BIOQUÍMICA

Introducción a la Bioquímica

Compuestos orgánicos de importancia biológica

Compuestos orgánicos de importancia biológicaClase Elementos

componentesTipos Ejemplo Función principal en los sistemas vivos

Carbohidratos

Contienen alrededor de 1C : 2H : 1O, pero debe considerarse la pérdida de átomos de oxígeno e hidrógeno

cuando se enlazan las unidades de azúcares.

Fuente de energía celular y forma de almacenamiento de energía; componente estructural de la pared celular de las plantas y constituyente de otros compuestos, como los ácidos nucleicos y las glucoproteínas.

1. Monosacáridos (azúcares sencillos): son principalmente moléculas de 5 átomos de carbono (pentosas), como la ribosa, o de seis carbonos (hexosas).

GlucosaFructosa

Fuente de energía celular, constituyente de otros compuestos.Subunidad con la que se hacen casi todos los polisacáridos.

2. Disacáridos: son dos azúcares unidos por un enlace glucosídico.

MaltosaSacarosa

Componente de otros compuestos; forma de azúcar de transporte en vegetales.

3. Polisacáridos: se componen de muchos azúcares unidos por enlaces glucosídicos.

AlmidónGlucógenoCelulosa

Forma de almacenamiento de energía en animales y plantas; componente estructural de la pared celular de plantas.

LípidosC, H, O

Contienen menos oxígeno que los carbohidratos en relación con el carbono y el hidrógeno.

Forma de almacenamiento y fuente de energía en las células, además de componentes estructurales de éstas y medio de aislamiento térmico.

1. Grasas neutras: combinación de glicerol con una a tres moléculas de ácidos grasos. Los monoacilgliceroles (monoglicéridos) contienen un ácido graso; los diacilgliceroles (di glicéridos), dos ácidos grasos, y los triacilgliceroles (triglicéridos), tres ácidos grasos. Si los ácidos grasos poseen enlaces dobles entre átomos de carbono (C=C), se dice que están insaturados; de lo contrario están saturados.

AceiteGrasa

Fuente de energía celular y forma de almacenamiento de energía.

2. Fosfolípidos: se componen de un grupo glicerol unido a uno o dos ácidos grasos y a una base orgánica que contiene fósforo.

Fosfatidilcolina Componentes de membranas celulares.

3. Esteroides: moléculas complejas que contienen átomos de carbono dispuestos en cuatro anillos entrelazados (de los cuales tres anillos contienen seis átomos de carbono cada uno, y el cuarto anillo, cinco).

Algunos son hormonasColesterol

Componentes de membranas celulares. Precursor de otros esteroides como testorena y sales biliares; vitamina D

4. Carotenoides: pigmentos anaranjados y amarillos, que consisten en unidades de isopreno.

El retinal (importante en la fotorrecepción) y la vitamina A se forman a partir de carotenoides.

5. Cera: número variable de ácidos grasos unidos a un alcohol de cadena larga.

Ceras en la cutícula de las plantas

Cubierta impermeable de las hojas y tallos de plantas terrestres.

ProteínasC, H, O, N, y por lo

común S

Uno o más polipéptidos (cadenas

de aminoácidos) enrollados o plegados

en formas características.

Sirven como enzimas; componentes estructurales; proteínas musculares; hemoglobina.

Queratina Proteína helicoidal, principal componente del pelo.Seda Proteína producida por polillas y arañas.

HemoglobinaProteína globular formada por cuatro subunidades peptídicas; transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados.

Ácidos nucleicos

C, H, O, N y P

El esqueleto se compone de grupos de pentosa y fosfato alternados, de los

cuales se proyectan las bases

Almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética.

Ácidos nucleicos de cadena larga. Cada subunidad molecular, llamada nucleótido, consiste en una pentosa, un grupo fosfato y una base

El ácido desoxirribonucleico

(DNA) contiene el azúcar desoxirribosa y las bases guanina, citosina, adenina

y timina.

Material genético de todas las células vivas.

El ácido ribonucleico (RNA) se forma del azúcar Material genético de algunos virus; en las células vivas es

nitrogenadas. nitrogenada. ribosa y las bases guanina, citosina, adenina

y uracilo.

indispensable para transferir la información genética del DNA a las proteínas.

Nucleótidos individuales

Trifosfato de adenosina (ATP)

Principal molécula portadora de energía a corto plazo en las células.

Monofosfato de adenosina cíclico (AMP cíclico) Mensajero intracelular.

Macronutrientes

Cualquier elemento que sea requerido por organismos vivos en cantidades relativamente grandes para un normal crecimiento.

any element that is required by living organisms in relatively large quantities for normal growth.

Elemento Función

Carbono (C) En peso seco, una célula típica contiene un 50% de carbono; es el principal elemento de todas las clases de macromoléculas.

Nitrógeno (N) Es importante en las proteínas, en los ácidos nucleicos y en otros constituyentes celulares.

Fósforo (P) La célula lo necesita fundamentalmente para la síntesis de ácidos nucleicos y fosfolípidos.

Azufre (S) Se requiere porque es un componente estructural de los aminoácidos cisterna y metionina y porque se presenta en ciertas vitaminas, como la timina, la biotina, y el ácido lipoico, así como en la coenzima A.

Potasio (K) Una gran diversidad de enzimas lo requieren específicamente, como por ejemplo algunas implicadas en la síntesis de proteínas.

Magnesio (Mg) Funciona como estabilizador de los ribosomas, las membranas celulares y los ácidos nucleicos, y también se necesita para la actividad de muchas enzimas.

Calcio (Ca) Ayuda a estabilizar la pared celular bacteriana y tiene una función importante en la termorresistencia de las endosporas.

Sodio (Na) Puede ser requerido en algunas ocasiones para crecimiento.

Hierro (Fe) Es fundamental para la respiración celular y es también un elemento clave para los citocromos y para las proteínas que contienen hierro y azufre implicadas en el transporte de electrones

Micronutrientes

Cualquier elemento que es requerido por organismos vivos en pequeñas cantidades, también conocidos como elementos trazas. El término es amplio que incluye compuestos orgánicos como vitaminas.

any chemical element that is required by living organisms in tiny quantities only, also known as trace element. The term is often extended to include organic compounds such as vitamins.

Elemento Función celular

Cromo (Cr) Requerido por los mamíferos para el metabolismo de la glucosa; se desconoce si los microorganismos lo requieren.

Cobalto (Co) Vitamina B12; transcarboxilasa (bacterias del ácido propiónico)

Cobre (Cu) En la respiración, citocromo c oxidasa; en fotosíntesis, plastocianina y en algunas superóxido dismutasas.

Manganeso (Mn) Activador de muchas enzimas; presente en algunas superóxido dismutasas y en las enzimas que rompe el agua en fototrofos oxigénicos.

Molibdeno (Mo) Algunas enzimas que contienen flavinas; nitrogenasa, nitrato reductasa, sulfito oxidasa, DMSO-TMAO reductasa y algunas formato deshidrogenasas.

Níquel (Ni) La mayoría de las deshidrogenadas; coenzima F430 de metanógenos, deshidrogenada del monóxido de carbono y ureasa.

Selenio (Se) Formato deshidrogesada; algunas deshidrogenasas y el aminoácido selenocisteína.

Tungsteno (W) Algunas formato deshidrogenasas y oxotransferasas de los hipertermófilos.

Vanadio (V) Vanadio nitrogenasa; bromoperoxidasa.

Zinc (Zn) Anhidrasa carbónica, alcohol deshidrogenada, RNA y DNA polimerasas, y muchas proteínas que se unen al DNA.

Hierro (Fe) Citocromos, catalasas, peroxidasas, proteínas con hierro y azufre, oxigenasas y todas las nitrogenasas.

Elementos trazas: representan una fracción minúscula del peso del cuerpo humano, pero todos son esenciales para la función de proteínas específicas, incluyendo enzimas.

represent a miniscule fraction of the weight of the human body, but all are essential to life, usually because they are essential to the function of specific proteins, including many enzymes.

Biomolécula: any molecule, especially a macromolecule, that occurs in or is formed by living organisms. An organic compound normallypresent as an essential component of living organisms.-Características-Funciones-Ejemplos

Macromolécula: any molecule composed of a very large number of atoms, operationally defined as any molecule of mass greater than about 10 kDa (and ranging up to 102 MDa or more) that is incapable of passing through the pores of dialysis tubing as generally used. The term includes nucleic acids and most polysaccharides and proteins.-Características-Funciones-Ejemplos

Biopolímero: any polymer, such as a protein, nucleic acid, or polysaccharide,occurring in, or formed by, living systems.-Características-Funciones-Ejemplos

Monómero: 1 any substance that can provide one or more (in number or species) of the monomeric units of an oligomer (def. 1) or of a polymer (def. 1); a molecule of such a substance. 2 a loose term for any of the component molecules (identical or non-identical) formed by the complete dissociation of a macromolecule with quaternary structure. 3 (in molecular biology) a any protein that is made up of non-identical structural units. B any of the structural units formed by dissociation of an oligomeric protein, and corresponding to a protomer in the undissociated protein.-Características-Funciones-Ejemplos

Unidad monomérica: a group of atoms, derived from a molecule of a given monomer (def. 1), that comprises any one species of constitutional unit of a polymer.-Características-Funciones-Ejemplos

Organelo 4ubcellular: any discrete structure in a unicellular organism, or in an individual cell of a multicellular organism, that is adapted and/or specialized for the performance of one or more vital functions.

Clases de organelos subcelulares y funciones

Agua

Enlace covalente

Puentes de hidrógeno

Interacciones electroestáticas (enlace iónico)

Fuerzas de Van der Walls

Interacciones hidrofóbicas

Compuestos polares (hidrofílicos)

Compuestos apolares

Compuestos hidrofóbicos

Compuestos anfipáticos

Moléculas orgánicas

Aminoácidos

Característica estructural

Clasificación de los aminoácidos según naturaleza química

Aminoácido

Carbono quiral

Carbono asimétrico

Molécula quiral

Carbono α

Zwitterion

Isómero óptico

Estereoisómero

Enantiómero

Diastereoisómero

Configuración

Conformación

Punto isoeléctrico

Puente disulfuro

L-aminoácido

D-aminoácido

Proyecciones de Fischer

Péptidos

Enlace peptídico

Residuo

Dipéptido

Tripéptido

Tetrapéptido

Oligopéptido

Polipéptido

Proteína

Extremo (residuo) amino terminal (N-terminal)

Extremo (residuo) carboxi terminal (C-terminal)

Funciones biológicas de péptidos

Doble enlace del enlace peptídico

Proteína

Unidad Dalton (Da)

Kilo Dalton (kDa)