Clase Nº 4
    Biomoléculas orgánicas:
Proteínas y Ácidos nucleicos
                  Propiedad Intelectual Cpech
Introducción
Tal como se vio en la clase anterior los elementos
químicos se organizan de tal forma que aumentan su
complejidad y desarrollan funciones que son
específicas.
En esta sesión revisaremos dos compuestos más que
son las proteínas y los ácidos nucleicos que permitirán
comprender otras funciones que se producen en los
seres vivos relacionadas con el material genético y su
expresión.
Repaso

                             Moléculas orgánicas


     Carbohidratos                                    Lípidos




                                       1.    Ácidos grasos.
1. Monosacáridos: glucosa
                                       2.    Triglicéridos.
2. Disacáridos: maltosa
                                       3.    Fosfolípidos.
3. Polisacáridos: glucógeno
                                       4.    Colesterol.




       Funciones:                                    Funciones:
                                            Reserva energética, estructural,
   Energética, estructural                  mensajeros químicos (hormonas).
Proteínas
Proteínas: Estructura de aminoácidos


                        Radical

          H              R            O


                N        C        C


           H             H             O       H


  Grupo amino       Carbono central   Grupo carboxilo
Enlace peptídico

Se forma por un proceso de CONDENSACIÓN, entre el grupo amino de un aminoácido
y el grupo carboxílico de otro aminoácido. En el cual se LIBERA una molécula de
agua.




                        alanina                glicina




                                                         agua
Niveles de organización de las proteínas

Es la unión de los aminoácidos, a través del enlace peptídico y la interacción de los
distintos grupos que presentan, permitiendo que las proteínas tengan distintas
formas de organizarse en el espacio.
Proteínas: Estructura primaria




                          Corresponde a la unión lineal
                          de aminoácidos a través del
                          Enlace Peptídico (entre el grupo
                          amino y el grupo carboxilo).
Proteínas: Estructura secundaria



                Corresponde a los aminoácidos de la
                Estructura primaria que interactúan
                entre sí, produciendo puentes de
                hidrógeno entre los grupos Aminos y los
                Grupos Carboxilos de distintos
                aminoácidos.

                Pueden ser de dos tipos:

                α hélice
Proteínas: Estructura secundaria




           Pueden ser de dos tipos:

             β lámina (β plegada)
Proteínas: Estructura terciaria



                             Corresponde cuando
                             la Estructura
                             secundaria se
                             retuerce en sí misma,
                             a través de
                             interacciones
                             hidrofóbicas,
                             electrostáticas y
                             puentes disulfuro.
Proteínas: Estructura cuaternaria




                            Corresponde a la
                            interacción de dos o
                            más         estructuras
                            terciarias.
Proteínas

                          Resumen de proteínas

Elementos principales   C, H, O, N, S

Unidad básica           Aminoácido


Tipo de enlace          Peptídico

Fuentes                 Carnes rojas y blancas, lácteos, huevos, legumbres,
                        frutos secos, etc.
Funciones               Diversas: actúan como enzimas, presentan función
                        estructural, algunas presentan funciones de
                        hormonas, son transportadores, etc.
Ácidos nucleicos
Unidades básicas: Nucleótidos

Corresponden a los monómeros (o unidades básicas) para la formación de los ácidos
nucleicos. Están formados por:

                                                1




                                                       2




    3
Nucleótidos: Bases nitrogenadas

Son 5 y se clasifican en dos grupos los cuales son:



                          Pirimidinas




                          Purinas
Nucleotidos: Pentosas

Corresponden a monosacáridos que presentan 5 carbonos en su estructura. Existen
dos tipos (según en qué ácido nucleico se encuentre)) y son:

                         (ARN)                                          (ADN)




                                        diferencia
Nucleótidos: Fosfato

Se ubica en el carbono 5 de la pentosa, aporta la energía para que se puedan formar
enlaces entre nucleótidos. Estos enlaces se denominan Fosfodiester
ADN
                ADN Ácido desoxirribonucleico
      Bases            Adenina
      nitrogenadas     Citosina
                       Timina
                       Guanina
      Pentosa          Desoxirribosa
      Características o Corresponde a la unión de
                        muchos nucleótidos.
                      o Esta formada por dos
                        cadenas conformando una
                        doble hélice.
      Funciones       Codifica la información
                      genética. guardando en forma
                      segura y fiel las características
                      de los organismos.
ARN
                ARN (Ácido ribonucleico)
      Bases             Adenina
      nitrogenadas      Citosina
                        Uracilo
                        Guanina
      Pentosa           Ribosa
      Características   o Corresponde a la unión de
                          muchos nucleótidos.
                        o Esta formada por una sola
                          cadena polinucleotídica.
      Funciones         Existen diversos tipos de
                        ARN, que tienen como
                        función      decodificar el
                        mensaje genético del ADN y
                        traducirlo a proteínas.
Ácidos nucleicos
Ácidos nucleicos: ATP

Adenosin Trifosfato: Esta molécula guarda en los enlaces de sus grupos fosfatos
energía, la que se libera cuando se rompen. Es la Molécula que aporta energía a
todos los procesos celulares.
Síntesis de la clase
                                           Moléculas orgánicas


                                               Se pueden dividir en                  Ácidos nucleicos

                  Carbohidratos                                                                 Su función es


                                   Proteínas                          Lípidos
                   Su función es
                                                                       Guardar y transmitir información
                                                                       genética, molécula de energía
                  Estructura, transporte, defensa,
                       señales químicas, etc.                                                  Son ejemplos de ácidos
                                                                                               nucleicos
Estructura                                     Se clasifican en los siguientes
primaria                                       niveles                         ADN       ARN

              Estructura
                                                Estructura
             secundaria       Estructura
                                               cuaternaria
                               terciaria
Prueba tus habilidades

La siguiente tabla muestra la composición aminoacídica
(representada por letras) de cinco péptidos y la
concentración requerida para que éstos hagan que las
células se adhieran a la placa de cultivo.

Péptido   Estructura                  Concentración
                                        (mg/mL)
          YAVTRGDPASSKPISI                  1
          VTRGDSPASSKPI                    0,5
          SPASSKPISS                      100
          VTRGD                             2
          YAVTKPIKSISPA                   150
Prueba tus habilidades
De acuerdo con esto, es correcto afirmar que

• mientras menos aminoácidos tenga el péptido, menor será su capacidad de
adhesión celular:

• la cantidad de aminoácidos no tiene relación con la capacidad de adhesión:

• resulta fundamental la presencia de los aminoácidos R, G y D para aumentar la
capacidad adhesiva:

• mientras más pequeño el péptido, mayor será la capacidad de adherir células:

• el aspecto más importante para aumentar la adhesión celular es la secuencia de
aminoácidos:

• la presencia del aminoácido K determina la concentración necesaria para
expresar el efecto adhesivo:

• la mayor capacidad de adhesión se presenta al usar el péptido 5
Ejercitación
Ejercitación
En relación a los ácidos nucleicos, y estructuras
relacionadas es correcto afirmar que

I. desarrollan funciones inmunológicas.
II. permiten la mantención de la información de las
     características de una especie.
III. participan de los procesos energéticos.

A)   Sólo I.
B)   Sólo II.

                                               E
C)   Sólo III.
D)   Sólo I y II.
E)   Sólo II y III.
Ejercitación
¿Qué tienen en común las proteínas y los ácidos
nucleicos?

I. La presencia de nitrógeno en su estructura.
II. La presencia de azufre en su estructura.
III. Las funciones de herencia que desarrollan.

A)   Sólo I.
B)   Sólo II.
C)
D)
     Sólo III.
     Sólo I y II.
                                            A
E)   Sólo II y III.
Ejercitación
En un determinado laboratorio, se analizó una muestra de
una sustancia de la que se conocía su naturaleza biológica, la
categoría química a la que pertenecía. Al realizar el análisis
correspondiente, se obtuvo el siguiente resultado:
• 18% de Carbono.
• 16% de Hidrógeno.
• 19% de Oxígeno.
• 29% de Nitrógeno.
• 24% de Fósforo.

De acuerdo con estos resultados, la sustancia analizada
corresponde a
A) una proteína.
B) un ácido nucleico.
C) un carbohidratos.
                                                       B
D) un lípido.
E) una vitamina.
Ejercitación

El ATP se relaciona con los ácidos nucleicos porque

A) posee un grupo fosfato.
B) posee ribosa como monosacárido.
C) posee una base nitrogenada en su estructura.
D) es un nucleótido modificado.
E) participa en la expresión del mensaje genético.


                                               D
Ejercitación
La cisteína es un aminoácido que posee el grupo sulfidrilo
(-SH-), que les permite formar puentes de disulfuro entre ellas
(-SH).Una alta proporción de cisteínas en una proteína le
confiere

I.mayor estabilidad conformacional a la proteína.
II.mayor resistencia a la desnaturalización por temperatura.
III.menor sensibilidad a la desnaturalización.

A) Sólo I.

                                                        E
B) Sólo I y II.
C) Sólo I y III.
D) Sólo II y III.
E) I, II y III.
Tabla de alternativas

    Nº pregunta   Alternativa    Habilidad
         1            D         Comprensión
         2            A         Comprensión
         3            E         Conocimiento
         4            A         Conocimiento
         5             E        Comprensión
         6             D        Comprensión
         7            B          Aplicación
         8            D         Comprensión
         9            A         Comprensión
        10            B          Aplicación
Prepara tu próxima clase

• Los contenidos que vas a repasar los puedes
  profundizar en tu libro de biología Cpech. Para ello
  debes revisar las páginas 24 a 29: Proteínas y ácidos
  nucleicos.

• Para la próxima clase debes estudiar: Teoría celular,
  La célula procarionte y eucarionte. Para ello debes
  revisar las páginas 29 a 31.
Power Point de Proteínas y Ác. Nucléicos

Power Point de Proteínas y Ác. Nucléicos

  • 1.
    Clase Nº 4 Biomoléculas orgánicas: Proteínas y Ácidos nucleicos Propiedad Intelectual Cpech
  • 2.
    Introducción Tal como sevio en la clase anterior los elementos químicos se organizan de tal forma que aumentan su complejidad y desarrollan funciones que son específicas. En esta sesión revisaremos dos compuestos más que son las proteínas y los ácidos nucleicos que permitirán comprender otras funciones que se producen en los seres vivos relacionadas con el material genético y su expresión.
  • 3.
    Repaso Moléculas orgánicas Carbohidratos Lípidos 1. Ácidos grasos. 1. Monosacáridos: glucosa 2. Triglicéridos. 2. Disacáridos: maltosa 3. Fosfolípidos. 3. Polisacáridos: glucógeno 4. Colesterol. Funciones: Funciones: Reserva energética, estructural, Energética, estructural mensajeros químicos (hormonas).
  • 4.
  • 5.
    Proteínas: Estructura deaminoácidos Radical H R O N C C H H O H Grupo amino Carbono central Grupo carboxilo
  • 6.
    Enlace peptídico Se formapor un proceso de CONDENSACIÓN, entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxílico de otro aminoácido. En el cual se LIBERA una molécula de agua. alanina glicina agua
  • 7.
    Niveles de organizaciónde las proteínas Es la unión de los aminoácidos, a través del enlace peptídico y la interacción de los distintos grupos que presentan, permitiendo que las proteínas tengan distintas formas de organizarse en el espacio.
  • 8.
    Proteínas: Estructura primaria Corresponde a la unión lineal de aminoácidos a través del Enlace Peptídico (entre el grupo amino y el grupo carboxilo).
  • 9.
    Proteínas: Estructura secundaria Corresponde a los aminoácidos de la Estructura primaria que interactúan entre sí, produciendo puentes de hidrógeno entre los grupos Aminos y los Grupos Carboxilos de distintos aminoácidos. Pueden ser de dos tipos: α hélice
  • 10.
    Proteínas: Estructura secundaria Pueden ser de dos tipos: β lámina (β plegada)
  • 11.
    Proteínas: Estructura terciaria Corresponde cuando la Estructura secundaria se retuerce en sí misma, a través de interacciones hidrofóbicas, electrostáticas y puentes disulfuro.
  • 12.
    Proteínas: Estructura cuaternaria Corresponde a la interacción de dos o más estructuras terciarias.
  • 13.
    Proteínas Resumen de proteínas Elementos principales C, H, O, N, S Unidad básica Aminoácido Tipo de enlace Peptídico Fuentes Carnes rojas y blancas, lácteos, huevos, legumbres, frutos secos, etc. Funciones Diversas: actúan como enzimas, presentan función estructural, algunas presentan funciones de hormonas, son transportadores, etc.
  • 14.
  • 15.
    Unidades básicas: Nucleótidos Correspondena los monómeros (o unidades básicas) para la formación de los ácidos nucleicos. Están formados por: 1 2 3
  • 16.
    Nucleótidos: Bases nitrogenadas Son5 y se clasifican en dos grupos los cuales son: Pirimidinas Purinas
  • 17.
    Nucleotidos: Pentosas Corresponden amonosacáridos que presentan 5 carbonos en su estructura. Existen dos tipos (según en qué ácido nucleico se encuentre)) y son: (ARN) (ADN) diferencia
  • 18.
    Nucleótidos: Fosfato Se ubicaen el carbono 5 de la pentosa, aporta la energía para que se puedan formar enlaces entre nucleótidos. Estos enlaces se denominan Fosfodiester
  • 19.
    ADN ADN Ácido desoxirribonucleico Bases Adenina nitrogenadas Citosina Timina Guanina Pentosa Desoxirribosa Características o Corresponde a la unión de muchos nucleótidos. o Esta formada por dos cadenas conformando una doble hélice. Funciones Codifica la información genética. guardando en forma segura y fiel las características de los organismos.
  • 20.
    ARN ARN (Ácido ribonucleico) Bases Adenina nitrogenadas Citosina Uracilo Guanina Pentosa Ribosa Características o Corresponde a la unión de muchos nucleótidos. o Esta formada por una sola cadena polinucleotídica. Funciones Existen diversos tipos de ARN, que tienen como función decodificar el mensaje genético del ADN y traducirlo a proteínas.
  • 21.
  • 22.
    Ácidos nucleicos: ATP AdenosinTrifosfato: Esta molécula guarda en los enlaces de sus grupos fosfatos energía, la que se libera cuando se rompen. Es la Molécula que aporta energía a todos los procesos celulares.
  • 23.
    Síntesis de laclase Moléculas orgánicas Se pueden dividir en Ácidos nucleicos Carbohidratos Su función es Proteínas Lípidos Su función es Guardar y transmitir información genética, molécula de energía Estructura, transporte, defensa, señales químicas, etc. Son ejemplos de ácidos nucleicos Estructura Se clasifican en los siguientes primaria niveles ADN ARN Estructura Estructura secundaria Estructura cuaternaria terciaria
  • 24.
    Prueba tus habilidades Lasiguiente tabla muestra la composición aminoacídica (representada por letras) de cinco péptidos y la concentración requerida para que éstos hagan que las células se adhieran a la placa de cultivo. Péptido Estructura Concentración (mg/mL) YAVTRGDPASSKPISI 1 VTRGDSPASSKPI 0,5 SPASSKPISS 100 VTRGD 2 YAVTKPIKSISPA 150
  • 25.
    Prueba tus habilidades Deacuerdo con esto, es correcto afirmar que • mientras menos aminoácidos tenga el péptido, menor será su capacidad de adhesión celular: • la cantidad de aminoácidos no tiene relación con la capacidad de adhesión: • resulta fundamental la presencia de los aminoácidos R, G y D para aumentar la capacidad adhesiva: • mientras más pequeño el péptido, mayor será la capacidad de adherir células: • el aspecto más importante para aumentar la adhesión celular es la secuencia de aminoácidos: • la presencia del aminoácido K determina la concentración necesaria para expresar el efecto adhesivo: • la mayor capacidad de adhesión se presenta al usar el péptido 5
  • 26.
  • 27.
    Ejercitación En relación alos ácidos nucleicos, y estructuras relacionadas es correcto afirmar que I. desarrollan funciones inmunológicas. II. permiten la mantención de la información de las características de una especie. III. participan de los procesos energéticos. A) Sólo I. B) Sólo II. E C) Sólo III. D) Sólo I y II. E) Sólo II y III.
  • 28.
    Ejercitación ¿Qué tienen encomún las proteínas y los ácidos nucleicos? I. La presencia de nitrógeno en su estructura. II. La presencia de azufre en su estructura. III. Las funciones de herencia que desarrollan. A) Sólo I. B) Sólo II. C) D) Sólo III. Sólo I y II. A E) Sólo II y III.
  • 29.
    Ejercitación En un determinadolaboratorio, se analizó una muestra de una sustancia de la que se conocía su naturaleza biológica, la categoría química a la que pertenecía. Al realizar el análisis correspondiente, se obtuvo el siguiente resultado: • 18% de Carbono. • 16% de Hidrógeno. • 19% de Oxígeno. • 29% de Nitrógeno. • 24% de Fósforo. De acuerdo con estos resultados, la sustancia analizada corresponde a A) una proteína. B) un ácido nucleico. C) un carbohidratos. B D) un lípido. E) una vitamina.
  • 30.
    Ejercitación El ATP serelaciona con los ácidos nucleicos porque A) posee un grupo fosfato. B) posee ribosa como monosacárido. C) posee una base nitrogenada en su estructura. D) es un nucleótido modificado. E) participa en la expresión del mensaje genético. D
  • 31.
    Ejercitación La cisteína esun aminoácido que posee el grupo sulfidrilo (-SH-), que les permite formar puentes de disulfuro entre ellas (-SH).Una alta proporción de cisteínas en una proteína le confiere I.mayor estabilidad conformacional a la proteína. II.mayor resistencia a la desnaturalización por temperatura. III.menor sensibilidad a la desnaturalización. A) Sólo I. E B) Sólo I y II. C) Sólo I y III. D) Sólo II y III. E) I, II y III.
  • 32.
    Tabla de alternativas Nº pregunta Alternativa Habilidad 1 D Comprensión 2 A Comprensión 3 E Conocimiento 4 A Conocimiento 5 E Comprensión 6 D Comprensión 7 B Aplicación 8 D Comprensión 9 A Comprensión 10 B Aplicación
  • 33.
    Prepara tu próximaclase • Los contenidos que vas a repasar los puedes profundizar en tu libro de biología Cpech. Para ello debes revisar las páginas 24 a 29: Proteínas y ácidos nucleicos. • Para la próxima clase debes estudiar: Teoría celular, La célula procarionte y eucarionte. Para ello debes revisar las páginas 29 a 31.