BIOQUÍMICAOlga Liliana Ruiz Zamora.

QFB.

Universidad Autónoma de Nayarit

¿Qué son los carbohidratos? • Derivados de aldehídos o cetonas.• De alcoholes polihidroxilicos. • Su formula es (CH2O)n• Compuestos por:

• También pueden contener S y P.• Su solubilidad es a razón inversa a su peso molecular, siendo

más solubles los monosacáridos que los polisacáridos, a excepción del glucógeno que es soluble en H2O.

Funciones • Función energética: Glucosa. • Función señal de reconocimiento: Glicoproteínas, Glicolípidos. • Función antigénica: Responsables de los grupos sanguíneos. (A, B,

AB, O).• Función de detoxificación: Ácido glucurónico.• Función de almacén de energía en animales y plantas: Glucógeno y

Almidón. • Función estructural en plantas y animales: Celulosa en plantas y

quitina en el exoesqueleto de crustáceos y artrópodos. • Función digestiva: fibra soluble e insoluble.• Función lubricante: Codroitin-sulfato y ácido hialurónico.• Función de recubrimiento celular: Ácido hialurónico. • Función anticoagulante: Heparina.• Entre otras.

Clasificación. (Grupo funcional)• Monosacáridos: azúcares simples que no se pueden hidrolizar hacia carbohidratos más sencillos, se componen por 3 a  7 carbonos y se nombran según el número de carbonos y la terminación -osa. Pueden ser aldosas o cetosas dependiendo de si contienen el grupo aldehido o el grupo cetona.

• Grupo Aldehido. Grupo cetona.

Clasificación. (Por su composición)• Simples: Grupo funcional, cadena hidrocarbonada y

alcohol primario terminal.

• Compuestos: Contienen COOH, N, P o S, entre otros

• Oligo y Poligosacáridos: • Homosacáridos: contienen el mismo azúcar.• Heterosacáridos: Contienen diferentes azúcares.

Clasificación (N. de carbonos)• Triosa (C3H6O3):           Glicerosa (Gliceraldehido).  

Dihidroxiacetato.• Tetrosa (C4H8O3):                    Eritrosa.            

 Eritrulosa.• Pentosa (C5H10O5):                  Ribosa.              

Ribulosa.• Hexosa (C6H12O6):                   Glucosa.            

Fructosa.• Heptosa (C7H14O7):                 ________          

 Sedoheptulosa.

Clasificación (unidades monoméricas).

• 1. Monosacáridos.

2. Oligosacaridos.

3. Poliscaridos.

2-10

ISOMERÍA 1.

De

func

ión. • Aldosa

• Cetosa

2. E

spac

ial • Formas D y

L• Anomeros• Formas

cíclicas• Epímeros

Ópt

ica. • Levógiros

• Dextrógiros

Lípidos

¿Qué son los lípidos?• Están formados por C,H y O pueden contener azúcares,

P o N.• No forman polímeros.• Son insolubles en agua.• Son solubles en disolventes orgánicos.• Son un grupo heterogéneo, ya que tienen diferentes

funciones y presentan diferentes estructuras químicas.

Funciones de los lípidos. • Energética.• Respiratoria.• Estructural.• Homeostásica.• Protectora.• Transportadora.• Regulatoria.• Surfactante.

Ácidos grasos. R-COOH

Clasificación.

Ácidos grasos.

Saturados

Insaturados

Esenciales

Omega

Cis-Trans

Generalidades.• Presentan una cadena hidrocarbonada. • Contienen un carboxilo (-COOH) y un carbono metilo

(CH3).• Presentan una fracción polar y otra no polar.

Nomenclatura.• Con números arábigos: comenzando por el –COOH (C1)

con letras griegas: comenzando por el C adyacente al

–COOH (Cα).

• Trivial ó común Sistemática: prefijo que indica Nº de C + terminación “oico”

Fosfoglicéridos. • Mas abundantes componentes de la membrana celular.• Componentes de la estructura liposomal.• Forman parte de los llamados lípidos estructurales.• Caracter anfifílico.•

Sustituyentes.

Esfingolípidos.• Johann L. W. Thudichum los descubre en 1884.• Principales componentes de la membrana .• Se derivan de esfingosina y dihidroesfingosina de 18

C(amino-alcoholes) y de sus homologos de 16 a 20 C.• Sus derivados y base estructural son ceramidas ( N-acil-

acido graso)

Unión de distintos sustituyentes al grupo alcohol primario de la ceramida.

Grupos

Fosforilados• Esfingofosfolípidos

Glúcidos unidos• Esfingoglicolípidos

Esfingofosfolípidos.

Esfingoglicolípidos• Cerebrósidos = monoglucosilceramidas, ceramida con

monohexosa, comúnmente galactosa o glucosa. 

• Sulfátidos = ésteres sulfúricos de galactosilceramida.

Esfingoglicolípidos• Gangliósidos = oligoglicosilceramidas con ácido siálico

• El grupo mas complejo de los esfingolípidos•  Grandes cabezas polares formadas por  Oligosacáridos • 1 o mas unidades de ác. Siálico.• Crean zonas moleculares de reconocimiento.• Generalmente funcionan como receptores de hormonas

hiposifarias.• Significativa participación en reconocimiento célula a

célula y célula a bacteria.

• Los esteroides son derivados del esterano o ciclopentanoperhidrofenantreno.

LÍPIDOS DERIVADOSEsteroides

Esteroles.

Los esteroides que contienen un -OH se denominan esteroles

Se van a diferenciar por distintos grupos sustituyentes principalmente en:

C3, C11, y C17.

Colesterol.• Lípido esteroide formado por una molécula de esterano,

constituida por:• 4 carbociclos condensados A, B, C, y D• Dos radicales metilo en las posiciones C10 y C13• Una cadena alifática en la posición C17• Un grupo hidroxilo en la posición C3• Una instauración entre los C5 y C6

• Fórmula: C27H46O

Funciones.• Estructural en las Membranas Plasmáticas de los

animales• Precursor de la vitamina D• Precursor de hormonas esteroideas• Precursor de hormonas sexuales• Precursor de

ácidos y salesbiliares

Ácidos biliares.

• Su principal función es detergente• Los ácidos biliares son ácidos esteroides que se

encuentra principalmente en la bilis. En los seres humanos, las sales de ácido taurocólico y ácido glicocólico (derivados del ácido cólico) representan aproximadamente el 80% de todas las sales biliares.

Sales biliares.• Las sales biliares son un producto importante del hígado

y son el producto ácidos biliares más un catión ya sea Na o K.

• Los lípidos son apolares y necesitan de las sales biliares para estabilizar la emulsión y para facilitar el contacto entre enzima y sustrato, lo que permite la metabolización de los lípidos y su absorción en la pared intestinal.

Hormonas esteroideas.• Son esteroides que actúan como hormonas. Las

hormonas esteroides ayudan en el control del metabolismo, inflamación, funciones inmunológicas, equilibrio de sal y agua, desarrollo de características sexuales, y la capacidad de resistir enfermedades y lesiones.

• El término esteroide tanto describe las hormonas producidas por el cuerpo y los medicamentos producidos artificialmente que duplican la acción de los esteroides de origen natural.

Vitamina D.• La vitamina D es una compleja pro-hormona con

innumerables acciones en múltiples sistemas fisiológicos, lo cual explica la diversidad de las patologías que se asocian con su deficiencia.

Eicosanoides.

Prostanoides

Prostaglandinas (PG)

Prostaciclinas (PGI)

Tromboxanos. (TX)

Leucotrienos.

• Se sintetizan a partir del ácido Araquidonico (20 carbonos).

• Toman su nombre del griego eikos= veinte.

Terpenos= Isoprenoides.• Derivados de la polimerización del isopreno.• Abundan en vegetales.

Los podemos clasificar en función del n. de moléculas de isopreno que contienen:

-Monoterpernos (2)

-Diterpenos (4)

-Triterpenos (6)

-Tetraperpenos (8)

Caucho• Politerpeno que se obtiene del látex de las plantas.

Vitaminas liposolubles

Terpenos

Vit. A= Retinol

Vit. E= Tocoferol

Vit. K= Menaquinona

Esteroides Vit. D= Colecalciferol.

• La vitamina A proviene del Beta caroteno, Mantequilla y leche. Principal fuente son las frutas de color verde y naranjas.

• Vitamina E Presente en vegetales verdes, cereales.

• Vitamina K se sintetiza en la flora intestinal.

• Las vitaminas liposolubles se disuelven en aceites y grasas.

• Se almacenan en tejido adiposos del cuerpo y en el hígado.

• Ingresan al organismo a través de nutrición y dietas equilibradas.

Generalidades.• Son macromoléculas compuestas por C, H,O y N.

• También contienen azufre y fósforo en menor cantidad

• Son compuestos complejos formados por cadenas de aminoácidos unidos entre sí por enlaces peptídicos.

• Después del agua son las que se encuentran en mayor abundancia en el organismo.

• Son multifuncionales.

Importancia.• Forman parte de la estructura básica de los tejidos.

• Desempeñan funciones metabólicas y reguladoras.

• Definen la identidad del ser vivo, son base de la estructura del ADN, de los sistemas de reconocimiento en el sistema inmunitario.

Funciones.

Aminoácidos. • Los aminoácidos son ácidos carboxílicos (-COOH) que

contienen un grupo amino (-NH2) unido al segundo carbono, que se denomina carbono alfa, formándose así un alfa-aminoácido.

Carbono Alfa

Grupo carboxilo

Cadena lateral o radical

Estructura de las proteínas.• 20 Aminoácidos básicos

• Se unen formando enlaces peptídicos

2 Aminoácidos = D i p é p t i d o2 a 10 Aminoácidos = O l i g o p é p t i d o 10 a 50 Aminoácidos = P o l i p é p t i d oMás de 50 = P r o t e i n a

Estructura primaria.• Número y secuencia de aminoácidos en proteínas

• Enlace peptídico

• Aminoácidos se unen covalentemente mediante enlaces peptídicos que son uniones amida entre el grupo α-carboxilo de un aminoácido y el grupo α-amino de otro.

Características del enlace peptídico. Impide la rotación libre alrededor del enlace entre el carbono carbonilo y el nitrógeno del enlace peptídico.

Los grupos -C=O y -NH del enlace peptídico no están cargados pero son polares, solo el grupo N- terminal, el grupo C – terminal y grupos ionizados en las cadenas presentes en los aminoácidos

Importancia.

• La secuencia, el lugar y el número de aminoácidos darán lugar a las diferentes funciones antes dichas de la proteína y además generará la estructura final de la proteína

Estructura secundaria. • Es la que adopta espacialmente.

• Ocurre cuando los aminoácidos son ligados por enlaces de hidrógeno.

• Existen dos tipos: hélice alfa y lámina beta.

• Se mantienen por fuerzas no covalentes (Puentes de Hidrogeno y Fuerzas de Van der Waals)

Forman ángulos de

100°

Forman ángulos de

120°

Forman ángulos de 90

°

Hélice alfa.Es la conformación más común y más estable para una cadena poli-peptídica.

Es una estructural espiral.

Los enlaces poli -peptídicos forman el esqueleto y las cadenas de aminoácidos se orientan hacia afuera.

Presenta enlaces de hidrógeno entre el grupo amino y el carboxilo de la cadena principal.

Hoja plegada Beta.Las cadenas poli-peptídicas están casi completamente extendidas.

Es estabilizada por enlaces de hidrógeno entre los grupos –NH y –C=O de segmentos poli-peptídicos vecinos.

Estructura terciaria de las proteínas.

• Se le llama terciario porque: es el arreglo tridimensional de los átomos (todos) en la molécula.

• Esta estructura se mantiene por diferentes interacciones covalentes y no covalentes, las cuales contienen alrededor de 200 secuencias de aminoácidos

• Tiene una forma globular que facilita la solubilidad de las proteínas en el agua.

• Dominio: es la unidad funcional y estructurales tridimensionales en los poli péptidos. Las cuales estas forman cadenas de más de 200 aminoácidos y se forman por uno o más dominios

Tipos de estructura terciaria.

• Tipo Fibroso

• Tipo Globular

Estructura cuaternaria.• Son proteínas oligoméricas las cuales tienen cadenas

polipeptídicas múltiples.

Enzimas.

¿Para qué se usan las enzimas?

Factores que afectan la velocidad de reacción enzimática. • 1. Efecto de la concentración enzimática.• 2. Efecto de la concentración de sustrato.• 3. Efecto de pH.• 4. Efecto de temperatura.• 5. Efecto de tiempo.

¿Para qué se usan los enzimas?

ADN.