MOLÉCULAS BIOLÓGICASMOLÉCULAS BIOLÓGICAS

PROTEÍNASPROTEÍNAS

• Son las moléculas mas abundantes de las células vivas.

• Componentes principales de los tejidos.

• Catalizan racciones.

• Transportan oxígeno.

• Actúan como hormonas regulando procesos metabólicos.

• Etc.

20 aminoácidos PROTEÍNAS

PROTEÍNASPROTEÍNAS

Átomo de C central α

Forma no iónica

PROTEÍNASPROTEÍNAS

Forma iónica

En solución acuosa están ionizados.

Zwitterión

PROTEÍNASPROTEÍNAS

El pH depende del medio en el cual está disuelto

Permite que puedan actuar como ácidos (dador de protones) o como bases (aceptor de protones).

Zwitterión

MEDIO ÁCIDO

El ión dipolar capta un protón a nivel de su carboxilo Se comporta como

BASE

Es un Catión

MEDIO BÁSICO

El ión dipolar pierde un protón a nivel de su grupo amino Se comporta como

ÁCIDO

Es un Anión

Hay un valor de pH característico para cada aminoácido, en el cual la disociación de las cargas negativas y positivas se iguala.

La carga total del aminoácido es nula

A este valor de pH se lo llama:PUNTO ISOELÉCTRICO (pI)

ESENCIALESESENCIALES

UNIÓN PEPTÍDICA

• El grupo amino se combina con el grupo carboxilo de otro aminoácido.

DIPÉPTIDOAMIDA

N-terminalC-terminal

LÍPIDOSLÍPIDOS

• Son biomoléculas orgánicas que se pueden extraer de los tejidos y de las células mediante disolventes polares: cloroformo, benceno, etc.

• La estructura varía enormemente.

• Las propiedades de todos ellos derivan de la naturaleza hidrocarbonada de la porción principal de la estructura.

ÁCIDOS GRASOS

• Son ácidos carboxílicos• De fórmula general R-COOH• La cadena puede ser saturada o no

saturada.• Raramente aparecen libres en la

naturaleza, se encuentran formando parte de moléculas de diferentes lípidos.

Ácido butírico (ácido butanoico)

Ácido palmítico(ácido hexadecanoico)

COOH-(CH2)7-CH=CH-(CH2)7-CH3 Ácido oleico

(ácido cis-9-octadecenoico )

CH3-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH-(CH2)7-COOH

CH3(CH2)16COOH

Ácido esteárico(ácido octadecanoico )

Ácido linoleico(ácido 6,9-octadecenoico )

GRASAS Y ACEITESGRASAS Y ACEITES

• Se forman por la combinación del alcohol glicerol o 1,2,3-propanotriol (comúnmente llamado glicerina) con ciertos ácidos, llamados ácidos grasos.

• Las grasas y los aceites son ésteres (un alcohol más un ácido). Como el alcohol que los forma es el glicerol, se los llama también glicéridos. La numeración de la cadena se hace a partir del grupo carboxilo.

• Son sustancias insolubles en agua y menos densas que ella. En cambio, se disuelven en otros disolventes tales como la nafta, el éter, el benceno, el tetracloruro de carbono, el cloroformo.

• Las grasas pueden descomponerse, dando nuevamente el glicerol y los ácidos grasos que las constituyen, en una reacción inversa a la de su formación. Como esta descomposición es producida por el agua, el fenómeno se llama hidrólisis. Se realiza con vapor de agua a presión, en autoclaves y utilizando catalizadores. En los seres vivos, la hidrólisis se activa por el concurso de enzimas llamadas lipasas.

REACCIONES

1)1) RUPTURA DE LA UNIÓN ÉSTERRUPTURA DE LA UNIÓN ÉSTER

• REACCIÓN DE HIDRÓLISISREACCIÓN DE HIDRÓLISIS

REACCIONES

1)1) RUPTURA DE LA UNIÓN ÉSTERRUPTURA DE LA UNIÓN ÉSTER

• REACCIÓN DE SAPONIFICACIÓNREACCIÓN DE SAPONIFICACIÓN

REACCIONES

1)1) REACCIONES DE ADICIÓNREACCIONES DE ADICIÓN

• HIDROGENACIÓNHIDROGENACIÓN

REACCIONES

1)1) REACCIONES DE ADICIÓNREACCIONES DE ADICIÓN

• ADICIÓN DE YODOADICIÓN DE YODO

Índice de yodo

• El Índice de Yodo es una escala utilizada para definir el grado de insaturación de un compuesto orgánico que contiene enlaces diénicos o triénicos. Representa la cantidad de yodo que absorbe dicho compuesto del halógeno "I" en presencia de catalizador contenido en el reactivo de Wijs, que contiene triyoduro 0.1 N en ambiente acético.

La metodología es la siguiente:La metodología es la siguiente:• Se pesan unos mg de muestra y se transfieren a un matraz con

tetracloruro de carbono. • Se adiciona un volumen conocido de reactivo de Wijs y se deja en

oscuridad por media hora para completar la reacción de adición. • Se valora el exceso de reactivo con solución normal de tiosulfato sódico en

presencia de almidón soluble como indicador. • La diferencia encontrada se multiplica por un factor (1.523) y se obtiene el

número de Yodo o Índice de Yodo que es los mg de yodo en 100 gramos de muestra.

• Actualmente los análisis se realizan de forma más práctica por otros métodos, como la refractometría.

• Este tipo de análisis químico se realiza profusamente en las industrias del aceite comestible, margarina y mantecas.

FOSFOLÍPIDOS

cefalina

ESFINGOFOSFOLÍPIDOS

GLÚCIDOS

• La mayor fuente de glúcidos, también llamados hidratos de carbono o azúcares, se encuentra en los vegetales, los cuales a través del proceso de fotosíntesis combinan el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) para dar las moléculas hidrocarbonadas que son los glúcidos. Estas moléculas proporcionan a las plantas y a los animales que se alimentan de ellas, la energía necesaria para los procesos metabólicos.

• A excepción de la vitamina C, los glúcidos no son esenciales en la dieta, ya que el organismo mediante procesos metabólicos intracelulares puede sintetizar los azúcares necesarios a partir de otras moléculas, como los lípidos y aminoácidos.

• Tienen la fórmula molecular Cx(H2O)y

CLASIFICACIÓN

Los glúcidos se clasifican en primer lugar, teniendo en cuenta el número de unidades constitutivas de los mismos en:

• Monosacáridos: constituidos por un azúcar simple.

• Oligosacáridos:  Resultantes de la unión de 2 a 10 unidades de monosacáridos.

• Polisacáridos: formados por cadenas compuestas de muchas unidades de monosacáridos (más de 10). Estas cadenas pueden ser lineales o ramificadas.

MONOSACÁRIDOS• Son los monómeros de los glúcidos. • Son polialcoholes con una función aldehido o cetona. • Según el número de carbonos, un monosacárido será una triosa (3C),

tetrosa (4C), pentosa (5C), hexosa (6C) o heptosa (7C).• Además se les agrega el prefijo ceto o aldo de acuerdo a la función que

posean.

• Las pentosas y las hexosas suelen formar estructuras cíclicas. La formación de estos anillos es espontánea y las formas abiertas y cerradas están en equilibrio.

• Al ciclarse el monosacárido, los átomos se reacomodan de tal forma que donde había un grupo aldehído o cetona, aparece un grupo hidroxilo, el cual puede ubicarse por debajo o por encima del plano de la molécula, originando formas a o b, respectivamente.

• Estas son formas isoméricas, sin embargo no son las únicas, ya que como podemos ver, los monosacáridos presentan carbono asimétrico y por lo tanto también poseen isómeros ópticos

FORMAS D y L

• En el gliceraldehído, el segundo carbono es asimétrico o quiral, lo cual determina la existencia de 2 isómeros ópticos.

• Uno de los isómeros desvía la luz polarizada en el sentido de las agujas del reloj, es dextrorrotatorio o dextrógiro, se lo designa con la letra D.

• El otro es levorrotatorio o levógiro y se lo designa con L.

• Por convención, el D es con el OH del C asimétrico hacia la derecha, y L con el OH del C asimétrico a la izquierda.

• Por lo tanto por convención, si todo carbohidrato tiene, hacia la derecha, el grupo hidroxilo de C asimétrico más alejado del grupo aldehído o cetona, pertenece a la serie D.

• Si el hidroxilo se encuentra a la izquierda es de la serie L.

EPÍMEROS

Es un estereoisómero de otro compuesto que tiene una configuración diferente en uno solo de sus centros estereogénicos. Los epímeros ocurren con frecuencia en los carbohidratos, por ejemplo la D-glucosa y la D-manosa difieren en C2, el primer átomo de carbono quiral, por lo tanto son epímeros en C2.

REACCIONES QUÍMICAS

• 1) FORMACIÓN DE ÉSTERES

REACCIONES QUÍMICAS

• 1) PODER REDUCTOR

REACCIONES QUÍMICAS

• 1) FORMACIÓN DE OSAZONASLas osazonas se forman cuando los azúcares reaccionan con fenilhidrazina. La reacción involucra la formación de fenilhidrazona.La reacción puede ser usada para identificar monosacáridos. Involucra dos reacciones. Primero, la glucosa con la fenilhidrazina producen glucosafenilhidrazona por eliminación de una molécula de agua del grupo funcional. El siguiente paso involucra la reacción de un mol de glucosafenilhidrazina con dos moldes de fenilhidrazina (exceso).. El carbono alfa es atacado aquí porque es más reactivo que los otros. Son compuestos altamente coloreados y cristalinos, y pueden ser detectados fácilmente. Los epímeros dan la misma osazona.

DISACÁRIDOS

POLISACÁRIDOS