Este documento describe las moléculas orgánicas más importantes para la vida, incluyendo carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Explica que los carbohidratos incluyen monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos como la glucosa, la sacarosa y la quitina. Los lípidos incluyen grasas, ácidos grasos, fosfolípidos y colesterol. Las proteínas se componen de aminoácidos unidos por enlaces péptidos. Los ácidos nucle

1. Las moléculas de la vida
Semana 2, Capítulo 3

2. 3.1 Moléculas orgánicas
glucosa
 Todos los compuestos
orgánicos tienen una
columna vertebral o eje
de átomos de carbono.
 El átomo de carbono
puede formar enlaces
con hasta cuatro átomos.
 Los compuestos de
carbono pueden ser
polares o no polares
(con o sin carga
eléctrica). También
pueden formar cadenas
o anillos. metano benzeno

3. Representaciones de las moléculas
orgánicas
 Modelo estructural. Cada  Modelo de pelotas y
línea representa un varillas.
enlace covalente.

4. Tres representaciones de una molécula
compleja (hemoglobina)

5. 3.2 De estructura
a función
 La mayoría de las
moléculas orgánicas
importantes para la vida
tienen uno o más grupos
funcionales. Estos
grupos de átomos le
imparten propiedades
particulares a una
molécula (polaridad,
acidez, etc.).

6. Efecto de los grupos funcionales
Una
pequeña
diferencia
estructural
en una (hormona sexual femenina) (hormona sexual masculina)
molécula
puede
causar una
gran
diferencia
en función.

7. Qué hacen las células con los
compuestos orgánicos
 Metabolismo- suma de todas
las reacciones químicas que
lleva a cabo una célula. Las
células usan energía para
construir, modificar y romper
moléculas.
 Metabolismo es una de las
características de la vida.
 Todas las reacciones
metabólicas requieren
enzimas para lleverase a
cabo. Las enzimas son
proteínas que aceleran la
velocidad de las reacciones.

8. Dos reacciones comunes: condensación
e hidrólisis

9. Algunas reacciones y sus consecuencias

10. 3.3 Carbohidratos
 Carbohidratos- son las moléculas biológicas más
abundantes. Se componen de carbono, hidrógeno y
oxígeno en proporción de 1:2:1. Se dividen en
monosacáridos, oligosacáridos o polisacáridos,
dependiendo del número de moléculas de azúcar.

11. Monosacáridos
 Son los carbohidratos
más sencillos porque se
componen de una sola
molécula de azúcar.
• Se usan como fuente
de energía y como
material estructural.
• Generalmente tienen 5
ó 6 carbonos
• Son monómeros-
unidades que se
repiten en moléculas
más complejas.

12. Oligosacáridos
 Oligosacáridos
• cadenas cortas de monosacáridos
• sacarosa es un disacárido
sacarosa
¿Qué tipo de reacción es ésta?
(azúcar de caña)

13. Polisacáridos- polímeros de glucosa

14. Quitina
 Quitina- polisacárido nitrogenado presente en el
exoesqueleto de los artrópodos y en la pared celular de
los hongos

15. 3.4 Lípidos
 Compuestos orgánicos
grasosos, aceitosos o
cerosos.
 Se componen de carbono,
hidrógeno y oxígeno.
 Son insolubles en agua.
 Son nuestra reserva
principal de energía y el
componente principal de
las membranas celulares. crema- depósitos de grasa, observa la
grasa almacenada debajo de la piel y
alrededor de los intestinos

16. Grasas
¿Qué tipo de reacción es ésta?
 Triglicéridos
• Grasas
compuestas por
tres ácidos
grasos unidos a
glicerol (e.g.,
mantequilla,
aceite vegetal)
• Son fuente de
energía y sirven
como material
aislante y
amortiguador.

17. Ácidos grasos
 Grupo carboxilo unido a
una cadena de 4 a 36
átomos de carbono.
 Pueden ser saturados (sin
enlaces doble),
monoinsaturados (un
enlace doble) o
poliinsaturados (dos o
más enlaces dobles.
 Algunos son sintetizados
por el cuerpo y otros tienen
que estar en la dieta (son
esenciales, como el
omega-3 y omega-6).

18. Grasas saturadas e insaturadas
 Grasas saturadas (grasas
animales). Sus ácidos grasos
son saturados. Quedan bien
apretados y por lo tanto estas
grasas son sólidas a
temperatura de ambiente.
 Grasas insaturadas (aceites
vegetales). Sus ácidos
grasos son insaturados. Las
moléculas no quedan bien
apretadas y por lo tanto estas
grasas son líquidas a
temperatura de ambiente.

19. Grasas trans (Trans fats)
 Grasas trans
• Aceites vegetales
parcialmente
hidrogenados mediante
un proceso industrial.
Un enlace doble
especial endereza la
molécula y la grasa
queda sólida a
temperatura de
ambiente.
• Están en desuso por
ser perjudiciales para la
salud.

20. Fosfolípidos
 Moléculas con una cabeza
polar que tiene un grupo
fosfato y dos rabos de
ácidos grasos no polares.
 La cabeza es hidrofílica y
los dos rabos son
hidrofóbicos.
 Son los lípidos más
abundantes en las
membranas celuares.

21. Ceras
 Ceras
• Mezclas complejas de
rabos largos de ácidos
grasos unidos a
cadenas largas de
alcoholes o anillos de
carbono.
• Producen superficies
protectoras e
impermeables.
Cera en un oído

22. Colesterol y otro esteroides
 Esteroides
• Lípidos con una matriz rígida
compuesta por cuatro anillos de
carbono sin rabos de ácidos
molécula de
grasos. colesterol
 Colesterol
• Componente de la membrana
celular de las células eucariotas.
• Se modifica para producir sales
biliares, vitamina D y las
hormonas que son esteroides
(estrógenos y testosterona) colesterol acumulado en la
pared de una arteria

23. 3.5 Proteínas
 Moléculas biológicas más
complejas y diversas.
 Tienen funciones
estructurales,
nutricionales,
enzimáticas, de
transporte interno,
hormonas y defensa de
invasores.
 Las células sintetizan
miles de proteínas
diferentes.

24. Los aminoácidos
• Las proteínas se componen de una o más cadenas de
aminoácidos. Hay veinte aminoácidos diferentes.
• Todos los aminoácidos tienen un grupo amino y un grupo
carboxilo o ácido. Se distinguen por el grupo variable (R).

25. Polipéptidos
 La síntesis de las proteínas
envuelve la formación de cadenas
de aminoácidos llamadas
polipéptidos.
 Los aminoácidos se unen por
reacciones de condensación entre
el grupo amino de un aminoácido y
el grupo carboxilo de otro
aminoácido. El enlace se conoce
como un enlace péptido. Representación
de una proteína
 Las instrucciones para ensamblar la compleja
proteína están en el ADN que reside
en el núcleo de la célula.

26. Formación de una cadena de aminoácidos mediante reacciones de condensación

27. Niveles en la estructura de las proteínas
 Estructura primaria- la secuencia de aminoácidos en
la proteína

28. Niveles en la estructura de las proteínas
 Estructura
secundaria- la
cadena de
polipéptidos se
dobla y se forman
enlaces de
hidrógeno entre los
aminoácidos

29. Niveles en la estructura de las proteínas
 Estructura
terciaria- la
estructura
secundaria se
compacta y se
forma una
proteína
funcional

30. Niveles en la estructura de las proteínas
 Estructura
cuaternaria-
presente en
algunas
proteínas
compuestas por
dos o más
cadenas
dobladas de
polipéptidos

31. 3.6 Importancia de la estructura de las
proteínas
 Las proteínas tienen una
estructura específica. Si Normal
cambia, aunque sea
levemente, puede cambiar la
función de la proteína. Falciforme
 Las personas que sufren de
anemia falciforme (sickle-cell)
tienen una sustitución de un
aminoácido en dos de las
cuatro cadenas de la
molécula de hemoglobina. La
sustitución cambia la forma
de la molécula, lo que a su
vez cambia la forma de los
eritrocitos.

32. Base molecular de la anemia falciforme
Sustitución de
ácido glutámico
por valina en las
dos cadenas
beta.

33. Consecuencias
El ácido glutámico
tienen carga
negativa, mientras
que valina es
neutral. Esta
diferencia hace
que la proteína se
comporte de otra
forma. En bajas
concentraciones
de oxígeno, las
moléculas
Esta condición es
afectadas se más común en
pegan unas con personas con
otras y forman ascendencia
grupos que africana porque el
distorsionan los alelo que la causa
eritrocitos. vino de África.

34. Desnaturalización
 Las proteínas funcionan
correctamente cuando tienen
intacta su estructura
tridimensional.
 Los cambios de temperatura,
pH, salinidad y otros factores
pueden romper los enlaces
que mantienen la forma de la
proteína. Cuando la proteína
pierde su forma y ya no
funciona decimos que se ha La albúmina de la clara
de huevo se torna
desnaturalizado. El cambio blanca cuando el calor la
es irreversible. desnaturaliza.

35. 3.7 Ácidos nucléicos
 Hay dosos tipos:
• ADN (ácido
desoxirribonucléico)
• ARN (ácido ribonucléico)
 Ambos son polímeros de
unidades llamadas nucleótidos.
 Los nucleótidos se componen de:
• Una base nitrogenada
• Un azúcar (desoxirribosa en
ADN, ribosa en ARN)
• Tres grupos fosfato
ADN

36. Los cuatro nucleótidos del ADN

37. ATP (trifosfato de adenosina)
 El ATP es un otro
nucleótido.
 Tiene una función
muy importante en el
metabolismo como
fuente de energía.

38. ADN
 ADN (ácido
desoxirribonucléico)
• Dos cadenas de nucleótidos
dobladas en espiral, unidas
por enlaces de hidrógeno.
• La secuencia de
nucleótidos contiene la
información genética para
construir un organismo
completo.

39. ARN
 ARN (ácido ribonucléico)
• Contiene cuatro tipos de
nucleótidos: adenina,
citosina, guanina y
uracilo
• Se compone de una sola
cadena
• Su azúcar es ribosa
• Hay tres tipos de ARN y
todos están envueltos en
la síntesis de proteínas.

40. Biodiversidad- Anolis evermanni
El lagartijo verde
vive en áreas de
bosque a través
de la Cordillera
Central. Puede
tornarse pardo
para esconderse
de sus
depredadores.