El documento describe las principales biomoléculas que componen los seres vivos, incluyendo carbohidratos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Explica sus estructuras, funciones y su importancia para el funcionamiento celular normal. También menciona algunas enfermedades relacionadas con alteraciones en estas biomoléculas.

1. BIOMOLÉCULAS

2. OBJETIVOS DE LA CLASE Comprender la estructura general de las biomoléculas, sus principales funciones y su universalidad a nivel de los seres vivos. Identificar y relacionar las biomoléculas con algunas patologías comunes en los seres humanos.

3. LLUVIA DE IDEAS ¿Por qué somos tan importantes?

4. Biomoléculas El análisis estructural de los seres vivos (a nivel atómico y molecular) muestra que tienen una organización química básica muy similar. En la materia viva predominan el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). El oxígeno abunda en la materia inerte, mientras que el carbono se destaca en los organismos vivos.

5. Compuestos Inorgánicos En la composición de la materia viva, el agua alcanza un elevado porcentaje (70-90%), lo que indica su gran importancia en la actividad celular. También es importante en la actividad celular, la presencia de sales minerales, siendo esencial su concentración para el funcionamiento normal de la célula y de los seres vivos.

6. AGUA Disolvente universal Fuerza de Cohesión Fuerza de Adhesión Elevado Calor específico Elevada Vaporización

7. SALES MINERALES Mantener el grado de salinidad. Amortiguar cambios de pH. Controlar la contracción muscular Producir gradientes electroquímicos Intervienen en el equilibrio osmótico Intervienen en el funcionamiento de otras moléculas biológicas

8. Compuestos Orgánicos Los principales son: Carbohidratos o Hidratos de carbono. Proteínas Lípidos Acidos nucleicos

9. Hidratos de Carbono Según su grupo funcional principal se clasifican como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

10. Mutarrotación Glucosa y Fructosa D-fructose D-fructose

11. Clasificación Monosacáridos : Sustancias solubles en agua. Contiene C, H y O. Los más importantes son las Hexosas (ej. glucosa, fructosa, galactosa).

12. Disacáridos: Formados por dos monosacáridos. Los más importantes en la naturaleza son la Maltosa, Lactosa y Sacarosa. Todos tienen la fórmula C 12 H 22 O 11 .

13. Oligosacáridos: Formación de 2-10 monosacáridos, cumplen funciones de receptores de señales, ligandos, reconocimiento celular .

14. Polisacáridos: Son polímeros de monosacáridos (100 a 100000 unidades) unidos entre sí por enlaces glicosídicos. Son insolubles en agua y no presentan sabor dulce. Ej. Glicógeno hepático y muscular (animal), Almidón y Celulosa (vegetal). Polisacáridos complejos: Constituidos por muchas unidades de derivados de monosacáridos. Ej. quitina, heparina.

15. Almidón Amilosa Amilopectina Glc( α 1  4)Glc Glc( α 1  6)Glc Excipientes: Atadores o Binders Gelificante, humectante, estabilizante

16. Glicógeno Enlace  (1-4) y  (1-6)

17. Celulosa Enlace  (1-4)

18. Polisacáridos Complejos

19. Polisacáridos Complejos

20. Ejemplos Enfermedades Diabetes mellitus 1 (Deficiencia absoluta de insulina), la glucosa se acumula en el torrente sanguíneo y el cuerpo no puede utilizarla Diabetes mellitus 2 (Deterioro del páncreas), deficiencia en el metabolismo, aumento de triglicéridos y disminución de lipoproteínas.

21. Proteínas Son cadenas lineales o polímeros de aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos.

22. Todos los organismos vivos tienen proteínas que están compuestas a partir del mismo juego de 20 aminoácidos. Ocasionalmente pueden aparecer modificaciones de éstos. Cada aminoácido tiene un átomo de carbono central, denominado carbono  . Este carbono está unido a 4 grupos: Un grupo amino básico (-NH 2 ), un grupo carboxilo ácido (COOH), un átomo de H y una cadena lateral o radical (R).

23. Los aminoácidos se pueden diferenciar y clasificar de acuerdo a su radical Hidrofílicos Hidrofóbicos Ácidos Básicos

24. Estructura primaria: Es la secuencia de aminoácidos en la proteína determinado genéticamente.

25. Estructura secundaria : Es la disposición extendida o enrollada que adopta la cadena polipeptídica. Puede ser alfa-hélice (ej. queratina del cabello, miosina y tropomiosina del músculo) o lámina plegada (ej. fibroína de la seda).

26. Estructura terciaria: Es la disposición plegada y compacta de la cadena polipeptídica, que determina una forma globular.

27. Estructura cuaternaria: Es la disposición en el espacio de cadena polipeptídicas individuales, para constituir una proteína de mayor jerarquía de organización (proteína oligomérica). Ej. hemoglobina formada por cuatro cadenas polipeptídicas relacionadas entre sí.

28. CLASIFICACIÓN HOLOPROTEÍNAS Globular Albúminas: Seroalbúmina Hormonas: Insulina Enzimas: Ligasas,Hidrolasas Fibrilar Colágenos: en tejidos conjuntivos, Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas, cuernos. E lastinas: En tendones y vasos sanguineos

29. HETEROPROTEÍNAS Glucoproteínas Mucoproteínas Anticuerpos Hormona luteinizante Lipoproteínas VLDL, LDL , HDL Nucleoproteínas Nucleosomas de la cromatina Proteinas pre ribosomales en el nucleolo Cromoproteínas Hemoglobina, Hemocianina Citocromos

30. Denaturación de las Proteínas Proceso por el cual el ordenamiento espacial de una proteína cambia de la estructura ordenada (nativa) a una configuración tridimensional desordenada (denaturada). En la mayoría de los casos la denaturación es irreversible y provoca pérdida de la actividad biológica y solubilidad en solución (precipitación).

31. Agentes Denaturantes Físicos: Calor, presión, congelamiento, rayos X, rayos ultravioleta, ultrasonido. Químicos: Extremos de pH, solventes orgánicos. Biológicos: Enzimas proteolíticas.

32. Funciones de las Proteínas Son catalizadores biológicos (enzimas): Aumentan la velocidad de las reacciones químicas que tienen lugar en las células vivas. Las inmunoglobulinas son proteínas y constituyen la primera barrera de defensa de los organismos contra las infecciones de origen bacteriano o viral. Actúan como transportadores a través de la membrana celular. Sin este transporte las células morirían por inanición.

33. Hormonas como la insulina son proteínas. Proteínas estructurales dan soporte mecánico a los animales. Ensamblajes de proteínas llevan a cabo la contracción muscular y posibilitan la motilidad celular. Forman parte del citoesqueleto. Permiten revelar relaciones evolutivas entre las distintas especies. Las diferencias entre ellas constituyen un registro del cambio evolutivo.

34. Ejemplos de Enfermedades Enfermedad celiaca Albuminuria Esclerosis Lupus

35. Lípidos Es un grupo de compuestos orgánicos muy heterogéneo, siendo común a todos ellos la solubilidad en solventes apolares (ej. éter, benceno, cloroformo, tetracloruro de carbono) y la insolubilidad en agua y solventes polares. Lípidos simples: ácidos grasos, triglicéridos y ceras. Lípidos complejos: fosfolípidos, glucolípidos, esfingolípidos, lipoproteínas y proteolípidos.

36. Lípidos Lípidos simples Ácidos grasos: Son los monómeros de las grasas cuya estructura química comprende C,H,O. Los lípidos naturales se encuentran como grasas y aceites de reservas energéticas o aislantes térmicos en animales y vegetales. Químicamente las grasas están formadas por: R-COOH

39. Lípidos Ácidos grasos saturados Ácidos grasos insaturados: monoinsaturados, poliinsaturados

40. Funciones de los triglicéridos Constituyen reservas energéticas animal (grasas) y vegetal (aceites). Actúan como aislantes térmicos. Generan calor metabólico durante su degradación.

43. Lipidos complejos FOSFOLIPIDOS

44. Funciones de los fosfolípidos Principal componente lipídico de las membranas celulares. Componente de la vaina de mielina que recubre los axones nerviosos.

45. Funciones de las prostaglandinas Regulan la presión sanguínea. Intervienen en la vasodilatación Estimulan la contracción del músculo liso, sobre todo en el útero de a mujer.

46. Funciones de los esteroides Incluyen esteroles (colesterol), sales biliares, hormonas sexuales (andrógenos, estrógenos y progesterona).

47. Ejemplos de enfermedades Colesterolemia Trigliceridemia

48. RESUMEN Se clasifican Ejemplos Ejemplos Actividad : Completar mapa conceptual con niveles que incluyan unidades básicas y función de las biomoléculas