BiomoléculasBiomoléculas

Pueden serPueden ser

Como Como ComoComo

Biomoléculas

Agua Simples

Inorgánicas

S. minerales

Orgánicas

Proteínas

Ác. nucleicos

Lípidos Glúcidos

BIOMOLÉCULAS

INORGÁNICAS

El AGUAEl AGUA• El agua es una biomolécula inorgánica y la másEl agua es una biomolécula inorgánica y la másabundante en el ser humano. Constituye un 65-70% abundante en el ser humano. Constituye un 65-70% del peso total del cuerpo.del peso total del cuerpo.

• La importancia del agua es que casi todas lasLa importancia del agua es que casi todas lasreacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en reacciones bioquímicas del organismo tienen lugar en medios acuosos.medios acuosos.

Estructura química del aguaEstructura química del agua• El agua está formada por 2 átomos de Hidrógeno y El agua está formada por 2 átomos de Hidrógeno y un átomo de Oxígeno, unidos mediante enlacesun átomo de Oxígeno, unidos mediante enlacescovalentes.covalentes.

• El agua es una molécula polar, el átomo deOxígeno presenta una carga parcial negativa y losátomos de Hidrógeno presentan una carga parcial positiva. Por esto, la molécula de agua se comporta como un dipolo.

• Así se establecen interaccionesAsí se establecen interacciones dipolo-dipolodipolo-dipoloentre las propias moléculas de agua, formándoseentre las propias moléculas de agua, formándoseenlaces o puentes de hidrógeno.enlaces o puentes de hidrógeno.

• La carga parcial negativa del oxígeno de unaLa carga parcial negativa del oxígeno de unamolécula de agua, ejerce una atracción sobre las molécula de agua, ejerce una atracción sobre las cargas parciales positivas de los átomos de cargas parciales positivas de los átomos de hidrógeno de otras moléculas adyacentes.hidrógeno de otras moléculas adyacentes.

• Cada molécula de agua puede interactuar por Cada molécula de agua puede interactuar por puentes de hidrogenopuentes de hidrogeno con otras cuatro moléculas decon otras cuatro moléculas deagua.agua.

Puentes de HidrógenoPuentes de Hidrógeno

Propiedades del aguaPropiedades del aguaa)a) Acción disolvente:Acción disolvente:

• El agua es el líquido que más sustancias El agua es el líquido que más sustancias disuelve, disuelve,

por eso se dice que es el disolvente universal. por eso se dice que es el disolvente universal.

• La capacidad disolvente es la responsable de que La capacidad disolvente es la responsable de que sea el medio donde ocurren las reacciones delsea el medio donde ocurren las reacciones delmetabolismo. metabolismo.

b)b) Elevada fuerza de cohesión:Elevada fuerza de cohesión:

• Los puentes de hidrógeno mantienen las Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas moléculas

de agua fuertemente unidas, lo que genera una de agua fuertemente unidas, lo que genera una tensión superficial.tensión superficial.

c)c) Elevada fuerza de adhesión:Elevada fuerza de adhesión:

• Esta fuerza está también en relación con los Esta fuerza está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares.moléculas de agua y otras moléculas polares.

Tensión Superficial AdhesiónTensión Superficial Adhesión

d)d) Elevado calor específico :Elevado calor específico :

• Es el calor necesario para elevar la temperatura Es el calor necesario para elevar la temperatura de 1 g de agua en 1 °C.de 1 g de agua en 1 °C.

• Este alto valor permite al organismo importantes Este alto valor permite al organismo importantes cambios de calor con escasa modificación de la cambios de calor con escasa modificación de la temperatura corporaltemperatura corporal..

e)e) Elevada temperatura de ebullición:Elevada temperatura de ebullición:

• La temperatura de ebullición del agua es de La temperatura de ebullición del agua es de 100 °C a 1 atmósfera.100 °C a 1 atmósfera.

• Esto hace que el agua se mantenga líquida en Esto hace que el agua se mantenga líquida en un amplio margen de temperatura.un amplio margen de temperatura.

Calor específico Ebullición

f)f) Elevada calor de vaporización:Elevada calor de vaporización:

• Calor necesario para vaporizar 1 g de agua: Calor necesario para vaporizar 1 g de agua: 536 cal/g. 536 cal/g.

• Este valor permite eliminar el exceso de calor,Este valor permite eliminar el exceso de calor,evaporando cantidades relativamente pequeñas de evaporando cantidades relativamente pequeñas de agua.agua.

g)g) Densidad máxima a 4 °C:Densidad máxima a 4 °C:

• Este comportamiento permite que el hielo flote Este comportamiento permite que el hielo flote en el agua, lo que genera la existencia de vida en el agua, lo que genera la existencia de vida marina.marina.

Evaporización Densidad

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

• Las biomoléculas orgánicas son sintetizadas Las biomoléculas orgánicas son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen unasolamente por los seres vivos y tienen unaestructura a base de carbono. Están constituidasestructura a base de carbono. Están constituidasprincipalmente por principalmente por carbonocarbono, , hidrógenohidrógeno y y oxígenooxígeno..

• Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en en

cuatro grandes tipos:cuatro grandes tipos:

A.A. Glúcidos o carbohidratos.Glúcidos o carbohidratos.B.B. Lípidos.Lípidos.C.C. Proteínas.Proteínas.D.D. Ácidos nucleicos.Ácidos nucleicos.

GLÚCIDOSGLÚCIDOS• Son compuestos orgánicos que poseen Son compuestos orgánicos que poseen principalmente carbono, hidrógeno y oxígeno (1:2:1).principalmente carbono, hidrógeno y oxígeno (1:2:1).Son solubles en agua.Son solubles en agua.

• Se clasifican en:Se clasifican en:

I.I. Monosacáridos.Monosacáridos.II.II. Disacáridos.Disacáridos.III.III. Oligosacáridos.Oligosacáridos.IV.IV. Polisacáridos.Polisacáridos.

MonosacáridosMonosacáridos• Son los más sencillos. Constituyen los monómeros Son los más sencillos. Constituyen los monómeros a partir de los cuales se forman los demás glúcidos.a partir de los cuales se forman los demás glúcidos.

• Según el número de átomos de carbono se Según el número de átomos de carbono se clasifican en:clasifican en:

Triosas........ n=3        Tetrosas...... n=4        Pentosas.......n=5        Hexosas........n=6        Heptosas.......n=7

• Dentro de los monosacáridos los que presentan Dentro de los monosacáridos los que presentan mayor interés biológico son algunas mayor interés biológico son algunas pentosaspentosas como: como:

Ribosa:Ribosa: Forma parte de muchas moléculas Forma parte de muchas moléculas orgánicas, como el ATP y el RNA.orgánicas, como el ATP y el RNA.

Desoxirribosa:Desoxirribosa: Deriva de la ribosa y forma parte Deriva de la ribosa y forma parte del DNA.del DNA.

• También son importantes algunas También son importantes algunas hexosashexosas como: como:

Glucosa:Glucosa: Principal fuente de energía para las Principal fuente de energía para las células.células.

Fructosa:Fructosa: Fuente de energía. Se puede transformar Fuente de energía. Se puede transformar en glucosa.en glucosa.

Galactosa:Galactosa: Fuente de energía, presente en la leche.Fuente de energía, presente en la leche.

GlucosaGlucosa FructosaFructosa Galactosa Galactosa

DisacáridoDisacárido• Están formados por la unión de 2 monosacáridos, Están formados por la unión de 2 monosacáridos, unidos fuertemente por un enlace covalente llamadounidos fuertemente por un enlace covalente llamadoglicosídico.glicosídico.

• En la formación de un disacárido se forma una En la formación de un disacárido se forma una molécula de agua, proceso llamado molécula de agua, proceso llamado deshidratación deshidratación y lay lareacción inversa se denominareacción inversa se denomina hidrólisis.hidrólisis.

• Los disacáridos de interés biológicos son:Los disacáridos de interés biológicos son:

Maltosa:Maltosa: Formada por 2 moléculas de glucosa. Formada por 2 moléculas de glucosa.

Sacarosa:Sacarosa: Formada por una molécula de glucosa Formada por una molécula de glucosa y y

una molécula de fructosa. una molécula de fructosa.

Lactosa:Lactosa: Formada por una molécula de glucosa y Formada por una molécula de glucosa y una molécula de galactosa.una molécula de galactosa.

OligosacáridosOligosacáridos• Se forman por la unión de 2 a 10 monosacáridos Se forman por la unión de 2 a 10 monosacáridos por enlace glicosídico.por enlace glicosídico.

• Se encuentran, junto a lípidos y proteínas, en la Se encuentran, junto a lípidos y proteínas, en la membrana plasmática donde actúan como membrana plasmática donde actúan como receptoresreceptores de muchas sustancias y como moléculas de muchas sustancias y como moléculasque sirven para que las células se reconozcan entreque sirven para que las células se reconozcan entresí. sí. 

PolisacáridosPolisacáridos• Compuesto constituido por la unión de muchos Compuesto constituido por la unión de muchos monosacáridos, unidos por enlaces glicosídico.monosacáridos, unidos por enlaces glicosídico.

• Aunque los polisacáridos podrían estar Aunque los polisacáridos podrían estar constituidos por diferentes monosacáridos, lo normal constituidos por diferentes monosacáridos, lo normal es que sea un sólo monosacárido el que forma la es que sea un sólo monosacárido el que forma la molécula.molécula.

• Los polisacáridos de interés biológico son:Los polisacáridos de interés biológico son:

Almidón:Almidón: Sintetizado sólo por los vegetales, está Sintetizado sólo por los vegetales, está compuesto por miles de moléculas de glucosa y compuesto por miles de moléculas de glucosa y presenta función energética.presenta función energética.

Glucógeno:Glucógeno: Sintetizado sólo por lo animales, está Sintetizado sólo por lo animales, está compuesto por miles de moléculas de glucosa y compuesto por miles de moléculas de glucosa y tiene como función ser reserva energética.tiene como función ser reserva energética.

Celulosa:Celulosa: Sintetizado sólo por los vegetales, está Sintetizado sólo por los vegetales, está compuesto por miles de moléculas de glucosa y compuesto por miles de moléculas de glucosa y presenta función estructural (forma parte de la presenta función estructural (forma parte de la pared celular).pared celular).

Quitina:Quitina: Formada por un derivado nitrogenado de Formada por un derivado nitrogenado de la glucosa: la N-acetil-glucosamina. Constituye los la glucosa: la N-acetil-glucosamina. Constituye los exoesqueletos de los artrópodos .exoesqueletos de los artrópodos .

LípidosLípidos• Biomoléculas, que poseen principalmente Biomoléculas, que poseen principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medidapor carbono e hidrógeno y en menor medidaoxígeno. Se caracterizan por ser insolubles en agua. oxígeno. Se caracterizan por ser insolubles en agua.

• Los lípidos se pueden clasificar, según síLos lípidos se pueden clasificar, según síposeen o no ácidos grasos:poseen o no ácidos grasos:

I.I. Saponificables (poseen ácidos grasos).Saponificables (poseen ácidos grasos).II.II. Insaponificables (no poseen ácidos grasos).Insaponificables (no poseen ácidos grasos).

Lípidos saponificablesLípidos saponificables• Los ácidos grasos son la unidad básica de los Los ácidos grasos son la unidad básica de los

lípidoslípidossaponificables. Están formados por una cadena saponificables. Están formados por una cadena hidrocarbonada y grupo carboxilo terminal.hidrocarbonada y grupo carboxilo terminal.

• Estos se pueden clasificar en:Estos se pueden clasificar en:

Saturados:Saturados: Sólo presentan enlaces simples.Sólo presentan enlaces simples.

Insaturados:Insaturados: Poseen dobles enlaces.Poseen dobles enlaces.

• Dentro de los lípidos saponificables de mayor Dentro de los lípidos saponificables de mayor importancia encontramos:importancia encontramos:

a)a) Triglicéridos:Triglicéridos: Compuesto por 3 cadenas de ácidos Compuesto por 3 cadenas de ácidos grasos, unidos a una molécula de glicerol.grasos, unidos a una molécula de glicerol.

b)b) Fosfolípidos:Fosfolípidos: Compuesto por 2 cadenas de ácidos Compuesto por 2 cadenas de ácidos grasos, un grupo fosfato y una molécula de glicerolgrasos, un grupo fosfato y una molécula de glicerol(fosfoglicéridos) o una molécula de esfingosina (fosfoglicéridos) o una molécula de esfingosina (fosfoesfíngolípidos).(fosfoesfíngolípidos).

c)c) Glucolípido:Glucolípido: Formado por una molécula de Formado por una molécula de esfingosina, glicerol y ácido graso.esfingosina, glicerol y ácido graso.

Lípidos insaponificablesLípidos insaponificables• Son los lípidos que no poseen en su conformación Son los lípidos que no poseen en su conformación ácidos grasos.ácidos grasos.

• Los lípidos insaponificables se clasifican en:Los lípidos insaponificables se clasifican en:

a)a) Terpenos: Terpenos: Lípidos derivados del hidrocarburo Lípidos derivados del hidrocarburo isopreno. Los terpenos biológicos poseen a los menos isopreno. Los terpenos biológicos poseen a los menos 2 isoprenos. Dentro de este grupo encontramos a los 2 isoprenos. Dentro de este grupo encontramos a los aceites esenciales, las vitaminas A, K y E y a losaceites esenciales, las vitaminas A, K y E y a loscarotenoides.carotenoides.

b)b) Esteroides:Esteroides: Son derivados del núcleo del Son derivados del núcleo del ciclopentanoperhidrofenantrenociclopentanoperhidrofenantreno o esterano, o esterano, sesecomponen de cuatro anillos fusionados de carbono componen de cuatro anillos fusionados de carbono que posee diversos grupos funcionales. que posee diversos grupos funcionales.

• Dentro de este grupo encontramos al colesterol, la Dentro de este grupo encontramos al colesterol, la vitamina D, las hormonas sexuales y ácidos biliares.vitamina D, las hormonas sexuales y ácidos biliares.

Funciones de los lípidosFunciones de los lípidos• Reserva energética: Reserva energética: Los triglicéridos son la principal Los triglicéridos son la principal reserva de energía presente en los animales. reserva de energía presente en los animales. Proporcionan mayor energía que los glúcidos y Proporcionan mayor energía que los glúcidos y Proteínas.Proteínas.

• Estructural: Estructural: Los fosfolípidos, el colesterol y los Los fosfolípidos, el colesterol y los glucolípidos forman parte de la membrana celular. Los glucolípidos forman parte de la membrana celular. Los triglicéridos en el tejido adiposo cubren y protegen a triglicéridos en el tejido adiposo cubren y protegen a los órganos y son aislante térmico.los órganos y son aislante térmico.

• Reguladora, hormonal y de comunicación: Reguladora, hormonal y de comunicación: Las Las hormonas regulan el metabolismo y la reproducción hormonas regulan el metabolismo y la reproducción sexual y los glucolípidos actúan como receptores de sexual y los glucolípidos actúan como receptores de membrana (comunicación).membrana (comunicación).

PROTEÍNASPROTEÍNAS• Biomoléculas que poseen carbono, hidrógeno, Biomoléculas que poseen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y algunas poseen azufre.oxígeno, nitrógeno y algunas poseen azufre.

• Estas, se forman por la unión de monómeros Estas, se forman por la unión de monómeros llamados llamados aminoácidos (aá)aminoácidos (aá), los cuales están , los cuales están formados por un grupo amino (Nhformados por un grupo amino (Nh22) básico y un ) básico y un

grupo carboxilo (-COOH) ácido terminal y un grupo grupo carboxilo (-COOH) ácido terminal y un grupo radical, que se unen a un carbono central radical, que se unen a un carbono central

• Los aminoácidos en nuestro organismo son 20 y Los aminoácidos en nuestro organismo son 20 y difieren entre sí por el radical que se une a ellos. Losdifieren entre sí por el radical que se une a ellos. Losaminoácidos se dividen en aminoácidos se dividen en esenciales (no los genera esenciales (no los genera el cuerpo) y no esenciales (el cuerpo los genera).el cuerpo) y no esenciales (el cuerpo los genera).

• En la unión de los aminoácidos el grupo amino (NH2) de un aminoácido se une al grupo carboxilo del otro aminoácido, formándose un enlace covalentesdenominados enlace peptídico. La formación de este enlace se realiza por deshidratación.

• Aminoácidos esenciales, en el caso del adulto Aminoácidos esenciales, en el caso del adulto son 8: son 8: ISOLEUCINA, LEUCINA, LISINA, ISOLEUCINA, LEUCINA, LISINA, METIONINA, FENILALANINA, METIONINA, FENILALANINA, TREONINA, TRIPTÓFANO Y VALINA.TREONINA, TRIPTÓFANO Y VALINA.

• En los lactantes también es esencial la En los lactantes también es esencial la HISTIDINA.HISTIDINA.

Enlace entre aminoácidosEnlace entre aminoácidos

- El enlace que une los 2 aminoácidos se denomina - El enlace que une los 2 aminoácidos se denomina Peptídico y se realiza mediante Peptídico y se realiza mediante síntesis por síntesis por deshidratación (condensación)deshidratación (condensación) ya que en su ya que en su formación se libera agua. Para romper este formación se libera agua. Para romper este enlace es necesario hidrolizar (agregar agua), enlace es necesario hidrolizar (agregar agua), proceso que recibe el nombre de proceso que recibe el nombre de hidrólisis.hidrólisis.

Enlace entre aminoácidosEnlace entre aminoácidos

FuncionalidadFuncionalidad

Los aminoácidos que constituyen una proteína Los aminoácidos que constituyen una proteína interactúan entre sí ya sea por atracciones o interactúan entre sí ya sea por atracciones o repulsiones de sus cargas otorgándole una forma repulsiones de sus cargas otorgándole una forma específica a la proteína. específica a la proteína.

A esta forma se le denomina estructura superior y A esta forma se le denomina estructura superior y es la que otorga funcionalidad a la proteínaes la que otorga funcionalidad a la proteína

Estructura de una proteínaEstructura de una proteína

• Las proteínas presentan diferentes Las proteínas presentan diferentes niveles de organización o estructuras, niveles de organización o estructuras, las cuales son las siguientes:las cuales son las siguientes:

I.I. Estructura primaria.Estructura primaria.

II.II. Estructura secundaria.Estructura secundaria.

III.III. Estructura terciaria.Estructura terciaria.

I.I. Estructura cuaternaria.Estructura cuaternaria.

• Estructura primaria: Estructura primaria: Secuencia lineal de una cadena Secuencia lineal de una cadena de aminoácidos.de aminoácidos.

• Estructura secundaria: Estructura secundaria: Se presenta cuando los Se presenta cuando los aminoácidos de la cadena interactúan entre sí,aminoácidos de la cadena interactúan entre sí,formando puentes de hidrógeno. Existen 2 tipos: formando puentes de hidrógeno. Existen 2 tipos: ααhélice y hélice y disposición disposición β. β.

• Estructura terciaria: Estructura terciaria: Se presenta cuando hay Se presenta cuando hay interacciones entre interacciones entre αα hélice y hélice y disposición disposición β. β.

• Estructura cuaternaria: Estructura cuaternaria: Consiste en una proteína Consiste en una proteína formada por más de una cadena de aminoácidos. formada por más de una cadena de aminoácidos.

Propiedades de las proteínasPropiedades de las proteínas

• EspecificidadEspecificidad....función exclusiva, ....función exclusiva,

ej: enzimasej: enzimas

• Desnaturalización......Desnaturalización......cuando es cuando es sometida a condiciones extremas, determina sometida a condiciones extremas, determina cambios estructurales y afecta su funcióncambios estructurales y afecta su función

Proteínas conjugadas o heteroproteínasProteínas conjugadas o heteroproteínas• Presentan una parte proteica y una no proteica, Presentan una parte proteica y una no proteica,

que se llama grupo prostético.que se llama grupo prostético.• Si es metal el grupo se llama cromoproteína Si es metal el grupo se llama cromoproteína

(hemoglobina).(hemoglobina).• Si es acido nucleico se llama nucleoproteína Si es acido nucleico se llama nucleoproteína

( ribosoma y cromosoma).( ribosoma y cromosoma).• Si es lípido se llama lipoproteína ( LDL) (HDL)Si es lípido se llama lipoproteína ( LDL) (HDL)• Si es carbohidrato se llama glicoproteína Si es carbohidrato se llama glicoproteína

(Tirotrofina)(Tirotrofina)

Proteínas simplesProteínas simples

• A las proteínas solas...así sin nada mas A las proteínas solas...así sin nada mas se les llama se les llama HOLOPROTEÍNASHOLOPROTEÍNAS

• Poseen sólo aminoácidos en su Poseen sólo aminoácidos en su estructura.estructura.

FUNCIONES PROTEICASFUNCIONES PROTEICAS• Función reguladora:Función reguladora: Son materia prima para la formación de los jugos Son materia prima para la formación de los jugos

digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas. hemoglobina, vitaminas y enzimas.

• Función defensiva:Función defensiva: Formación de anticuerpos actúan contra agentes Formación de anticuerpos actúan contra agentes

extraños. Inmunoglobulinas.extraños. Inmunoglobulinas. Trombina y fibrinógeno, que actúan en la Trombina y fibrinógeno, que actúan en la

coagulación.coagulación.

• Función energéticaFunción energética:: Aportando 4 kcal. por gramo de energía al Aportando 4 kcal. por gramo de energía al

organismo.organismo.

FUNCIONES PROTEICASFUNCIONES PROTEICAS• Función catalizadora:Función catalizadora: Constituyen Constituyen

enzimas que aceleran la velocidad de las enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas del metabolismoreacciones químicas del metabolismo..

• FunciónFunción de transporte: de transporte: La La hemoglobinahemoglobina

que transporta oxígeno y dióxido de que transporta oxígeno y dióxido de carbono en vertebrados y la carbono en vertebrados y la mioglobinamioglobina, , que lo hace en el tejido muscular.que lo hace en el tejido muscular.

LasLas lipoproteínas lipoproteínas transportan lípidos en la transportan lípidos en la sangre y las proteínas transportadoras de sangre y las proteínas transportadoras de la membrana plasmática que regulan el la membrana plasmática que regulan el paso de solutos y agua a través de ella.paso de solutos y agua a través de ella.

Funciones proteicasFunciones proteicas• Función estructural:Función estructural: ciertas ciertas glucoproteínas glucoproteínas

forman parte de las membranas y participan forman parte de las membranas y participan como receptores o facilitan el transporte de como receptores o facilitan el transporte de sustancias. sustancias.

Las proteínas del Las proteínas del citoesqueletocitoesqueleto, de las , de las fibras del fibras del husohuso, de los , de los cilioscilios y y flagelosflagelos..

NucleoproteínasNucleoproteínas (ácidos nucleicos+proteínas), (ácidos nucleicos+proteínas), es el caso de los cromosomas, ribosomas y es el caso de los cromosomas, ribosomas y nucleólos. nucleólos.

Proteínas que confieren resistencia y elasticidad Proteínas que confieren resistencia y elasticidad a los tejidos, como el a los tejidos, como el colágenocolágeno del tejido del tejido conjuntivo fibroso, la conjuntivo fibroso, la elastinaelastina el tejido conjuntivo el tejido conjuntivo elástico y la elástico y la queratinaqueratina de la epidermis. de la epidermis.

• Función amortiguadoraFunción amortiguadora:: Ayudan a mantener laAyudan a mantener la reacción de diversos medios.reacción de diversos medios.

• Función contráctil:Función contráctil: En la contracción muscular aEn la contracción muscular a través de la través de la miosinamiosina y y actinaactina..

• Función de resistencia:Función de resistencia: Formación de la Formación de la estructura del organismo y de tejidos de sostén y estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjuntivo, colágeno, elastina y relleno como el conjuntivo, colágeno, elastina y reticulina. reticulina.

• Función de reserva: Función de reserva: La La ovoalbúminaovoalbúmina del huevo del huevo y la y la gliadinagliadina del grano de trigo, entre otras, son las del grano de trigo, entre otras, son las reservas de aminoácidos utilizadas en el desarrollo reservas de aminoácidos utilizadas en el desarrollo del embrión.del embrión.

• Función hormonal: Función hormonal: La La insulinainsulina y el y el glucagónglucagón (que regulan la glicemia), (que regulan la glicemia), la hormona del la hormona del crecimientocrecimiento y la y la calcitoninacalcitonina (que regula la (que regula la calcemia).calcemia).

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS• Son biomoléculas que poseen carbono, Son biomoléculas que poseen carbono,

hidrógeno, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.oxígeno, nitrógeno y fósforo.

• Se forman por la unión de monómeros llamados Se forman por la unión de monómeros llamados nucleótidos, nucleótidos, los cuales están formados por:los cuales están formados por:

a)a) Grupo fosfatoGrupo fosfato

b)b) Base nitrogenada: Base nitrogenada:

Puritas: Adenina – Guanina.Puritas: Adenina – Guanina. Pirimidinas: Citosina – Timina - Uracilo.Pirimidinas: Citosina – Timina - Uracilo.

c)c) Pentosa:Pentosa: Ribosa o Desoxirribosa. Ribosa o Desoxirribosa.

• El grupo fosfato se une al azúcar mediante unEl grupo fosfato se une al azúcar mediante un enlace fosfodiester enlace fosfodiester y el azúcar se une a la base y el azúcar se une a la base nitrogenada mediante un enlace glicosídico.nitrogenada mediante un enlace glicosídico.

Funciones de los Ác. nucleicosFunciones de los Ác. nucleicos• Los ácidos nucleicos son fundamentales para lavida de las células, pues al unirse con otras moléculas cumplen tres funciones cruciales:

a) Transportan energía.

b) Transportan átomos o moléculas .

c) Transmiten los caracteres hereditarios.

a)a) Transportadores de energía:Transportadores de energía:

• Los nucleótidos, por razón de sus grupos de fosfato, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía; precisamente al romperse los enlaces de los grupos fosfato.

• Los representantes mas importantes son el Los representantes mas importantes son el ATP ATP (Adenosintrifosfato), GTP (Guanosintrifosfato) y UTP(Adenosintrifosfato), GTP (Guanosintrifosfato) y UTP(Uraciltrifosfato).(Uraciltrifosfato).

b)b) Trasportes de átomos o moléculas:Trasportes de átomos o moléculas:

• En algunas reacciones metabólicas un grupo de átomos se separa de un compuesto y es transportado a otro compuesto.

• Dicho grupo de átomos se une temporalmente a una coenzima (molécula transportadora de sustancias). Estas coenzimas están formadas pordinucleotidos. Estas moléculas se relacionan con las vitaminas. Ejemplo: NAD, NADP, FAD, FMN, CoA,

etc.

c)c) Transmitir caracteres hereditarios:Transmitir caracteres hereditarios:

• Para cumplir esta función, los nucleótidos se unen formando polinucleótidos en forma de cadena, llamados ácidos nucleicos, los cuales

pueden ser de 2 tipos: DNA y RNA.

DNA (Ácido DNA (Ácido Desoxirribonucleico)Desoxirribonucleico)

• Ácido nucleico formado por:Ácido nucleico formado por:

a)a) Grupo fosfatoGrupo fosfato

b)b) Base nitrogenada:Base nitrogenada: Adenina (A), Timina (T), Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) o Guanina (G).Citosina (C) o Guanina (G).

c)c) Pentosa:Pentosa: Desoxirribosa. Desoxirribosa.

• Presenta 2 cadenas de nucleótidos, es decir,Presenta 2 cadenas de nucleótidos, es decir,bicatenario, que se unen por apareamiento de sus bicatenario, que se unen por apareamiento de sus bases nitrogenadas; la A se une con la T a través de bases nitrogenadas; la A se une con la T a través de 2 puentes de hidrógenos y la C se une con la G a 2 puentes de hidrógenos y la C se une con la G a través de 3 puentes de hidrógeno.través de 3 puentes de hidrógeno.

RNA (Ácido Ribonucleico)RNA (Ácido Ribonucleico)• Ácido nucleico formado por:Ácido nucleico formado por:

a)a) Grupo FosfatoGrupo Fosfato

b)b) Base Nitrogenada: Base Nitrogenada: Adenina (A), Adenina (A), Uracilo (U),Uracilo (U), Citosina (C), Guanina (G).Citosina (C), Guanina (G).

c)c) Pentosa: Pentosa: Ribosa.Ribosa.

• Presenta sólo una cadena nucleotídica, es decir, Presenta sólo una cadena nucleotídica, es decir, es monocatenario.es monocatenario.

• Existen distintos tipos de RNA: RNA mensajero, Existen distintos tipos de RNA: RNA mensajero, RNA de transferencia, RNA ribosómico, entre otros.RNA de transferencia, RNA ribosómico, entre otros.

METABOLISMO

Metabolismo:Metabolismo:

Es la suma de los procesos fisicoquímicos que Es la suma de los procesos fisicoquímicos que ocurren en la célula y que permiten suocurren en la célula y que permiten sufuncionamiento, por medio de éste la célula usa y funcionamiento, por medio de éste la célula usa y obtiene materia y energía para realizar trabajo yobtiene materia y energía para realizar trabajo yreproducirse. Las reacciones metabólicas se dividen reproducirse. Las reacciones metabólicas se dividen

en en dos: dos: anabolismo y catabolismoanabolismo y catabolismo..

a)a) Anabolismo:Anabolismo: Son reacciones de síntesis donde se Son reacciones de síntesis donde se consume energía, por ejemplo: fotosíntesisconsume energía, por ejemplo: fotosíntesis

• Catabolismo: Catabolismo: Son reacciones de degradación Son reacciones de degradación donde se libera energía, por ejemplo: respiracióndonde se libera energía, por ejemplo: respiracióncelular.celular.

• Todas las reacciones metabólicas requieren ser Todas las reacciones metabólicas requieren ser iniciadas mediante la entrega de energía, llamada iniciadas mediante la entrega de energía, llamada energía de activación,energía de activación, acción mediada por acción mediada por enzimas enzimas que disminuyen la energía de activación requerida que disminuyen la energía de activación requerida para iniciar una reacción.para iniciar una reacción.

EnzimasEnzimas• Son moléculas de naturaleza proteica Son moléculas de naturaleza proteica (excepto (excepto ribozima), ribozima), que actúan como que actúan como catalizadores; catalizadores; es decir, es decir, disminuyen la energía de activación para realizar una disminuyen la energía de activación para realizar una reacción química, haciendo que la reacción sea más reacción química, haciendo que la reacción sea más rápida.rápida.

• En la reacción química el En la reacción química el sustrato sustrato se une a la se une a la enzima en un punto específico denominado enzima en un punto específico denominado sitio sitio activo,activo, a esta unióna esta unión se le llamase le llama complejo enzima-complejo enzima-sustrato; sustrato; para luego dar origen a un para luego dar origen a un producto producto finalfinal..

• Algunas células sintetizan enzimas inactivas llamadas Apoenzimas, las cuales necesitan de un cofactor (iones o moléculas inorgánicas) o una coenzima (moléculas orgánicas), para poder activarse y así poder realizar la acción catalítica; a esta enzima activa se le denomina Holoenzima.

• Según todo lo dicho, las enzimas se caracterizan Según todo lo dicho, las enzimas se caracterizan por:por:

a)a)Acelerar reacciones metabólicas.Acelerar reacciones metabólicas.b)b)Ser reutilizables.Ser reutilizables.c)c) Ser específicas para cada sustrato.Ser específicas para cada sustrato.

Mecanismos de acción enzimáticaMecanismos de acción enzimática• Existen 2 teorías que explican el mecanismos de Existen 2 teorías que explican el mecanismos de acción de una enzima:acción de una enzima:

a)a) Teoría llave-cerradura: Teoría llave-cerradura: El centro activo y el El centro activo y el sustrato son perfectamente complementarios.sustrato son perfectamente complementarios.

b)b) Teoría de ajuste inducido: Teoría de ajuste inducido: La unión del sustrato La unión del sustrato induce un cambio en el centro activo de la enzima, lo induce un cambio en el centro activo de la enzima, lo que aumenta la complementariedad.que aumenta la complementariedad.

Factores que afectan la velocidad Factores que afectan la velocidad enzimáticaenzimática

1)1) Concentración de sustrato: Concentración de sustrato: A medida que A medida que aumenta la concentración del sustrato la actividad eaumenta la concentración del sustrato la actividad eenzimática también aumenta, hasta llegar aun enzimática también aumenta, hasta llegar aun máximo donde la enzima se satura, por lo tanto máximo donde la enzima se satura, por lo tanto aunque se siga aumentando el sustrato la actividad aunque se siga aumentando el sustrato la actividad enzimática se mantiene constante.enzimática se mantiene constante.

2)2) Concentración de enzima: Concentración de enzima: Siempre y cuando Siempre y cuando haya sustrato disponible, un aumento en la haya sustrato disponible, un aumento en la concentración de la enzima aumenta la velocidad concentración de la enzima aumenta la velocidad enzimática hacia cierto límite. enzimática hacia cierto límite.

3)3) Temperatura: Temperatura: Cada enzima es especifica en la Cada enzima es especifica en la temperatura que actúa, cuando una enzima se temperatura que actúa, cuando una enzima se encuentra en su temperatura óptima su actividad es encuentra en su temperatura óptima su actividad es máxima, si comenzamos a aumentar la temperatura máxima, si comenzamos a aumentar la temperatura la actividad enzimática disminuye hasta que se la actividad enzimática disminuye hasta que se detiene por desnaturalización, es irreversible. Si detiene por desnaturalización, es irreversible. Si descendemos la temperatura la actividad enzimática descendemos la temperatura la actividad enzimática disminuye hasta que se detiene por inhibición, es disminuye hasta que se detiene por inhibición, es reversible.reversible.

4)4) pH: pH: Cada enzima tiene su pH. Si una Cada enzima tiene su pH. Si una enzima enzima

es sacada de su pH óptimo disminuye su es sacada de su pH óptimo disminuye su actividad hasta que se detiene por actividad hasta que se detiene por desnaturalización, es irreversible. desnaturalización, es irreversible.

5)5) Activadores: Activadores: Algunos iones favorecen la formación del Complejo Enzima – Sustrato. Ejemplo: Fe++; Mg ++; Mn++.

6) Inhibidores: Se unen covalentemente al sitio activo de Se unen covalentemente al sitio activo de una enzimauna enzima Disminuyen la actividad enzimática. Disminuyen la actividad enzimática.

Se clasifican en Se clasifican en reversiblesreversibles:: competitivos y no competitivos y no competitivos y en competitivos y en irreversibles.irreversibles.

a)a) Inhibidores Reversible:Inhibidores Reversible:

• Competitivo: Competitivo: El inhibidor compite con el sustrato,El inhibidor compite con el sustrato,para unirse a la enzima en el sitio activo, ya que para unirse a la enzima en el sitio activo, ya que entre el sustrato y la enzima existe una similitud entre el sustrato y la enzima existe una similitud estructural. estructural.

• No competitiva: No competitiva: El inhibidor se une a la enzima en El inhibidor se une a la enzima en otro lugar diferente al sitio activo, generando unotro lugar diferente al sitio activo, generando uncambio en la forma de la enzima, lo que provoca que cambio en la forma de la enzima, lo que provoca que esta no pueda unirse al sustrato.esta no pueda unirse al sustrato.

b)b) Inhibidores Irreversibles:Inhibidores Irreversibles:

• El inhibidor destruye o desactiva a la enzima El inhibidor destruye o desactiva a la enzima permanentemente.permanentemente.

Inhibidores alostéricosInhibidores alostéricos

• Las enzimas alostéricas por lo general poseen Las enzimas alostéricas por lo general poseen una estructura de dos o mas subunidades una estructura de dos o mas subunidades polipeptídicas y su actividad está controlada por polipeptídicas y su actividad está controlada por efectores que se unen a un sitio alostérico que efectores que se unen a un sitio alostérico que por lo general están separados del sitio activo. por lo general están separados del sitio activo. Los efectores pueden ser activadores o Los efectores pueden ser activadores o inhibidores.inhibidores.

INHIBICION POR EL PRODUCTO FINALINHIBICION POR EL PRODUCTO FINALEj Paso obligado de la primera reacción.Ej Paso obligado de la primera reacción.