Biomoléculas (Prof. Jimena Lens)

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Biomol
Biomolé
éculas
culas

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Elementos
Elementos
 De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25
De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25
se encuentran en los seres vivos y en los materiales
se encuentran en los seres vivos y en los materiales
necesarios para las actividades químicas de la vida, 19
necesarios para las actividades químicas de la vida, 19
de ellos son materiales traza, es decir, se encuentran
de ellos son materiales traza, es decir, se encuentran
en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo,
en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo,
Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V.
Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V.
 Y hay seis elementos indispensables para la vida que
Y hay seis elementos indispensables para la vida que
son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el
son: 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 las
Estos seis elementos al unirse forman las biomoléculas
biomoléculas,
,
también llamadas macromoléculas o “moléculas de la
también llamadas macromoléculas o “moléculas de la
vida”.
vida”.

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Moléculas inorgánicas
Moléculas inorgánicas
 Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los
Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los
seres vivos, las más importantes son: agua y algunas
seres vivos, las más importantes son: agua y algunas
sales minerales.
sales minerales.
 El
El agua (H
agua (H2
2O)
O) es el compuesto inorgánico más
es el compuesto inorgánico más
importante para los seres vivos. Constituye del 60 al
importante para los seres vivos. Constituye del 60 al
95% de los organismos y es indispensable para las
95% de los organismos y es indispensable para las
funciones vitales de la célula.
funciones vitales de la célula.

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Moléculas inorgánicas
Moléculas inorgánicas
El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500
El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500
millones de km
millones de km3
3
, de los cuales 97% es salada y 3%
, de los cuales 97% es salada y 3%
dulce.
dulce.
Propiedades e importancia del agua
Propiedades e importancia del agua:
:
Tensión superficial elevada
Tensión superficial elevada
Capacidad o actividad térmica elevada
Capacidad o actividad térmica elevada
Solvente casi universal
Solvente casi universal
Necesaria en muchas reacciones químicas
Necesaria en muchas reacciones químicas
Lubricante
Lubricante
NO proporciona energía
NO proporciona energía

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Moléculas inorgánicas
Moléculas inorgánicas (continuaci
(continuació
ón
n)
)
 Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido,
Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido,
forman estructuras sólidas que cumplen funciones de
forman estructuras sólidas que cumplen funciones de
protección y sostén, como caparazones o esqueletos
protección y sostén, como caparazones o esqueletos
internos de algunos invertebrados marinos, huesos o
internos de algunos invertebrados marinos, huesos o
dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a
dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a
moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: PO
moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: PO4
4, HCO
, HCO3
3
y SO
y SO4.
4.
 Los electrolitos o iones son minerales con carga
Los electrolitos o iones son minerales con carga
eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de
eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de
éstos son: el Na
éstos son: el Na+
+
, K
, K+
+
, Cl
, Cl-
-
, Ca
, Ca++
++
, Mg
, Mg++
++
, Cu
, Cu++
++
, Zn
, Zn++
++
,
,
etc
etcé
étera
tera.
.

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Biomoléculas
Biomoléculas
 También se les suele llamar macromoléculas o
También 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 elementos
hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementos
como el azufre y el fósforo
como el azufre y el fósforo
 Hay cuatro tipos:
Hay cuatro tipos:
•
• Carbohidratos
Carbohidratos
•
• Lípidos
Lípidos
•
• Proteínas
Proteínas
•
• Ácidos nucleicos
Ácidos nucleicos
Mol
Molé
écula de un l
cula de un lí
ípido
pido

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Carbohidratos
Carbohidratos
 Son biomoléculas formadas por C, H y O.
Son biomoléculas formadas por C, H y O.
 Su fórmula condensada es C
Su fórmula condensada es Cn
nH
H2n
2nO
On
n, 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 llamados azúcares
Los más sencillos (pequeños) son llamados azúcares
o glúcidos y son solubles en agua.
o glúcidos y son solubles en agua.
 Dan la energía sencilla de arranque y son
Dan la energía sencilla de arranque y son
componentes estructurales.
componentes estructurales.
 Son las biomoléculas que más existen en la
Son las biomoléculas que más existen en la
naturaleza.
naturaleza.
 Se desempeñan en la dieta como nutrientes
Se desempeñan en la dieta como nutrientes
energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.
energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.

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Carbohidratos
Carbohidratos
 El almidón y el glucógeno sirven para almacenar
El 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 lino
De 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: por
Los carbohidratos se clasifican de dos maneras: por
el número de carbonos que presentan y por las
el número de carbonos que presentan y por las
unidades de azúcar que los forman.
unidades de azúcar que los forman.

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Por el número de carbonos que presentan
Por el número de carbonos que presentan
 3C triosa
3C triosa
 4C tetrosa
4C tetrosa
Biológicamente
Biológicamente
son las más
son las más
importantes
importantes
 5C pentosa
5C pentosa
 6C hexosa
6C hexosa
Carbohidratos
Carbohidratos (continuación)
(continuación)

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Por unidades de azúcar
Por unidades de azúcar
que los forman
que los forman:
:
•
• 1=monosacáridos (3-8 atomos
1=monosacáridos (3-8 atomos
de carbono)
de carbono)
Y por asociación de estos:
Y por asociación de estos:
•
• 2 a 10 =oligosacáridos, los mas
2 a 10 =oligosacáridos, los mas
importantes Di y trisacáridos.
importantes Di y trisacáridos.
•
• n=polisacáridos
n=polisacáridos (mas de 10 monosac)
(mas de 10 monosac)
Carbohidratos
Carbohidratos (continuación)
(continuación)
Monosac
Monosacá
árido: D-glucosa
rido: D-glucosa
Polisac
Polisacá
árido: celulosa
rido: celulosa

11. The McGraw-Hill Companies
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 Consumimos los azúcares en forma cerrada y los
Consumimos los azúcares en forma cerrada y los
asimilamos en forma abierta.
asimilamos en forma abierta.
Estructuras abiertas o cerradas

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Azúcares que no son dulces
Azúcares que no son dulces
 No todos los azúcares son dulces, existen algunos
No todos los azúcares son dulces, existen algunos
como la
como la fucosa
fucosa y el
y el ácido siálico
ácido siálico que nada tienen
que nada tienen
que ver con el sabor dulce y el papel alimentario y
que ver con el sabor dulce y el papel alimentario y
estructural,
estructural, sino que forman mensajes
sino que forman mensajes. Si se
. Si se
sitúan en la superficie de las membranas celulares y
sitúan en la superficie de las membranas celulares y
ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de
ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de
un glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle,
un glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle,
o indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína).
o indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína).
FUCOSA ÁCIDO SIÁLICO

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Monosacáridos
Monosacáridos
 Están formados por
Están formados por un solo azúcar
un solo azúcar por ejemplo:
por ejemplo:
glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa.
glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa.
La
La glucosa
glucosa se encuentra en sangre y líquido
se encuentra en sangre y líquido
extracelular y es la principal
extracelular y es la principal fuente de energía de la
fuente de energía de la
celula
celula. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la
. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la
desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche.
desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche.
Fructuosa

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Disacáridos
Disacáridos
 Son dos monosacáridos
Son dos monosacáridos
unidos por condensación (se
unidos por condensación (se
libera una molécula de
libera una molécula de
agua). Los más importantes
agua). Los más importantes
son:
son:
 La
La lactosa
lactosa se encuentra en la
se encuentra en la
leche y consta de glucosa y
leche y consta de glucosa y
galactosa.
galactosa.
 La
La sacarosa
sacarosa se encuentra en
se encuentra en
frutos (azúcar de mesa),
frutos (azúcar de mesa),
consta de glucosa y
consta de glucosa y
fructuosa.
fructuosa.
 La
La maltosa
maltosa se obtiene como
se obtiene como
resultado de la digestión del
resultado de la digestión del
almidón (glucosa y glucosa).
almidón (glucosa y glucosa).

15. The McGraw-Hill Companies
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Polisacáridos
Polisacáridos
 Son largas cadenas de monosacáridos, usados por
Son largas cadenas de monosacáridos, usados por
las plantas y animales como reservas de energía. Los
las plantas y animales como reservas de energía. Los
más comunes en los seres vivos son:
más comunes en los seres vivos son: celulosa
celulosa,
,
almidón
almidón,
, glucógeno
glucógeno y
y quitina
quitina.
.

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•
• Celulosa
Celulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se
: formada por glucosas unidas fuertemente, se
encuentra en las paredes celulares de todas las plantas y
encuentra en las paredes celulares de todas las plantas y
funciona como estructura, soporte y protección en raíces,
funciona como estructura, soporte y protección en raíces,
tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de
tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de
las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas
las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas
necesarias para descomponerla.
necesarias para descomponerla.
Polisacáridos
Polisacáridos (continuación)
(continuación)

17. The McGraw-Hill Companies
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Polisacáridos
Polisacáridos (continuación)
(continuación)
 Almidón
Almidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente,
: son cadenas de glucosa unidas linealmente,
almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como
almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como
la papa y el camote. Es soluble en agua.
la papa y el camote. Es soluble en agua.

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Polisacáridos (continuación)
•
• Glucógeno
Glucógeno: son cadenas de glucosa ramificadas,
: son cadenas de glucosa ramificadas,
almacenado como reserva en los animales. Es muy
almacenado como reserva en los animales. Es muy
soluble.
soluble.

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Polisacáridos (continuación)
 Quitina
Quitina: son cadenas de glucosa que forman el
: son cadenas de glucosa que forman el
exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.
exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.

20. The McGraw-Hill Companies
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Lípidos
Lípidos
 Biomoléculas formadas por
Biomoléculas formadas por
C, H y en menor proporción
C, H y en menor proporción
O. Son insolubles en agua y
O. Son insolubles en agua y
solubles en benceno y
solubles en benceno y
cloroformo
cloroformo
 Dan la energía de
Dan la energía de
almacenamiento o de
almacenamiento o de
mantenimiento (9 Cal/gr).
mantenimiento (9 Cal/gr).
Son formadores
Son formadores
estructurales de las
estructurales de las
membranas
membranas (fosfolípidos,
(fosfolípidos,
glucolipidos y ceras)
glucolipidos y ceras)
 La unidad estructural de los
La unidad estructural de los
lípidos son los ácidos grasos.
lípidos son los ácidos grasos.

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Lípidos
Lípidos (continuación)
(continuación)
 Forman barreras de protección y aislamiento.
Forman barreras de protección y aislamiento.
 Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la
Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la
transmisión de impulsos eléctricos
transmisión de impulsos eléctricos.
.

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Clasificaci
Clasificació
ón de los l
n de los lí
ípidos
pidos

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Lípidos saponificables
Lípidos saponificables
Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con
Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con
sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:
sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:
•
• Ceras
Ceras
•
• 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 (esfingomielinas
Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas
y cerebrósidos)
y cerebrósidos)

24. The McGraw-Hill Companies
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Ceras
Ceras
 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 tienen
Funcionan como impermeabilizantes y tienen
consistencia firme.
consistencia firme.
 Se componen por un ácido graso de
Se componen por un ácido graso de
cadena larga con un alcohol de cadena
cadena larga con un alcohol de cadena
larga.
larga.
 Son producidas por las glándulas
Son producidas por las glándulas
sebáceas de aves y mamíferos
sebáceas de aves y mamíferos
para proteger las plumas
para proteger las plumas
y el pelo.
y el pelo.

25. The McGraw-Hill Companies
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Ceras
Ceras (continuación)
(continuación)
 Se encuentran en la superficie de las plantas en una
Se encuentran en la superficie de las plantas en una
capa llamada
capa llamada cutina.
cutina.
 En los panales de abejas formando la cera o el
En los panales de abejas formando la cera o el
cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas
cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas
de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve
de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve
de protección. Los mamíferos nacen con una capa de
de protección. Los mamíferos nacen con una capa de
grasa en el pelo para su lubricación.
grasa en el pelo para su lubricación.
a)
a) b)
b)

26. The McGraw-Hill Companies
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Grasas o Acilgliceridos
Grasas o Acilgliceridos
 Formados por glicerol esterificado con 1 o varios
Formados por glicerol esterificado con 1 o varios
ácidos grasos.
ácidos grasos.
 Función: Almacenamiento de energía (tej. Adiposo),
Función: Almacenamiento de energía (tej. Adiposo),
también de aislamiento y protección (aislante
también de aislamiento y protección (aislante
térmico)
térmico)

27. The McGraw-Hill Companies
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Ácidos grasos
Ácidos grasos
 Los ácidos grasos pueden ser saturados e
Los ácidos grasos pueden ser saturados e
insaturados.
insaturados. Saturados:
Saturados: son los que carecen de
son los que carecen de
dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de
dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de
origen animal. A temperatura ambiente son sólidos
origen animal. A temperatura ambiente son sólidos
como la manteca, mantequilla y el tocino.
como la manteca, mantequilla y el tocino.
 Insaturados:
Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples
son los que poseen dobles y/o triples
enlaces. Se encuentran en las grasas de origen
enlaces. Se encuentran en las grasas de origen
vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como
vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como
el de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y la
el de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y la
margarina.
margarina.

28. The McGraw-Hill Companies
© 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.
Fosfolípidos
Fosfolípidos
 Resultan de la unión de una molécula de glicerol
Resultan de la unión de una molécula de glicerol
con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato.
con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato.
 Son moléculas anfipáticas con porciones polares
Son moléculas anfipáticas con porciones polares
(
(hidrófilas
hidrófilas) y no polares (
) y no polares (hidrófobas
hidrófobas).
).
 Son los componentes estructurales de las membranas
Son los componentes estructurales de las membranas
celulares.
celulares.

29. The McGraw-Hill Companies
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Fosfolípidos
Fosfolípidos (continuaci
(continuació
ón)
n)

30. The McGraw-Hill Companies
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Esteroides
Esteroides
 Los esteroides son lípidos
Los esteroides son lípidos no
no saponificables
saponificables e insolubles
e insolubles
en agua
en agua derivados de una estructura
derivados de una estructura llamada
llamada
ciclopentanoperhidrofenantreno
ciclopentanoperhidrofenantreno. El más conocido es
. El más conocido es
el
el colesterol
colesterol, del cual se derivan numerosas hormonas.
, del cual se derivan numerosas hormonas.

31. The McGraw-Hill Companies
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Colesterol
Colesterol
 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 lípidos, es transportado al hígado,
tiene más proteína que lípidos, 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 menos
El colesterol LDL es de “baja densidad” con menos
proteína y más lípidos, es el llamado “malo”; éste es el que
proteína y más lípidos, 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.

32. The McGraw-Hill Companies
© 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.
Proteínas
Proteínas
 Son biopolímeros de elevado peso molecular
Son biopolímeros de elevado peso molecular
formadas por la unión de diferentes unidades
formadas por la unión de diferentes unidades
o monómeros llamados
o monómeros llamados aminoácidos
aminoácidos (existen
(existen
20 en la naturaleza), cada uno con
20 en la naturaleza), cada uno con
características particulares.
características particulares.
 Son biomoléculas formadas por C, H, O, N y
Son 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 las
Son componentes estructurales de las
membranas celulares(con los fosfolípidos).
membranas celulares(con los fosfolípidos).

33. The McGraw-Hill Companies
© 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.
Proteínas
Proteínas (continuación)
(continuación)
 Todos los aminoácidos proteicos tienen en
Todos los aminoácidos proteicos tienen en
común un
común un grupo amino (–NH
grupo amino (–NH2
2)
) y un
y un grupo
grupo
carboxilo (–COOH),
carboxilo (–COOH), unidos covalentemente a
unidos covalentemente a
un átomo de carbono central (C
un átomo de carbono central (Cα
α), al cual
), al cual
también se unen un átomo de H y una
también se unen un átomo de H y una
cadena
cadena lateral R (radical) diferente
lateral R (radical) diferente a cada
a cada
uno de los 20 AAC.
uno de los 20 AAC.
H
H
|
|
NH
NH2
2–
–C
C–
–COOH
COOH
|
|
R
R

34. The McGraw-Hill Companies
© 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.
Proteínas
Proteínas (continuación)
(continuación)
 La función de cada proteína depende de la
La función de cada proteína depende de la
secuencia (orden) de los aminoácidos y esta
secuencia (orden) de los aminoácidos y esta
secuencia está dada por el código genético
secuencia está dada por el código genético
(DNA).
(DNA). La unión de AA se produce entre
La unión de AA se produce entre
el extremo carboxilo y el extremo amino
el extremo carboxilo y el extremo amino
(OH-H) formando un enlace peptídico.
(OH-H) formando un enlace peptídico.

35. The McGraw-Hill Companies
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Funciones de las proteínas
Funciones 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).
 Transporte
Transporte: proteínas en los canales de las membranas
: proteínas en los canales de las membranas
para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y
para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y
transporte de gases en la sangre (hemoglobina).
transporte de gases en la sangre (hemoglobina).
 Catalítica
Catalítica (enzimas): aceleran las reacciones químicas
(enzimas): aceleran las reacciones químicas
en el organismo.
en el organismo.
 Defensa
Defensa: como los anticuerpos.
: como los anticuerpos.
 Reguladora
Reguladora: hormonas que sirven como mensajeros
: hormonas que sirven como mensajeros
(insulina, hormona del crecimiento).
(insulina, hormona del crecimiento).
 Movimiento
Movimiento: proteínas contráctiles como la actina
: proteínas contráctiles como la actina
y miosina de los músculos.
y miosina de los músculos.

36. The McGraw-Hill Companies
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Estructuras
Estructuras
 Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras:
Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras:
1.
1. Estructura primaria
Estructura primaria
2.
2. Estructura secundaria
Estructura secundaria
3.
3. Estructura terciaria
Estructura terciaria
4.
4. Estructura cuaternaria
Estructura cuaternaria

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Estructura primaria
Estructura primaria
 La estructura primaria de una proteína es una
La estructura primaria de una proteína es una
cadena lineal de AA unida por enlaces peptídicos,
cadena lineal de AA unida por enlaces peptídicos,
formando polipéptidos.
formando polipéptidos.
Ejemplo: insulina
Ejemplo: insulina

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Estructura secundaria
Estructura secundaria
 Es cuando una cadena de
Es cuando una cadena de
AA se tuerce en forma de
AA se tuerce en forma de
espiral (helice alfa) o en
espiral (helice alfa) o en
forma de zigzag (lamina
forma de zigzag (lamina
beta) por la formación
beta) por la formación
de puentes de hidrógeno.
de puentes de hidrógeno.
 Ejemplo: la queratina
Ejemplo: la queratina

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Estructura terciaria
Estructura terciaria
 Es la conformación espacial definitiva.
Es la conformación espacial definitiva.
 Es cuando entre los aminoácidos que contienen S
Es cuando entre los aminoácidos que contienen S
(azufre) se forman enlaces disulfuro (también resulta
(azufre) se forman enlaces disulfuro (también resulta
de la interacción entre radicales).
de la interacción entre radicales).
 Ejemplo: seda de las telarañas.
Ejemplo: seda de las telarañas.

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Estructura cuaternaria
Estructura cuaternaria
 Es la estructura más compleja, en la cual se forman
Es la estructura más compleja, en la cual se forman
agregados de péptidos como consecuencia de la
agregados de péptidos como consecuencia de la
interacción de las estructuras terciarias.
interacción de las estructuras terciarias.
 Podemos encontrar las
Podemos encontrar las proteínas fibrosas
proteínas fibrosas (son
(son
estáticas, de soporte, insolubles como la alfa
estáticas, de soporte, insolubles como la alfa
queratina de pelo y uñas o el colágeno de la piel,
queratina de pelo y uñas o el colágeno de la piel,
tendones, hueso y dientes. o
tendones, hueso y dientes. o proteínas globulares
proteínas globulares
que forman suspensiones disueltas en agua
que forman suspensiones disueltas en agua
pudiendo actuar como enzimas, mensajeros
pudiendo actuar como enzimas, mensajeros
químicos, transportadores a través de MC. Ejemplo:
químicos, transportadores a través de MC. Ejemplo:
hemoglobina e inmunoglobulinas.
hemoglobina e inmunoglobulinas.

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Desnaturalización
Desnaturalización
 Las proteínas pueden cambiar en su forma, por
Las proteínas pueden cambiar en su forma, por
ejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices que
ejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices que
se “corta”.
se “corta”.
 Cuando una proteína se desnaturaliza pierde su
Cuando una proteína se desnaturaliza pierde su
configuración y ya no puede regresar a su forma y
configuración 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.

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Enzimas
Enzimas
 Catalizan las reacciones químicas,
Catalizan las reacciones químicas,
disminuyendo la energía de
disminuyendo la energía de
activación y aumentando la
activación y aumentando la
velocidad con la que se realiza.
velocidad con la que se realiza.

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Características de las enzimas
Características de las enzimas
 Casi todas son proteínas con forma
Casi todas son proteínas con forma
tridimensional, producidas en el interior de
tridimensional, producidas en el interior de
todo ser vivo.
todo ser vivo.
 Funcionan como un catalizador orgánico y
Funcionan como un catalizador orgánico y
aceleran las reacciones químicas
aceleran las reacciones químicas
 Las enzimas presentan dos atributos:
Las enzimas presentan dos atributos:
 Son específicas y
Son específicas y
 Regulan la rapidez de las reacciones químicas
Regulan la rapidez de las reacciones químicas
 El proceso metabólico se asegura gracias al:
El proceso metabólico se asegura gracias al:
poder catalítico + especificidad + regulación.
poder catalítico + especificidad + regulación.

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Características de las enzimas
Características 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 reacciones
es 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 reacción
No 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.

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Estructura
Estructura
 Cada enzima tiene
Cada enzima tiene
una muesca o ranura
una muesca o ranura
llamada
llamada sitio activo
sitio activo.
.
 La sustancia sobre la
La sustancia sobre la
cual actúa la enzima
cual actúa la enzima
se llama
se llama sustrato
sustrato.
.
 El sustrato y la
El sustrato y la
enzima forman un
enzima forman un
complejo llamado
complejo llamado
enzima-sustrato
enzima-sustrato
(sistema llave-
(sistema llave-
cerradura).
cerradura).

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Desnaturalización
Desnaturalización
 Los siguientes factores afectan y alteran la estructura
Los siguientes factores afectan y alteran la estructura
de las enzimas:
de las enzimas:
 Temperatura
Temperatura
 pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la pepsina)
pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la pepsina)
 Sales
Sales
 Venenos
Venenos
 Cuando cambian estos factores las enzimas se
Cuando cambian estos factores las enzimas se
desnaturalizan
desnaturalizan y por lo tanto se
y por lo tanto se inhiben
inhiben los procesos
los procesos
en los que intervienen. La inhibición es irreversible.
en los que intervienen. La inhibición es irreversible.

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Inhibición
Inhibición
 Inhibición
Inhibición es el proceso mediante el cual una enzima
es 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 reversible
Inhibición competitiva o reversible, cuando un
, cuando un
compuesto ocupa temporalmente el sitio activo de
compuesto ocupa temporalmente el sitio activo de
la enzima, este tipo es reversible.
la enzima, este tipo es reversible.
 Ejemplo:
Ejemplo: drogas, fármacos usados para combatir
drogas, fármacos usados para combatir
infecciones bacterianas.
infecciones bacterianas.

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Inhibición
Inhibición (continuación)
(continuación)
 Inhibición no competitiva:
Inhibición no competitiva: el compuesto químico
el compuesto químico
inhibitorio se une a la enzima en un sitio de la
inhibitorio 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.

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 Inhibición irreversible:
Inhibición irreversible: las sustancias inhibitorias se unen
las sustancias inhibitorias se unen
permanentemente al sitio activo y desnaturalizan
permanentemente al sitio activo y desnaturalizan
completamente a la proteína, de tal forma que su
completamente a la proteína, de tal forma que su
estructura no se puede restablecer.
estructura no se puede restablecer.
 Ejemplos:
Ejemplos: venenos, insecticidas organofosforados, ya
venenos, insecticidas organofosforados, ya
que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa.
que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa.
Inhibición
Inhibición (continuación)
(continuación)

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Funciones de las enzimas
Funciones de las enzimas
ANIMALES
ANIMALES
 Respiración
Respiración
 Circulación
Circulación
 Digestión
Digestión
 Nutrición
Nutrición
 Impulsos eléctricos
Impulsos eléctricos
 Contracciones musculares
Contracciones musculares
 Excreción
Excreción
PLANTAS
PLANTAS
 Fotosíntesis
Fotosíntesis
 Fijación del nitrógeno
Fijación del nitrógeno
 Desaminación
Desaminación
 Crecimiento
Crecimiento

51. The McGraw-Hill Companies
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Ácidos nucleicos
Ácidos nucleicos
 Biomoléculas formadas por C, H, O, N, P
Biomoléculas formadas por C, H, O, N, P
 Son grandes polímeros formados por la repetición de
Son grandes polímeros formados por la repetición de
monómeros llamados
monómeros llamados nucleótidos
nucleótidos unidos mediante
unidos mediante
enlace fosfodiester.
enlace fosfodiester.
 Son el DNA (cadena helicoidal) y el RNA (cadena
Son el DNA (cadena helicoidal) y el RNA (cadena
lineal
lineal).
).
 Los AN están formados por 3 subunidades:
Los AN están formados por 3 subunidades: un grupo
un grupo
fosfato, un azúcar de 5 carbonos
fosfato, un azúcar de 5 carbonos (
(ribosa para el
ribosa para el
ARN y desoxirribosa para el ADN
ARN y desoxirribosa para el ADN) y una
) y una base
base
nitrogenada
nitrogenada, las cuales pueden ser:
, las cuales pueden ser: bases
bases
purinicas
purinicas (
(Adenina y Guanina
Adenina y Guanina)
) y bases
y bases
pirimidinicas
pirimidinicas (
( Timina, Citosina y Uracilo)
Timina, Citosina y Uracilo)
 ARN: Ribosa + secuencia AGCU, sin Timina.

52. The McGraw-Hill Companies
© 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.
ADN
ADN
 Doble cadena en forma de hélice (escalera torcida).
Doble cadena en forma de hélice (escalera torcida).
 Formada por Desoxirribosa + AGCT sin Uracilo.
Formada por Desoxirribosa + AGCT sin Uracilo.
 Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que en
Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que en
el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, por
el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, por
dentro, como si fueran los peldaños están las bases
dentro, 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 en el
Las cadenas son antiparalelas ya que una corre en el
sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’.
sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’.

53. The McGraw-Hill Companies
© 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.
Estructura del ADN
Estructura del ADN
Godoy Cruz Antonio Tomba.
Godoy Cruz Antonio Tomba.

54. The McGraw-Hill Companies
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Diferencias entre DNA y RNA
Diferencias entre DNA y RNA
DNA
DNA
 Doble cadena
Doble cadena
helicoidal.
helicoidal.
 Azúcar de 5 C,
Azúcar de 5 C,
llamada desoxirribosa
llamada desoxirribosa
 Bases. A, T, G, C
Bases. A, T, G, C
 Se encuentra en el
Se encuentra en el
núcleo de la célula.
núcleo de la célula.
 Un solo tipo
Un solo tipo
 No sale del núcleo
No sale del núcleo
RNA
RNA
 Un cadena sencilla y
Un cadena sencilla y
lineal.
lineal.
 Azúcar de 5 C,
Azúcar de 5 C,
llamada ribosa
llamada ribosa
 Bases. A, U, G, C.
Bases. A, U, G, C.
 Se encuentra en el
Se 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 del
Sale del nucléolo y del
núcleo
núcleo