BIOELEMENTOS
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HOLOPROTEÍNAS DEL TIPO FIBROSAS.
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PROTEÍNAS FIBROSAS. PROTEÍNAS FRIBROSAS
Poseen estructura más simple que las globulares, en la mayoría de los casos los polipéptidos que las integran se hallan ordenados o enrollados a lo largo de una solo dimensión.
Son proteínas insolubles en agua y mantienen importante funciones estructurales o protectoras.
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PROTEÍNAS FIBROSAS. Pertenecen a este grupo:
COLÁGENO: es la proteína más abundante en los mamíferos, se encuentra en el tejido conjuntivo, presenta una estructura secundaria de hélice.
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PROTEÍNAS FIBROSAS.
QUERATINA: tienen función protectora, forma pelos, plumas, cuernos, uñas.
Tiene una composición rica en cisteína (aminoácido no esencial).
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PROTEÍNAS FIBROSAS.
ELASTINA: se encuentra también en el tejido conjuntivo y es responsable de las fibras elásticas.
Aparece en tendones, ligamentos, en la pared de las arterias .
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PROTEÍNAS FIBROSAS.
FIBRINA: se encuentra en la sangre, se obtiene a partir del fibrinógeno plasmático, e interviene en la coagulación sanguínea.
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PROTEÍNAS FIBROSAS.
MIOSINA Y ACTINA: son responsables de la contracción muscular.
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HOLOPROTEÍNAS DE TIPO GLOBULAR
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PROTEÍNAS GLOBULARES
Son más complejas que las fibrosas, las cadenas polipeptídicas que las integran se encuentran plegadas formando una estructura compacta.
Son solubles en agua.
No son responsables de las actividades biológicas de la célula.
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PROTEÍNAS GLOBULARES Pertenecen a este grupo:
PROTAMINAS: son pequeñas proteínas ricas en arginina y lisina (a.a. esenciales).
Se encuentra unidas a los ácidos nucleicos (nucleoproteínas) sólo se detectan en el núcleo celular.
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PROTEÍNAS GLOBULARES
HISTONAS: constituyen junto a los ácidos nucleicos los cromosomas.
Hay de varios tipos diferenciados por la concentración de arginina y lisina, que son H1, H2A, H2B, H3, H4.
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PROTEÍNAS GLOBULARES
ALBÚMINAS: presenta todos los aminoácidos, pero el contenido de glicina es escaso.
Sirven de transporte de sustancias, desempeñan funciones nutritivas.
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PROTEÍNAS GLOBULARES
GLOBULINAS: son ricas en ácido aspártico y ácido glutámico, por tanto ácidas.
Tienen funciones defensivas.
Pueden unirse a glúcidos formando las alfa, beta y gamma globulinas.
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FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS…
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FUNCIONES DE LAS PROTEÍNA
S
Reguladoras:hormonas y
neurotransmisores
Transporte: hemoglobina, apoproteína
albúmina
Plásticas o estructurales: colágeno, queratina y
elastina
Defensivas: inmunoglobul
inasFactores de coagulación.
Reserva: mioglobina
Catalíticas: enzimas
Energética: 1 g de proteína
contiene 4 kcal
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FUNCIONES GENERALES DE LAS PROTEÍNAS
Estructurales: dan forma y soporte, como la elastina, la queratina y el colágeno, proteínas que mantiene unidos a los tejidos de los que forman parte, histonas, reguladoras de los genes, tubulina, proteínas que forma el citoesqueleto de las células.
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PROTEÍNAS… Movimiento: participan tanto en el de los
organelos como en el de la propia célula: ejemplo, la miosina y actina regulan los movimientos musculares, la dineina controla el movimiento de cilios y flagelos.
Defensa: participan como sustancia de protección, como en el caso de la inmunoglobulinas, que refuerzan el sistema inmunitario contra organismos y sustancia patógenos.
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PROTEÍNAS… Reconocimiento de señales: muchos de los
receptores que se encuentran en la membrana celular son proteínas de reconocimiento de señales químicas que identifican cualquier agente externo o patógeno que intente entrar a la célula.
Catalizadora: aceleran las reacciones químicas, aquí se encuentran las ENZIMAS, la mayoría de las proteínas son enzimas y actúan como biocatalizadoras de las reacciones del metabolismos de los seres vivos.
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PROTEÍNAS… Hormonal: participan como mensajeros químicos
en el cuerpo, llevando órdenes de un órgano a otro, como la calcitonina, hormona de crecimiento que controla los niveles de calcio en los organismos, la insulina y el glucagón que controlan los niveles de glucosa en la sangre.
Transporte: como la ferritina esta implicada en el almacenamiento y la liberación del hierro; la hemoglobina encargada del transporte de oxígeno a las células, la mioglobina encargada del almacenamiento de oxígenos en los organismos.
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PROTEÍNAS… Reguladora: por ejemplo, las histonas, que
regulan la expresión de los genes, las ciclinas que intervienen en la regulación de las fases de la división celular.
Traducción de señales: un ejemplo de ellas es la rodopsina que se localiza en la retina y transforma las señales recibidas en señales eléctricas, física o luminosas para la formación de la imagen.
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FUENTES ALIMENTARIAS DE LAS PROTEÍNAS…
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FUEN
TES ALIMEN
TARIAS DE
LAS PROTEÍN
AS
ORIG
EN AN
IMAL
ORIG
EN VEG
ETAL
CONTENIDO EN PROTEINAS (g/100g) Queso 36 g de proteína Jamón 31 g Embutidos 25 g Carne 20 g Pescado 12 g Huevo 13 g Leche de vaca 3,5 g
Leguminosas 21 g Pasta 12 g Pan blanco 9 g Arroz 7.6 g Chícharos 6 g Papa 2,5 g Hortalizas y verduras 2 g Frutas 0.8g
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICA.
PRIMARIA, SECUNDARIA, TERCIARIA Y CUATERNARIA
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICAS
Estructuras proteínicas
› La cadena de aminoácidos que forma una proteína, esta dado por el código genético (ADN ó DNA), EN LA SINTESIS DE PROTEÍNAS.
› Lo que distingue una proteína de la otra es el orden secuencial de sus aminoácidos y esta característica recae en la forma tridimensional que adquiere en el espacio y de esta conformación depende su buen funcionamiento.
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICAS
En las proteínas se reconocen 4 estructuras:
› Estructura primaria: es simplemente la secuencia que presenta cada proteína y se representa como una cadena lineal de aa.
› Cualquier cambio en su orden y composición de aa de la cadena ocasiona alteración en su estructura y función.
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICASEstructura Secundaria: lacadena lineal se va plegando de distintas maneras, según
el número de enlaces que se forman entre los aa de la proteína, lo que origina la estructura secundaria.
En esta estructura sedistinguen dos tipos: alfa-hélice y beta- plegada
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ESTRUCTURASPROTEÍNICAS Estructura terciaria: aquí es
la conformación tridimensional de la proteína en donde por medio de puentes disulfuro se unen las secuencias de aa y las estructuras secundarias alfa-hélice y beta-plegada.
En esta estructura sobresalen subniveles de organización conocidos como dominios, que son regiones específicas de una proteína que presenta características funcionales biológicas de biomoléculas.
EJEMPLO DE ESTE TIPO DE ESTRUCTURA: LA MIOGLOBINA
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICAS Estructuras cuaternaria: se
presenta cuando se unen dos o más monómeros (cadenas polipeptídicas) proteínicos con estructuras terciarias.
La estructura cuaternaria depende de la terciaria y está a su vez de la secundaria y que a la vez depende de la primaria y ésta del código genético.
Cualquier cambio en la secuencia de la estructura primaria afecta la función y forma de las proteínas.
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICAS
Proteínas “chaperonas”
› Son proteínas especiales que tienen la función de mantener la proteína como debe de estar y que no sufra modificaciones en su plegado.
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICAS
Desnaturalización de la proteínas
Cuando la proteína no ha sufrido ningún cambio en su interacción con el disolvente, se dice que presenta una estructura nativa . Se llama desnaturalización de las proteínas a la pérdida de las estructuras de orden superior (secundaria, terciaria y cuaternaria), quedando la cadena polipeptídica reducida a un polímero estadístico sin ninguna estructura tridimensional fija.
Ocasionando perdida de sus propiedades fisicoquímicas y por ello su función biológica.
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ESTRUCTURAS PROTEÍNICAS
La desnaturalización puede ser reversible o irreversible.
Factores que desnaturalizan a la proteína:› TEMPERATURA: calentamiento por encima de su
temperatura límite.› SUSTANCIAS QUÍMICAS: urea, alcohol, las sales.› CAMBIOS EN EL pH: pH fuertemente ácido o básico.
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PROTEÍNAS… Las células fabrican eficientemente las proteínas
especificadas en su DNA, pero cuando ocurren errores y mutaciones que pueden alterar en modo negativo la estructura primaria de las proteínas.
La función de una proteína depende de su estructura, las mutaciones que alteran la estructura tiene a veces consecuencias drásticas en su función y en la salud de los organismos.
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ENZIMAS…
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ENZIMAS… Las enzimas son biocatalizadores eficaces que
aceleran las reacciones químicas que suceden en los organismos.
Las enzimas se unen a las moléculas sobre las cuales debe actuar y que reciben el nombre del sustrato.
Cuando las enzimas se unen al sustrato se forma un complejo llamado enzima-sustrato, que se desdobla en otra molécula denominada producto.
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ENZIMAS… Toda enzima es específica, es decir, sólo cataliza
a un grupo de sustrato y presentan un dominio especifico , como si fuera una ranura por donde se unen al sustrato.
El nombre de las enzimas proviene de la sustancia sobre la cual actúan más la terminación- asa, tal es el caso de LIPASAS que actúan sobre los lípidos, AMILASA que actúa sobre el almidón, PROTEASA sobre las proteínas.
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HIDRATOS DE CARBONO…
![Page 37: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/37.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO…
HIDRATOS DE CARBONO
Hidratos de carbono, reciben el nombre por su fórmula general C6H12O6, por cada carbono y oxígeno tiene el doble de hidrógenos. También se les conoce como glúcidos, sacáridos, polialcoles, carbohidratos y azúcares.
Son los más abundantes en la naturaleza pero los menos variados .
Participan como protagonistas en el ciclo energético de la vida.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Se les puede definir como derivados aldehídicos o cetónicos, debido al grupo funcional al que pertenecen.
Se originan durante la fotosíntesis, por medio de la luz solar y la convierte en energía química, la cual queda contenida en los enlaces de los carbohidratos.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Se clasifican en:
› Monosacáridos.
› Oligosacáridos (disacáridos).
› Polisácaridos
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HIDRATOS DE CARBONO…
Monosacáridos : conocidos también como azúcares simples.
› Los monosacáridos con función aldehído se llaman aldosas y con función cetona cetonas.
› Están compuesto de 3 a 10 carbonos.
› Son solubles en agua y presentan sabor dulce.
![Page 41: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/41.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO…
Los monosacáridos de importancia biológica son:
Los de seis carbono llamados hexosas: glucosa, fructosa y galactosa.
Los de cinco carbono pentosas: ribosa y desoxirribosa, forman parte de los ácidos nucleicos (ribonucleico y desoxirribonucleico).
![Page 42: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/42.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO…
Disacáridos (Oligosacáridos)
› Son hidratos de carbono que resultan de la unión de dos monosacáridos (disacáridos) hasta de 10 monómeros (oligosacáridos) por enlaces glucosídicos entre sí, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace,
› Son los más abundante.› Son los que almacenas energía a corto plazo.
› Son solubles en agua y presentan sabor dulce.
![Page 43: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/43.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO… Los disacáridos de importancia
biológicas son los siguientes.
› SACAROSA: unión de glucosa + fructosa, azúcar de mesa.
› LACTOSA: unión de glucosa + galactosa, azúcar de la leche en mamíferos.
› MALTOSA: unión de glucosa + glucosa, se obtiene a partir de la hidrólisis del almidón.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Polisacáridos
› Se forman por la unión de más de 20 monosacáridos, sobre todo glucosa en forma lineal o ramificada.
› Los polisacáridos son insolubles en agua.› Y son menos dulces.
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HIDRATOS DE CARBONO…
De acuerdo a su función se dividen en dos grupos
› Los que tienen función de reserva: almidón, glucógeno, dextranos.
› Los que tienen función estructural: celulosa, quinina.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Almidón
› Fuente de reserva de energía (glucosas) de células vegetales, AMILOPLASTOS.
› Se almacena en las raíces como el camote, tubérculos como las papas y en frutos y semilas.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Glucógeno
› Fuente de reserva de los tejidos animales, se encuentra en casi todas las células, en especial en los hepatocitos (Hígado) y las células musculares.
![Page 48: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/48.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO…
El glucógeno se degrada en glucosa (glucogenólisis), en las células musculares para la obtención de energía para los movimientos musculares y en el hígado para la conservación de la glucosa sanguínea, en particular cuando no hay ingesta de alimentos.
![Page 49: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/49.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO…
Celulosa
› Principal componente de la pared celular de las verduras y plantas.
› Se considera la molécula orgánica más abundante en la naturaleza.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Las enzimas (celulasas) que son capaces de degradar a la celulosa no están presentes en el ser humana; sin embargo es conveniente consumir este tipo de polisacárido, ya que son fuente de mucha fibra.
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HIDRATOS DE CARBONO…
Quinina
› Se encuentra en el exoesqueleto de los artrópodos (crustáceos e insectos) y de las paredes de los hongos y algunas algas.
![Page 52: BIOELEMENTOS](https://reader036.fdocuments.ec/reader036/viewer/2022081520/5695cf8a1a28ab9b028e81b7/html5/thumbnails/52.jpg)
HIDRATOS DE CARBONO…
Funciones generales de los hidratos de carbono.
› Función energética: combustible inmediato en los organismos, la combustión de 1g de HC produce 4 kcal.
› Función estructural: paredes celulares de plantas, hongos y bacterias; exoesqueleto de los artrópodos. (celulosa y quinina)
› Función informativa: unidos a lípidos (glucolípidos) o a proteínas (glucoproteínas) de la superficie de la célula participando en el reconocimiento de señales (hormonas, anticuerpos, bacterias y virus).