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AMINOÁCIDOS

1. Señalar los principales elementos que existen en las proteínas.

C, H, O y N. Pueden además contener S y en algunos tipos de proteínas, P, Fe, Mg y Cuentre otros elementos.

2. Escriba las características generales de las proteínas.• Precipitación selectiva.• Capacidad amortiguadora• Propiedades osmóticas

1. Escribir la fórmula de un aminoácido que contenga tres átomos de carbono¿cómo llamaría usted a este aminoácido?

 

Ala = alaninaCH3CH(NH2)COOH

2. Escriba algunas características y propiedades de los aminoácidos.• Los AA son excelentes amortiguadores, gracias a la capacidad de disociación del

grupo carboxilo, del grupo amino y de otros grupos ionizables de sus cadenaslaterales.

• Cambios en el pH se traducen en cambios en el número de cargas de la proteína, yestos cambios pueden inhibir la interacción de la proteína con un ligandodeterminado.

• El comportamiento ácido-base de los AA es el que va a determinar las propiedadeselectrolíticas de las proteínas, y de ellas dependen, en gran medida, sus propiedades biológicas.

1. Escriba la fórmula y el nombre de un aminoácido que contenga un anilloHeterocíclico.

Triptófano

2. ¿Cómo se clasifican los aminoácidos según la polaridad de sus grupos R?• Aminoácidos con grupos R no polares• Aminoácidos con grupos R polares sin carga.• Aminoácidos con grupos R cargados negativamente

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• Aminoácidos con grupos R cargados positivamente

1. Escriba el nombre de los aminoácidos esenciales.•• Triptófano• Fenilalanina• Valina• Leucina• Isoleucina• Treonina• Arginina• Histidina• Metionina• Lisina

1. Escribir la fórmula de un aminoácido como zwiterion, y utilizar la estructura

para explicar el punto isoeléctrico.

Por su estructura de “zwiterión”, los aminoácidos pueden actuar como ácidos débiles ocomo bases débiles.

El grupo carboxílico puede liberar un protón, actuando como ácido:

El grupo amino puede captar un protón, actuando como una base:

Un aminoácido puede, en solución, presentarse de las siguientes formas:

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Se define como punto isoeléctrico de un aminoácido a aquel valor de pH para el cual laconcentración de la forma aniónica es igual a la de la forma catiónica, es decir, que elaminoácido no tiene una carga neta.2. En relación con las reacciones de los aminoácidos, ¿Cuál es de mayor interés para

identificarla cualitativamente y cuantitativamente?Reacción con la ninhidrina.- Esta reacción tiene un gran interés, ya que da lugar a unareacción coloreada de los aminoácidos, ampliamente utilizada para la identificación y sobretodo para su determinación cuantitativa.

3. ¿Cuándo se forma un enlace peptídico?, explique con un ejemplo.Los aminoácidos se unen uno al otro, vía los grupos alfa amino de un aminoácido con elgrupo alfa carboxilo de otro aminoácido. A esta unión se le denomina enlace peptídico y al producto se le denomina péptido.

4. Según la organización estructural de las proteínas ¿Cómo se clasifican?, expliquecon ejemplos.

La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructuralesdenominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructuracuaternaria.

Secundario

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 Secundaria

5. Investigue las propiedades de las proteínas y expóngalas.

Especificidad.-  La especificidad se refiere a su función

Desnaturalización.- Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dicha estructura.

1. ¿Qué es desnaturalización de las proteínas?, escriba sus causas y efectos.Consiste en la pérdida de la estructura terciaria, por romperse los puentes que forman dichaestructura. Todas las proteínas desnaturalizadas tienen la misma conformación, muy abiertay con una interacción máxima con el disolvente, por lo que una proteína soluble en aguacuando se desnaturaliza se hace insoluble en agua y precipita.

La desnaturalización se puede producir por cambios de temperatura, (huevo cocido o frito ),variaciones del pH. En algunos casos, si las condiciones se restablecen, una proteínadesnaturalizada puede volver a su anterior plegamiento o conformación, proceso que sedenomina renaturalización.

2. Haga un cuadro sipnótico de la clasificación de las proteínas.

HOLOPROTEÍNAS

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Globulares

Prolaminas:Zeína (maíza),gliadina (trigo), hordeína (cebada)

Gluteninas:Glutenina (trigo), orizanina (arroz).

Albúminas:Seroalbúmina (sangre), ovoalbúmina (huevo),  lactoalbúmina (leche)

Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina,

 tirotropina

Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas,  Transferasas...etc.

Fibrosas

Colágenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos

Queratinas: En formaciones epidérmicas: pelos, uñas, plumas,  cuernos.

Elastinas: En tendones y vasos sanguineos

Fibroínas: En hilos de seda, (arañas, insectos)

HETEROPROTEÍNAS

Glucoproteínas

Ribonucleasa

Mucoproteínas

Anticuerpos

Hormona luteinizante

LipoproteínasDe alta, baja y muy baja densidad, que transportan lípidos en la  

sangre.

 Nucleoproteínas Nucleosomas de la cromatina

Ribosomas

Cromoproteínas

Hemoglobina, hemocianina, mioglobina, que transportan  oxígeno

Citocromos, que transportan electrones

3. ¿Cómo está estructurado un aminoácido? Grafique su estructura.Un grupo amino (-NH2) y otro carboxilo o ácido (-COOH) se unen a un carbono (-C-).

Las otras dos valencias de ese carbono quedan saturadas con un átomo de hidrógeno (-H) ycon un grupo químico variable al que se denomina radical (-R).

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4. ¿Cómo está formado un péptido, oligopéptido y un polipéptido?La unión de un bajo número de aminoácidos da lugar a un péptido; si el n de aa que formala molécula no es mayor de 10, se denomina oligopéptido, si es superior a 10 se llama polipéptido.5. A partir de cuántos aminoácidos forman las estructuras de las proteínas.Si el n de es superior a 50 aa se habla ya de proteína.6. Tridimensionalmente como se presenta el C de los aminoácidos.Tridimensionalmente el carbono presenta una configuración tetraédrica en la que elcarbono se dispone en el centro y los cuatro elementos que se unen a él ocupan los vértices.

7. Escriba la importancia biológica de las proteínas.• Son las sustancias de la vida, pues constituyen gran parte del cuerpo animal.• Se les encuentra en la célula viva.• Son la  materia principal de la   piel, músculos, tendones, nervios, sangre,  enzimas,

anticuerpos y muchas hormonas.• Dirigen la síntesis de los ácidos nucleicos que son los que controlan la herencia.

1. Investigue y escriba 5 aminoácidos no proteicos que se utilizan en el metabolismode los mamíferos.La Ornitina, la Citrulina intermediarios del ciclo de la urea, la homocisteína yhomoserina en distintos procesos metabólicos y la Dopa (dihidroxifenilalanina) precursor metabólico de la síntesis de hormonas tiroideas y melanina.

2. ¿Cómo se diferencian los aminoácidos? Ej.3. ¿Cuántos tipos de estructura secundaria existen, explique con un gráfico?

Existen dos tipos de estructura secundaria:

• la a(alfa)-hélice

• la conformación beta

1. La estructura terciaria que funciones le participa a una proteína.

Esta conformación globular facilita la solubilidad en agua y así realizar funciones detransporte, enzimáticas, hormonales.

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2. La conformación globular se mantiene estable debido a q clases de enlaces.• El puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre.• Los puentes de hidrógeno• Los puentes eléctricos• Las interacciones hidrófobas.

1. ¿Qué es un protómero y defina el valor o cantidades biológicas en una proteína?

Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de variascadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada unade estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.

El número de protómeros varía desde dos como en la hexoquinasa, cuatro como en lahemoglobina, o muchos como la cápsida del virus de la poliomielitis, que consta de 60unidades proteicas.

CARBOHIDRATOS

1. ¿Cuál es la composición elemental de los carbohidratos y cómo se clasifican?

Formados por C, H y O. Fórmula general Cn(H2O)m. Se clasifican en:

• Monosacáridos

• Oligosacáridos

• Polisacáridos

• Mucopolisacáridos

1. Escriba la fórmula de Aldosa gliceraldehído ¿Presentaría este compuesto actividadóptica en solución? Explique.

  La posición de su grupo OH a la derecha o a la izquierda determinará laserie D o L, respectivamente. Al ir aumentando el número de carbonos asimétricos en lamolécula, aumenta el número de isómeros ópticos posibles. Son enantiómeros oenantiomorfos, porque una es la imagen especular de la otra.

2. Describa las propiedades físicas de los monosacáridos.

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• Son cristalizables, sólidos

• De color blanco.

• Sabor dulce.

• Solubles en agua.

• Con poder reductor, debido a la presencia del grupo aldehído o cetona.

•  No son hidrolizables.

• Presentan actividad óptica.

• Isomería.

1. ¿En qué consiste el fenómeno de la mutarrotación? Explique.

Cuando se disuelve en agua un monosacáridos cristalino, es frecuente comprobar que su

 poder rotatorio varía gradualmente con el tiempo, hasta alcanzar un valor estable. Además,se observa que según el procedimiento seguido para -la cristalización del azúcar, el poder rotatorio inicial varía considerablemente.

2. ¿Qué es un carbón anómero?

Se definen como aquellos azucares que difieren únicamente en la configuración de unátomo de carbono específico.

3. Escriba las fórmulas de proyección de Haworth y explique cómo se originan.

El carbono que aportará su hidroxilo al enlace hemiacetálico se hace girar de maneraque el grupo — OH quede en la parte inferior de la molécula, y en consecuencia por 

detrás del plano del papel (en la figura A→B→C).

A continuación se cierra el anillo por la parte posterior de la molécula (en la figuraC→D). En el carbono carbonílico aparece el nuevo centro asimétrico.

La molécula se gira 90º hacia la derecha, de modo que el oxígeno hemiacetálico permanece en la parte posterior, y se reajustan las longitudes de enlace (en la figuraD→E). Los sustituyentes que estaban situados a la derecha de la cadena carbonadaquedan ahora por debajo del plano del anillo, y los que estaban a la izquierda quedansituados por encima.

En general, para azúcares de la serie D, en la proyección de Haworth, el hidroxiloanomérico queda hacia abajo en la forma α, y hacia arriba en la forma β.

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7. Explique la capacidad reductora de los carbohidratos con un ej.Las aldosas son reductoras, aunque no tanto como los aldehídos, debido a que el grupocarbonilo está habitualmente enmascarado por el enlace hemiacetálico.

8. ¿En qué momento se realiza la formación de glicosidos, explique con un ejemplo?Los monosacáridos en forma hemiacetálica pueden reaccionar con una nueva funciónalcohol dando lugar a acetales mixtos denominados glicósidos.

9. ¿Qué son los desoxiazúcares y aminoazúcares?Un amino azúcar es aquella molécula de azúcar que contiene un grupo amino en lugar deun grupo hidroxilo en alguno de sus radicales.Los desoxiazúcares son monosacáridos en los cuales un radical hidroxilo ha sidoreemplazado por un hidrógeno.10. ¿Cuáles son los polisacáridos simples que tienen funciones de reservas?Almidón, glucógeno, dextranos.11. ¿Por reducción de los monosacáridos que productos se forman?¿Qué son losesteres fosfóricos?

• Si la oxidación tiene lugar en el carbono 1 se obtienen los ácidos aldónicos

• Si la oxidación tiene lugar en el carbono 6 se obtienen los ácidos urónicos

• Si la oxidación tiene lugar en los carbonos 1 y 6 se obtienen los ácidos aldáricos

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El ácido ortofosfórico o los ácidos polifosfóricos pueden formar ésteres con los gruposOH (alcohólico o hemiacetálico) de los monosacáridos. Con ello se introduce un grupofuertemente electronegativo en una molécula que normalmente no posee carga eléctrica.Estos ésteres fosfóricos son las formas en que el metabolismo celular maneja losmonosacáridos.

12. Por sustitución de los grupos OH por un H ¿Qué compuestos se forman y quéimportancia tienen?

Las aldosas y cetosas, por reducción del grupo carbonilo del carbono anomérico da lugar a polialcoholes (alditoles). Un polialcohol cíclico de extraordinario interés es el inositol, queforma parte de un tipo de lípidos de membrana (los fosfoinositoles), cuya hidrólisis da lugar a señales químicas de gran importancia en los procesos de control y regulación de laactividad celular.

13. Describa el proceso de la fermentación.

14. Describa los componentes del almidón, indique sus enlaces y su reacción con elyodo.

El almidón está constituido por una cadena -glucosidica. Los dos constituyentes delalmidón son: la amilasa (15 a 20%), que tiene estructura helicoidal no ramificada,responsable del color que adquiere el almidón con el yodo, y la amilopeptina (80 a 85%),que consta de una cadena ramificada, las cuales solo dan color rojo con el yodo, porque noestán enrolladas efectivamente.

Cada cadena esta compuesta de 24 a 20 residuos de glucosa, los residuos de glucosa estánunidos por enlaces 1 → 4 (A) en las cadenas y por enlace 1 →6 (B) en los puntos de

ramificación.

15. ¿Qué son el glucógeno y la celulosa?

El glucógeno es un polisacárido que se almacena en el reino animal, y la celulosa es un polisacárido es constituyente del armazón de las plantas.

16. Indique las funciones importantes de los heteropolisacaráridos.

Dentro de este grupo de sustancias se encuentran moléculas con las más diversas funciones:en las articulaciones se las encuentra con función lubricante y amortiguadora; la heparina,

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tiene propiedades anticoagulantes, los condroitín sulfatos son componentes del tejidocartilaginoso. Estas sustancias constituyen la base de este fenómeno, tales como el sistemainmunológicos, capaces de reconocer y destruir o inactivar las bacterias o virus, o derechazar los trasplantes de órganos, al ser estos “desconocidos” por el organismo receptor.

17. Escriba las funciones más importantes de los carbohidratos.

• La glucosa es la biomolécula combustible más importante para la mayor parte de losorganismos y es también la unidad estructural básica o precursora de los polisacáridos más abundantes.

• La celulosa es el componente estructural predominante en los tejidos fibrosos yleñosos de las plantas.

• El almidón se encuentra en cantidades muy grandes en las  plantas, de las queconstituye la forma principal de combustible de reserva.

• Los polisacáridos son componentes importantes de las rígidas paredes celulares delas bacterias y las plantas, así como de las cubiertas celulares blandas de los tejidos animales.

• Las aldopentosas son componentes importantes de los ácidos nucleicos y varios

derivados de las triosas y las heptosas, son intermediarios en el  metabolismo de losglúcidos.