The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Capítulo 3 Biomol é culas

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Elementos De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25 se encuentran en los seres vivos y en los materiales necesarios para las actividades químicas de la vida, 19 de ellos son materiales traza, es decir, se encuentran en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo, Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V. De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25 se encuentran en los seres vivos y en los materiales necesarios para las actividades químicas de la vida, 19 de ellos son materiales traza, es decir, se encuentran en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo, Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V. Y hay seis elementos indispensables para la vida que son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el compuesto inorgánico más importante. Y hay seis elementos indispensables para la vida que son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el compuesto inorgánico más importante. Estos seis elementos al unirse forman las biomoléculas, también llamadas macromoléculas o “moléculas de la vida”. Estos seis elementos al unirse forman las biomoléculas, también llamadas macromoléculas o “moléculas de la vida”.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicas Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los seres vivos, las más importantes son: agua y algunas sales minerales. Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los seres vivos, las más importantes son: agua y algunas sales minerales. El agua (H 2 O) es el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los organismos y es indispensable para las funciones vitales de la célula. El agua (H 2 O) es el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los organismos y es indispensable para las funciones vitales de la célula.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicas El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500 millones de km 3, de los cuales 97% es salada y 3% dulce. 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

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicas (continuaci ó n) Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, forman estructuras sólidas que cumplen funciones de protección y sostén, como caparazones o esqueletos internos de algunos invertebrados marinos, huesos o dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: PO 4, HCO 3 y SO 4. Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, forman estructuras sólidas que cumplen funciones de protección y sostén, como caparazones o esqueletos internos de algunos invertebrados marinos, huesos o dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: PO 4, HCO 3 y SO 4. Los electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Na +, K +, Cl -, Ca ++, Mg ++, Cu ++, Zn ++, etc é tera. Los electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Na +, K +, Cl -, Ca ++, Mg ++, Cu ++, Zn ++, etc é tera.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Biomoléculas También se les suele llamar macromoléculas o moléculas de la vida. También se les suele llamar macromoléculas o moléculas de la vida. Se basan en la combinación de átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos como el azufre y el fósforo Se basan en la combinación de átomos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos como el azufre y el fósforo Hay cuatro tipos: Hay cuatro tipos: Carbohidratos Carbohidratos Lípidos Lípidos Proteínas Proteínas Ácidos nucleicos Ácidos nucleicos Mol é cula de un l í pido

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Carbohidratos Son biomoléculas formadas por C, H y O. Son biomoléculas formadas por C, H y O. Su fórmula condensada es C n H 2n O n, en la que el C, el H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1. Su fórmula condensada es C n H 2n O n, en la que el C, el H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1. Los más sencillos (pequeños) son llamados azúcares o glúcidos y son solubles en agua. Los más sencillos (pequeños) son llamados azúcares o glúcidos y son solubles en agua. Dan la energía sencilla de arranque y son componentes estructurales. Dan la energía sencilla de arranque y son componentes estructurales. Son las biomoléculas que más existen en la naturaleza. Son las biomoléculas que más existen en la naturaleza. Se desempeñan en la dieta como nutrientes energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr. Se desempeñan en la dieta como nutrientes energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Carbohidratos El almidón y el glucógeno sirven para almacenar energía en vegetales y animales, respectivamente. El almidón y el glucógeno sirven para almacenar energía en vegetales y animales, respectivamente. De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el lino (para vestirnos). De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el lino (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 el número de carbonos que presentan y por las unidades de azúcar que los forman. Los carbohidratos se clasifican de dos maneras: por el número de carbonos que presentan y por las unidades de azúcar que los forman.

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 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 (continuación)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Por unidades de azúcar que los forman: 1=monosacáridos 1=monosacáridos 2=disacáridos u oligosacáridos 2=disacáridos u oligosacáridos n=polisacáridos n=polisacáridos Carbohidratos (continuación) Monosac á rido: D- glucosa Polisac á rido: celulosa

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 y los asimilamos en forma abierta. Consumimos los azúcares en forma cerrada y los asimilamos en forma abierta. Estructuras abiertas o cerradas

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

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Monosacáridos Están formados por un solo azúcar por ejemplo: glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa. La glucosa se encuentra en sangre y líquido extracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche. Están formados por un solo azúcar por ejemplo: glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa. La glucosa se encuentra en sangre y líquido extracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche. Fructuosa

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Disacáridos Son dos monosacáridos unidos por condensación (se libera una molécula de agua). Los más importantes son: Son dos monosacáridos unidos por condensación (se libera una molécula de agua). Los más importantes son: La lactosa se encuentra en la leche y consta de glucosa y galactosa. La lactosa se encuentra en la leche y consta de glucosa y galactosa. La sacarosa se encuentra en frutos (azúcar de mesa), consta de glucosa y fructuosa. La sacarosa se encuentra en frutos (azúcar de mesa), consta de glucosa y fructuosa. La maltosa se obtiene como resultado de la digestión del almidón (glucosa y glucosa). La maltosa se obtiene como resultado de la digestión del almidón (glucosa y glucosa).

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos Son largas cadenas de monosacáridos, usados por las plantas y animales como reservas de energía. Los más comunes en los seres vivos son: celulosa, almidón, glucógeno y quitina. Son largas cadenas de monosacáridos, usados por las plantas y animales como reservas de energía. Los más comunes en los seres vivos son: celulosa, almidón, glucógeno y quitina.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Celulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en las paredes celulares de todas las plantas y funciona como estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas necesarias para descomponerla. Celulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en las paredes celulares de todas las plantas y funciona como estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas necesarias para descomponerla. Polisacáridos (continuación)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación) Almidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente, almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como la papa y el camote. Es soluble en agua. Almidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente, almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como la papa y el camote. Es soluble en agua.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación) Glucógeno: son cadenas de glucosa ramificadas, almacenado como reserva en los animales. Es muy soluble. Glucógeno: son cadenas de glucosa ramificadas, almacenado como reserva en los animales. Es muy soluble.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación) Quitina: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc. Quitina: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Lípidos Biomoléculas formadas por C, H y en menor proporción O. Son insolubles en agua y solubles en benceno y cloroformo Biomoléculas formadas por C, H y en menor proporción O. Son insolubles en agua y solubles en benceno y cloroformo Dan la energía de almacenamiento o de mantenimiento (9 Cal/gr). Son formadores estructurales de las membranas. Dan la energía de almacenamiento o de mantenimiento (9 Cal/gr). Son formadores estructurales de las membranas.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Lípidos (continuación) Forman barreras de protección y aislamiento. Forman barreras de protección y aislamiento. Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de impulsos eléctricos. Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de impulsos eléctricos.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Clasificaci ó n de los l í pidos

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Lípidos saponificables Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con 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)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. 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 consistencia firme. Funcionan como impermeabilizantes y tienen consistencia firme. Se componen por un ácido graso de cadena larga con un alcohol de cadena larga. Se componen por un ácido graso de cadena larga con un alcohol de cadena larga. Son producidas por las glándulas Son producidas por las glándulas sebáceas de aves y mamíferos para proteger las plumas y el pelo.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ceras (continuación) Se encuentran en la superficie de las plantas en una capa llamada cutina. Se encuentran en la superficie de las plantas en una capa llamada cutina. En los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación. En los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación. a)b)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos grasos Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el tocino. Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el tocino. a)b)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos grasos Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, canola,maíz, soya, girasol y la margarina. Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, canola,maíz, soya, girasol y la margarina.

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

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Fosfolípidos (continuaci ó n)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Esteroides Los esteroides son lípidos insaponificables derivados de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de 5) fusionados. El más conocido es el colesterol, del cual se derivan numerosas hormonas. Los esteroides son lípidos insaponificables derivados de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de 5) fusionados. El más conocido es el colesterol, del cual se derivan numerosas hormonas.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Colesterol Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”, tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis). Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”, tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis). El colesterol LDL es de “baja densidad” con menos proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que en la circulación se deposita en las paredes de las arterias. El colesterol LDL es de “baja densidad” con menos proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que 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.

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

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

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Proteínas (continuación) La función de cada proteína depende de la secuencia (orden) de los aminoácidos y esta secuencia está dada por el código genético (DNA)de cada organismo. La función de cada proteína depende de la secuencia (orden) de los aminoácidos y esta secuencia está dada por el código genético (DNA)de cada organismo. Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g, pero son las últimas moléculas que utilizamos para este objetivo, ya que las necesitamos para realizar otras importantes funciones. Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g, pero son las últimas moléculas que utilizamos para este objetivo, ya que las necesitamos para realizar otras importantes funciones.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Funciones de las proteínas Cumplen varias funciones importantes: Estructural (sostén): queratina (uñas), colágeno (tendones, piel y músculos). Estructural (sostén): queratina (uñas), colágeno (tendones, piel y músculos). Transporte: proteínas en los canales de las membranas para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y transporte de gases en la sangre (hemoglobina). Transporte: proteínas en los canales de las membranas para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y transporte de gases en la sangre (hemoglobina). Catalítica (enzimas): aceleran las reacciones químicas Catalítica (enzimas): aceleran las reacciones químicas en el organismo. Defensa: como los anticuerpos. Defensa: como los anticuerpos. Reguladora: hormonas que sirven como mensajeros (insulina, hormona del crecimiento). Reguladora: hormonas que sirven como mensajeros (insulina, hormona del crecimiento). Movimiento: proteínas contráctiles como la actina Movimiento: proteínas contráctiles como la actina y miosina de los músculos.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructuras Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras: Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras: 1.Estructura primaria 2.Estructura secundaria 3.Estructura terciaria 4.Estructura cuaternaria

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura primaria La estructura primaria de una proteína es una cadena lineal de AAC La estructura primaria de una proteína es una cadena lineal de AAC Esta secuencia está codificada por los genes. Esta secuencia está codificada por los genes. Ejemplo: insulina Ejemplo: insulina

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura secundaria Es cuando una cadena de AAC se tuerce en forma de espiral o en forma de zigzag. Es cuando una cadena de AAC se tuerce en forma de espiral o en forma de zigzag. Se produce por la formación de puentes de hidrógeno entre varios AAC. Se produce por la formación de puentes de hidrógeno entre varios AAC. Ejemplo: la queratina Ejemplo: la queratina

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura terciaria Es la conformación espacial definitiva. Es la conformación espacial definitiva. Es cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre) se forman enlaces disulfuro. Es cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre) se forman enlaces disulfuro. Cada estructura terciaria se conoce como péptido. Cada estructura terciaria se conoce como péptido. Ejemplo: seda de las telarañas. Ejemplo: seda de las telarañas.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura cuaternaria Es la estructura más compleja, en la cual se forman agregados de péptidos. Es la estructura más compleja, en la cual se forman agregados de péptidos. Sólo se manifiesta en las proteínas fibrosas o globulares. Sólo se manifiesta en las proteínas fibrosas o globulares. Ejemplo: hemoglobina Ejemplo: hemoglobina

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Desnaturalización Las proteínas pueden cambiar en su forma, por ejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices que se “corta”. Las proteínas pueden cambiar en su forma, por ejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices que se “corta”. Cuando una proteína se desnaturaliza pierde su configuración y ya no puede regresar a su forma y función original. Cuando una proteína se desnaturaliza pierde su configuración y ya no puede regresar a su forma y función original. Los factores que las desnaturalizan son: T° (temperaturas elevadas) y cambios en el pH. Los factores que las desnaturalizan son: T° (temperaturas elevadas) y cambios en el pH.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Enzimas Catalizan las reacciones químicas, disminuyendo la energía de activación y aumentando la velocidad con la que se realiza. Catalizan las reacciones químicas, disminuyendo la energía de activación y aumentando la velocidad con la que se realiza.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Características de las enzimas Casi todas son proteínas con forma tridimensional, producidas en el interior de todo ser vivo. Casi todas son proteínas con forma tridimensional, producidas en el interior de todo ser vivo. Funcionan como un catalizador orgánico y aceleran las reacciones químicas Funcionan como un catalizador orgánico y 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: poder catalítico + especificidad + regulación. El proceso metabólico se asegura gracias al: poder catalítico + especificidad + regulación.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Características de las enzimas (continuación) Presentan los cuatro principios de los catalizadores: Presentan los cuatro principios de los catalizadores: 1.Aceleran las reacciones. 2.No permiten que sucedan reacciones desfavorables, es decir, solamente pueden acelerar las reacciones que ocurren de manera espontánea. 3.No cambian el punto de equilibrio de una reacción (convertidor catalítico) 4.No se consumen en las reacciones que promueven. No importa el número, permanecen sin cambio.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Estructura Cada enzima tiene una muesca o ranura llamada sitio activo. Cada enzima tiene una muesca o ranura llamada sitio activo. La sustancia sobre la cual actúa la enzima se llama sustrato. La sustancia sobre la cual actúa la enzima se llama sustrato. El sustrato y la enzima forman un complejo llamado enzima-sustrato (sistema llave- cerradura). El sustrato y la enzima forman un complejo llamado enzima-sustrato (sistema llave- cerradura).

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Desnaturalización Los siguientes factores afectan y alteran la estructura de las enzimas: Los siguientes factores afectan y alteran la estructura 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 desnaturalizan y por lo tanto se inhiben los procesos en los que intervienen. La inhibición es irreversible. Cuando cambian estos factores las enzimas se desnaturalizan y por lo tanto se inhiben los procesos en los que intervienen. La inhibición es irreversible.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Inhibición Inhibición es el proceso mediante el cual una enzima deja de realizar el proceso que le corresponde. Existen varios tipos: Inhibición es el proceso mediante el cual una enzima deja de realizar el proceso que le corresponde. Existen varios tipos: Inhibición competitiva o reversible, cuando un compuesto ocupa temporalmente el sitio activo de la enzima, este tipo es reversible. Inhibición competitiva o reversible, cuando un compuesto ocupa temporalmente el sitio activo de la enzima, este tipo es reversible. Ejemplo: drogas, fármacos usados para combatir infecciones bacterianas. Ejemplo: drogas, fármacos usados para combatir infecciones bacterianas.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Inhibición (continuación) Inhibición no competitiva: el compuesto químico inhibitorio se une a la enzima en un sitio de la molécula distinto del sitio activo. Inhibición no competitiva: el compuesto químico inhibitorio se une a la enzima en un sitio de la molécula distinto del sitio activo. Ejemplo: el plomo que ocasiona envenenamiento. Ejemplo: el plomo que ocasiona envenenamiento. Puede o no ser reversible. Puede o no ser reversible.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Inhibición irreversible: las sustancias inhibitorias se unen permanentemente al sitio activo y desnaturalizan completamente a la proteína, de tal forma que su estructura no se puede restablecer. Inhibición irreversible: las sustancias inhibitorias se unen permanentemente al sitio activo y desnaturalizan completamente a la proteína, de tal forma que su estructura no se puede restablecer. Ejemplos: venenos, insecticidas organofosforados, ya que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa. Ejemplos: venenos, insecticidas organofosforados, ya que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa. Inhibición (continuación)

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Funciones de las enzimas ANIMALES Respiración Respiración Circulación Circulación Digestión Digestión Nutrición Nutrición Impulsos eléctricos Impulsos eléctricos Contracciones musculares Contracciones musculares Excreción ExcreciónPLANTAS Fotosíntesis Fotosíntesis Fijación del nitrógeno Fijación del nitrógeno Desaminación Desaminación Crecimiento Crecimiento

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos nucleicos Biomoléculas formadas por C, H, O, N, P Biomoléculas formadas por C, H, O, N, P Son el DNA y el RNA: Son el DNA y el RNA: DNA : ácido desoxirribonucleico. Formado por monómeros de nucleótidos para originar polímeros. Tiene doble cadena helicoidal. Forma el código genético DNA : ácido desoxirribonucleico. Formado por monómeros de nucleótidos para originar polímeros. Tiene doble cadena helicoidal. Forma el código genético RNA : á cido ribonucleico. Tiene una sola cadena lineal, y varios tipos. Síntesis de proteínas. RNA : á cido ribonucleico. Tiene una sola cadena lineal, y varios tipos. Síntesis de proteínas.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ADN 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 en el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, por dentro, como si fueran los peldaños están las bases nitrogenadas unidas por puentes de hidrógeno. Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que en el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, por dentro, como si fueran los peldaños están las bases nitrogenadas unidas por puentes de hidrógeno. Las cadenas son antiparalelas ya que una corre en el sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’. Las cadenas son antiparalelas ya que una corre en el sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’.

The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Empaquetamiento del DNA La forma compacta del DNA se lleva a cabo en varios niveles de organización: La forma compacta del DNA se lleva a cabo en varios niveles de organización: a) Nucleosomac) Fibras cromatínicas b) Collar de perlasd) Bucles radiales

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 RNA DNA Doble cadena helicoidal. Doble cadena helicoidal. Azúcar de 5 C, llamada desoxirribosa Azúcar de 5 C, llamada desoxirribosa Bases. A, T, G, C Bases. A, T, G, C Se encuentra en el núcleo de la célula. Se encuentra en el núcleo de la célula. Un solo tipo Un solo tipo No sale del núcleo No sale del núcleoRNA Un cadena sencilla y lineal. Un cadena sencilla y lineal. Azúcar de 5 C, llamada ribosa Azúcar de 5 C, llamada ribosa Bases. A, U, G, C. Bases. A, U, G, C. Se encuentra en el nucléolo de la célula. Se encuentra en el nucléolo de la célula. Hay 3 tipos: RNAm, RNAt, RNAr. Hay 3 tipos: RNAm, RNAt, RNAr. Sale del nucléolo y del núcleo Sale del nucléolo y del núcleo