminuyendo la energía dedisminuyendo la energía de activación y aumentando laactivación y aumentando la velocidad con la que se realiza.velocidad con la que se realiza.
  44. 44. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Características de las enzimasCaracterísticas de las enzimas  Casi todas son proteínas con formaCasi todas son proteínas con forma tridimensional, producidas en el interior detridimensional, producidas en el interior de todo ser vivo.todo ser vivo.  Funcionan como un catalizador orgánico yFuncionan como un catalizador orgánico y aceleran las reacciones químicasaceleran las reacciones químicas  Las enzimas presentan dos atributos:Las enzimas presentan dos atributos:  Son específicas ySon específicas y  Regulan la rapidez de las reaccionesRegulan la rapidez de las reacciones químicasquímicas  El proceso metabólico se asegura gracias al:El proceso metabólico se asegura gracias al: poder catalítico + especificidad + regulación.poder catalítico + especificidad + regulación.
  45. 45. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Características de las enzimasCaracterísticas de las enzimas (continuación)(continuación)  Presentan los cuatro principios de los catalizadores:Presentan los cuatro principios de los catalizadores: 1.1. Aceleran las reacciones.Aceleran las reacciones. 2.2. No permiten que sucedan reacciones desfavorables,No permiten que sucedan reacciones desfavorables, es decir, solamente pueden acelerar las reaccioneses decir, solamente pueden acelerar las reacciones que ocurren de manera espontánea.que ocurren de manera espontánea. 3.3. No cambian el punto de equilibrio de una reacciónNo cambian el punto de equilibrio de una reacción (convertidor catalítico)(convertidor catalítico) 4.4. No se consumen en las reacciones que promueven.No se consumen en las reacciones que promueven. No importa el número, permanecen sin cambio.No importa el número, permanecen sin cambio.
  46. 46. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. EstructuraEstructura  Cada enzima tieneCada enzima tiene una muesca o ranurauna muesca o ranura llamadallamada sitio activositio activo..  La sustancia sobre laLa sustancia sobre la cual actúa la enzimacual actúa la enzima se llamase llama sustratosustrato..  El sustrato y laEl sustrato y la enzima forman unenzima forman un complejo llamadocomplejo llamado enzima-sustratoenzima-sustrato (sistema llave-(sistema llave- cerradura).cerradura).
  47. 47. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. DesnaturalizaciónDesnaturalización  Los siguientes factores afectan y alteran laLos siguientes factores afectan y alteran la estructura de las enzimas:estructura de las enzimas:  TemperaturaTemperatura  pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la pepsina)pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la pepsina)  SalesSales  VenenosVenenos  Cuando cambian estos factores las enzimas seCuando cambian estos factores las enzimas se desnaturalizandesnaturalizan y por lo tanto sey por lo tanto se inhibeninhiben los procesoslos procesos en los que intervienen. La inhibición es irreversible.en los que intervienen. La inhibición es irreversible.
  48. 48. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. InhibiciónInhibición  InhibiciónInhibición es el proceso mediante el cual una enzimaes el proceso mediante el cual una enzima deja de realizar el proceso que le corresponde.deja de realizar el proceso que le corresponde. Existen varios tipos:Existen varios tipos:  Inhibición competitiva o reversibleInhibición competitiva o reversible, cuando un, cuando un compuesto ocupa temporalmente el sitio activo decompuesto ocupa temporalmente el sitio activo de la enzima, este tipo es reversible.la enzima, este tipo es reversible.  Ejemplo:Ejemplo: drogas, fármacos usados para combatirdrogas, fármacos usados para combatir infecciones bacterianas.infecciones bacterianas.
  49. 49. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. InhibiciónInhibición (continuación)(continuación)  Inhibición no competitiva:Inhibición no competitiva: el compuesto químicoel compuesto químico inhibitorio se une a la enzima en un sitio de lainhibitorio se une a la enzima en un sitio de la molécula distinto del sitio activo.molécula distinto del sitio activo.  Ejemplo:Ejemplo: el plomo que ocasiona envenenamiento.el plomo que ocasiona envenenamiento.  Puede o no ser reversible.Puede o no ser reversible.
  50. 50. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.  Inhibición irreversible:Inhibición irreversible: las sustancias inhibitorias se unenlas sustancias inhibitorias se unen permanentemente al sitio activo y desnaturalizanpermanentemente al sitio activo y desnaturalizan completamente a la proteína, de tal forma que sucompletamente a la proteína, de tal forma que su estructura no se puede restablecer.estructura no se puede restablecer.  Ejemplos:Ejemplos: venenos, insecticidas organofosforados, yavenenos, insecticidas organofosforados, ya que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa.que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa. InhibiciónInhibición (continuación)(continuación)
  51. 51. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Funciones de las enzimasFunciones de las enzimas ANIMALESANIMALES  RespiraciónRespiración  CirculaciónCirculación  DigestiónDigestión  NutriciónNutrición  Impulsos eléctricosImpulsos eléctricos  ContraccionesContracciones muscularesmusculares  ExcreciónExcreción PLANTASPLANTAS  FotosíntesisFotosíntesis  Fijación del nitrógenoFijación del nitrógeno  DesaminaciónDesaminación  CrecimientoCrecimiento
  52. 52. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos  Biomoléculas formadas por C, H, O, N, PBiomoléculas formadas por C, H, O, N, P  Son el DNA y el RNA:Son el DNA y el RNA:  DNA : ácido desoxirribonucleicoDNA : ácido desoxirribonucleico. Formado por. Formado por monómeros de nucleótidos para originar polímeros.monómeros de nucleótidos para originar polímeros. Tiene doble cadena helicoidal. Forma el códigoTiene doble cadena helicoidal. Forma el código genéticogenético  RNA :RNA : áácido ribonucleicocido ribonucleico. Tiene una sola cadena. Tiene una sola cadena lineal, y varios tipos. Síntesis de proteínas.lineal, y varios tipos. Síntesis de proteínas.
  53. 53. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ADNADN  Doble cadena en forma de hélice (escalera torcida).Doble cadena en forma de hélice (escalera torcida).  Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que enSe dice que las cadenas son antiparalelas ya que en el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, porel esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, por dentro, como si fueran los peldaños están las basesdentro, como si fueran los peldaños están las bases nitrogenadas unidas por puentes de hidrógeno.nitrogenadas unidas por puentes de hidrógeno.  Las cadenas son antiparalelas ya que una corre enLas cadenas son antiparalelas ya que una corre en el sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’.el sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’.
  54. 54. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Empaquetamiento del DNAEmpaquetamiento del DNA  La forma compacta del DNA se lleva a cabo enLa forma compacta del DNA se lleva a cabo en varios niveles de organización:varios niveles de organización: a) Nucleosomaa) Nucleosoma c) Fibrasc) Fibras cromatínicascromatínicas b) Collar de perlasb) Collar de perlas d) Bucles radialesd) Bucles radiales
  55. 55. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Diferencias entre DNA y RNADiferencias entre DNA y RNA DNADNA  Doble cadenaDoble cadena helicoidal.helicoidal.  Azúcar de 5 C,Azúcar de 5 C, llamada desoxirribosallamada desoxirribosa  Bases. A, T, G, CBases. A, T, G, C  Se encuentra en elSe encuentra en el núcleo de la célula.núcleo de la célula.  Un solo tipoUn solo tipo  No sale del núcleoNo sale del núcleo RNARNA  Un cadena sencilla yUn cadena sencilla y lineal.lineal.  Azúcar de 5 C,Azúcar de 5 C, llamada ribosallamada ribosa  Bases. A, U, G, C.Bases. A, U, G, C.  Se encuentra en elSe encuentra en el nucléolo de la célula.nucléolo de la célula.  Hay 3 tipos: RNAm,Hay 3 tipos: RNAm, RNAt, RNAr.RNAt, RNAr.  Sale del nucléolo y delSale del nucléolo y del núcleonúcleo

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