Moléculas Para El Metabolismo

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 Subtema 2.1 Moléculas para el metabolismo Idea fundamental: Los organismos vivos controlan su c omposición mediante una compleja red de r eacciones químicas Aureliano Fernández. IES Martínez Montañés. Basado en la presentación de Stephen Taylor http://www.slideshare.net/gurustip/chemical-elements-and-water-presentation  Tema 2. Biología molecular Programa del Diploma del Bachillerato Internacional. Biología. Primera evaluación: 2016 Imagen parcial del mapa del metabolismo en humanos de Richard Wheeler en http: //visual.ly/metabolism-map

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Biología

Transcript of Moléculas Para El Metabolismo

  • Subtema 2.1 Molculas para el metabolismoIdea fundamental:

    Los organismos vivos controlan su composicin mediante una compleja red de reacciones qumicas

    Aureliano Fernndez. IES Martnez Montas. Basado en la presentacin de Stephen Taylorhttp://www.slideshare.net/gurustip/chemical-elements-and-water-presentation

    Tema 2. Biologa molecularPrograma del Diploma del Bachillerato Internacional. Biologa. Primera evaluacin: 2016

    Imagen parcial del mapa del metabolismo en humanos de Richard Wheeler en http://visual.ly/metabolism-map

  • T02.1 Molculas para el metabolismo

    Naturaleza de las cienciasRefutacin de teoras: la sntesis artificial de la urea ayud a refutar el vitalismo. (1.9)

    ComprensinEl catabolismo es la descomposicin de molculas complejas en molculas ms simples, incluida la hidrlisis de macromolculas en monmeros.El anabolismo es la sntesis de molculas complejas a partir de molculas ms simples, incluida la formacin de macromolculas a partir de monmeros, por reacciones de condensacin.El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones catalizadas por enzimas en una clula o un organismo. La vida se basa en los compuestos de carbono, entre ellosglcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos.Los tomos de carbono pueden formar cuatro enlaces covalentes, y permiten as la existencia de toda una serie de compuestos estables.La biologa molecular explica los procesos vivos aludiendo a las sustancias qumicas implicadas.

    AplicacionesLa urea como ejemplo de un compuesto producido por organismos vivos, pero que tambin puede sintetizarse artificialmente.

    Habilidades experimentalesIdentificacin de compuestos bioqumicos tales como los azcares, los lpidos o los aminocidos a partir de diagramas moleculares.Dibujo de diagramas moleculares de la glucosa, la ribosa, un cido graso saturado y un aminocido comn.

  • 1. Biologa molecular.La biologa molecular explica los procesos vivos aludiendo a las sustancias qumicas implicadas.

    James Watson y Francis Crick con su modelo del ADN http://i202.photobucket.com/albums/aa144/Primate_bucket/WatsonJames-CrickFrancis.jpg

    El descubrimiento de la estructura del ADN en 1953 inici una revolucin en la biologa que ha transformado nuestra comprensin de los organismos vivos. Se plante la posibilidad de explicar los procesos biolgicos a partir de la estructura de las molculas y de cmo stas interactan entre s.Muchas son las molculas que encontramos en los seres vivos, desde la ms simple, el agua, hasta las ms complejas como las protenas y los cidos nucleicos: el ADN y el ARN. Los glcidos y los lpidos completan la gama de biomolculas.Los cidos nucleicos codifican la sntesis de las protenas y este proceso constituye el ncleo de la biologa molecular.La biologa molecular tiene un enfoque reduccionista ya que investiga los procesos biolgicos descomponindolos a travs de sus componentes qumicos. Este enfoque ha supuesto un extraordinario avance para la biologa ya que ha sido una forma muy eficaz de conocer cmo son y cmo funcionan los seres vivos. Sin embargo el enfoque reduccionista no puede explicarlo todo ya que las partes se combinan entre s surgen propiedades emergentes que no pueden ser estudiadas si no se contempla al sistema biolgico en su conjunto.

  • 2. La sntesis de urea.Refutacin de teoras: la sntesis artificial de la urea ayud a refutar el vitalismo.

    Una de las teoras ampliamente extendidas hasta hace 200 aos era la filosofa del vitalismo, la creencia de que los seres vivos y las cosas inanimadas se diferencian fundamentalmente porque los seres vivos tienen un elemento o principio vitalista no fsico (chispa vital, energa vital, psique o alma) que hace que los compuestos qumicos de los seres vivos (compuestos orgnicos) slo se pueden producir dentro de los propios seres vivos. Esta teora tena mucho arraigo en medicina y se pensaba que las enfermedades eran producto de un desequilibrio entre las fuerzas vitales o humores del cuerpo, que afectaban no slo a la salud sino tambin a la personalidad o temperamento de las personas.

    La urea es un ejemplo de compuesto orgnico que forma parte de la orina y que se produce en el rin. En 1828 el qumico alemn Friedrich Whler sintetiz urea artificialmente a partir de compuestos inorgnicos (isocianato de plata y cloruro de amonio). Fue el primer compuesto orgnico que se sintetiz artificialmente, sin que ningn principio vital hubiese estado involucrado. El logro de Whler es que fue la primera prueba en contra de la teora del vitalismo. Ayud a falsar la teora, pero esto no hizo que todos los bilogos la abandonaran de inmediato. Generalmente se requieren varias pruebas en contra de una teora para que la mayora de los bilogos acepten la falsacin y, a veces, las controversias continan durante decenios.

    Los cuatro humores: colrico, melanclico, sanguneo y flemtico. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Alletemp.jpg#mediaviewer/File:Alletemp.jpg

    Urea cristalizada. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sample_of_Urea.jpg#mediaviewer/File:Sample_of_Urea.jpg

  • Aunque los bilogos aceptan ahora que los procesos en los organismos vivos se rigen por las mismas fuerzas qumicas y fsicas que en la materia no viva, sigue habiendo algunos compuestos orgnicos que no han sido sintetizados artificialmente. Por ejemplo, es an imposible hacer protenas complejas como la hemoglobina, sin poder utilizar los ribosomas y otros componentes de las clulas.

    Wohler synthesis de Bensaccount - Image:Wohler_synthesis.gif.. Disponible bajo la licencia Public domain va Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Wohler_synthesis.gif#mediaviewer/File:Wohler_synthesis.gif

    "1GZX Haemoglobin" by Original uploader was Zephyris at en.wikipedia - Originally from en.wikipedia; description page is/was here.. Licensed under Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/File:1GZX_Haemoglobin.png#mediaviewer/File:1GZX_Haemoglobin.png

    Sntesis de Whler de la urea

  • 2. La sntesis de la urea. La urea como ejemplo de un compuesto producido por organismos vivos, pero que tambin puede sintetizarse artificialmente.

    La urea es un compuesto con una estructura molecular relativamente simple que contiene nitrgeno.

    Es un componente de la orina donde se descubri por primera vez.

    Se produce cuando hay un exceso de aminocidos en el cuerpo, como un medio de excretar el nitrgeno de los aminocidos, que de otro modo se acumulara en forma de amonaco txico.

    Para ello se utiliza un ciclo de reacciones, catalizadas por enzimas: el ciclo de la urea. Este ciclo ocurre en el hgado.

    A continuacin, la urea es transportada por el torrente sanguneo a los riones donde se filtra y es expulsada fuera del cuerpo a travs de la orina.

    La urea tambin se puede sintetizar artificialmente. Las reacciones qumicas que se utilizan son

    diferentes a las del hgado y no hay enzimas involucradas, pero el producto final, la urea, es el mismo. Ciclo de la urea que tiene lugar en las clulas del

    hgado (hepatocitos)

    carbamil fosfato

    CO2 + NH3Enzima 1

    Enzima 2

    Enzima 3 Enzima 4

    Enzima 5

    ornitina

    citrulina

    Aspartato

    arginosuccinato

    fumarato

    arginina

    urea

  • Desechos nitrogenados.Cuando los aminocidos y cidos nucleicos se metabolizan, el subproducto inmediato es el amonaco, que es muy txico para el organismo, pero que puede ser eliminado: Directamente como amonaco

    al exterior en invertebrados acuticos o a travs de las branquias en los peces telesteos.

    O se convierte en urea, en el caso de los mamferos, que es menos txica y se disuelve en agua.

    O se convierte en cido rico, en el caso de las aves y los reptiles terrestres, que es insoluble en agua. La produccin de cido rico es energticamente ms costosa que los otros mecanismos, pero tambin ahorra que se excrete agua.

    Aminocidos y cidos nucleicos

    Degradacin (catabolismo)

    Amonaco como subproducto

    Coste energtico y ahorro de agua

    Eliminado directamente Convertido en urea

    Convertido en cido rico

    Amonaco Urea cido rico

    La mayor parte de los peces telesteos e

    invertebrados acuticos

    Mamferos, anfibios y peces cartilaginosos

    Reptiles, aves e insectos

  • 3. Los compuestos carbonados.Los tomos de carbono pueden formar cuatro enlaces covalentes, y permiten as la existencia de toda una serie de compuestos estables.

    El carbono es el elemento decimoquinto en orden de abundancia de la corteza terrestre, pero el segundo en los seres vivos. Los elementos qumicos presentes en los seres vivos reciben el nombre de bioelementos o elementos biognicos, de los que existen unos 70 diferentes (en la naturaleza hay unos 90). Bioelementos primarios o

    mayoritarios. Se trata de un grupo formado por los seis bioelementos antes mencionados (C, H, O, N, P y S), que constituyen el 96 % del total de la materia viva y son los componentes fundamentales de las biomolculas.

    Bioelementos secundarios. Forman parte de todos los organismos vivos, aunque en menor proporcin que los anteriores (3,9%). Son: Na, K, Ca, Mg , Cl y Fe.

    Oligoelementos. Aunque se encuentran en trazas, en proporciones inferiores al 0,1 % (en cantidades superiores son txicos), estos elementos son imprescindibles, pues desempean funciones esenciales en diferentes procesos bioqumicos y fisiolgicos. Algunos oligoelementos, como Cu, Zn, Mn, I, Ni y Co, aparecen en la mayora de los organismos y otros, como Si, F, Cr, Li, B, Mo y Al, solo estn presentes en grupos concretos.

    LiLitio

    Fe 26

    Hierro

  • Los bioelementos suelen enlazarse entre s mediante enlaces covalentes, el tipo de enlace ms fuerte que origina molculas estables (una molcula es un conjunto de dos o ms tomos enlazados entre s covalentemente; las molculas se representan mediante frmulas qumicas). El enlace covalente se forma cuando dos tomos adyacentes comparten al menos un par de electrones, siendo uno aportado por cada tomo.La fuerza de un enlace covalente depende del nmero de electrones compartidos:

    1 par: enlace simple2 pares: enlace doble3 pares: enlace triple

    Los electrones que se comparten en un enlace covalente se encuentran siempre en la ltima capa y se denominan electrones de valencia. El nmero de enlaces depende del nmero de electrones de valencia.

    Enlace covalente simple gas hidrgeno

    Enlace covalente doble gas oxgeno

    Enlace covalente triple gas nitrgeno

    enlace covalente

    Frmula molecularFrmula desarrollada

  • El carbono tiene cuatro electrones en su ltima capa, por lo que puede formar hasta cuatro enlaces covalentes, ms que ningn otro bioelemento.

    Estructura del tomo de carbono con cuatro electrones de valencia en su segunda capa (la cual necesita otros cuatro electrones para completar el mximo de ocho), por lo que puede formar hasta cuatro enlaces covalentes (simples, dobles o triples).

    Los enlaces carbono-carbono pueden originar una gran variedad de molculas complejas, con forma de cadena lineal o cclica, ramificada o sin ramificar.

    Variedad de tipos de cadenas carbonadas:

    lineal lineal ramificada cclica doble cclica

  • Los tomos de carbono tambin pueden formar enlaces covalentes con otros tipos de tomos: hidrgeno (puede formar 1 enlace), oxgeno (2), nitrgeno (3), fsforo (3), azufre (2), etc. Todos los compuestos que contienen tomos de carbono se denomina compuestos orgnicos, salvo algunas excepciones.

    Metano

    Etanol

    cido actico

    Los compuestos qumicos se clasifican en dos grupos: orgnicos e inorgnicos. Los compuestos orgnicos incluyen todos los compuestos complejos de carbono encontrados en los seres vivos, pero no los compuestos simples que contienen carbono tales como los xidos de carbono, los carbonatos y los bicarbonatos. Estos y el resto de compuestos qumicos son inorgnicos.

    Frmula semidesarrolladaFrmula qumica desarrollada

    CH4

    CH2 OH

    CH3 COOH

    cido palmtico (un cido graso)

    Glucosa C6 H12 O6

    Frmula molecular

    CH4

    CH3O

    C2H4O2

    CH2OHCHOH CHOH CHOH CHOH CHO

    CH3 (CH2)14 COOH

  • Isomera, ciclacin y disociacin reversible de molculas y grupos funcionales:

    Glucose Fisher to Haworth de Wikimuzg - Made by me with xdrawchem and gimp.. Disponible bajo la licencia Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 va Wikimedia Commons http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Glucose_Fisher_to_Haworth.gif#mediaviewer/File:Glucose_Fisher_to_Haworth.gif

    En presencia de agua las molculas pueden adoptar formas cclicas tridimensionales ms estables:

    Ciclacin de la molcula de glucosa en agua

    En los compuestos orgnicos es frecuente la existencia de ismeros: molculas que tienen la misma frmula molecular pero distinta frmula desarrollada:

    C6H12O6 C6H12O6 C6H12O6Glucosa Galactosa Fructosa

    Frmulas moleculares de monosacridos:

    Frmulas desarrolladas:

    Frmulas estructurales:

    Algunos grupos se disocian en presencia de agua adoptando formas inicas (con cargas elctricas netas):

    Aminocido

  • Los enlaces C-C y C-H son estables y apolares (con electronegatividades iguales o muy similares). Por eso cuando en una molcula aparece algn tipo diferente de tomos, que proporciona a la molcula alguna propiedad qumica diferente, este grupo de tomos recibe el nombre de grupo funcional de la molcula.

    Hidroxilo

    Carbonilo

    Carboxilo

    Amino

    Sulfhidrilo

    Fosfato

    Metilo

    Grupo funciona

    l

    Frmula estructural

    Ejemplo Encontrado en

    Electronegatividades relativas de algunos tomos

    tomo ElectronegatividadO 3.5N 3.0C 2.5H 2.1

    Etanol

    Acetaldehdo

    cido actico

    Alanina

    Cistena

    Glicerol fosfato

    Alanina

    CHO

    COOH

    NH2

    SH

    PO42-

    CH3

  • Algunos compuestos inorgnicos contienen carbono.

    xidos de carbono Bicarbonatos o carbonatos de hidrgeno

    Carbonatos

    Prueba tu mismo:

    Descarga el tutorial en: http://goo.gl/NjqENP

  • Se consideran orgnicos aquellos compuestos que contienen carbono y que estn presentes en los organismos vivos, excepto los bicarbonatos o hidrogenocarbonatos (HCO3

    -), los carbonatos (CO3

    2-) y los xidos de carbono (dixido, CO2, y monxido, CO).

    Compuestos orgnicos e inorgnicos

    Biomolculas

    Compuestos orgnicos (sintetizados por los seres vivos y con estructura a base de carbono)

    Compuestos inorgnicos (no sintetizados por los seres vivos pero imprescindibles para ellos)

    Agua Sales minerales (carbonatos,

    fosfatos, cloruro sdico, amonio, etc.)

    Gases (oxgeno, dixido de carbono, etc.)

    Glcidos o hidratos de carbono Lpidos Protenas cidos nucleicos

  • 4. Clasificacin de los compuestos carbonados.La vida se basa en los compuestos de carbono, entre ellos glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos.

    Los organismos vivos utilizan cuatro clases principales de compuestos de carbono que tienen propiedades diferentes y que por tanto se pueden utilizar para diferentes propsitos: Los glcidos o hidratos de carbono se caracterizan por su composicin.

    Ellos se componen de carbono, hidrgeno y oxgeno, en proporcin 1:2:1, de ah el nombre errneo de hidratos de carbono (CH2O)n. Los glcidos ms sencillos se denominan azcares, como la glucosa.

    Los lpidos son una amplia clase de molculas que son insolubles en agua, incluyendo esteroides, ceras, cidos grasos y triglicridos. En el lenguaje comn, los triglicridos se denominan grasas si son slidos a temperatura ambiente o aceites si son lquidos.

    Las protenas se componen de una o ms cadenas de aminocidos. Los aminocidos contienen carbono, hidrgeno, oxgeno y nitrgeno, y dos de ellos tambin contienen azufre.

    Los cidos nucleicos son cadenas de subunidades denominadas nucletidos, que contienen carbono, hidrgeno, oxgeno, nitrgeno y fsforo. Hay dos tipos de cidos nucleicos: cido ribonucleico (ARN) y cido desoxirribonucleico (ADN).

    G L C I D O S

  • 5. Dibujo de molculas.Dibujo de diagramas moleculares de la glucosa, la ribosa, un cido graso saturado y un aminocido comn.

    Para dibujar estas molculas se aconseja seguir la siguiente secuencia de pasos:a. Dibujar primero el esqueleto carbonado.b. Aadir los grupos funcionales.c. Completar con tomos de hidrgeno los enlaces libres.d. Contar el nmero de tomos de cada tipo y ver si coincide con la frmula molecular.

    Compactar la frmula desarrollada sin perder la forma tridimensional.

    En el caso de la glucosa (C6 H12 O6) los pasos seran:

    a. Esqueleto carbonado de la glucosa (anillo hexagonal; contamos los C a partir del ms prximo al O y en el sentido de las agujas del reloj)

    CHO

    C

    CC C

    C

    O

    OHOH

    OH

    OH

    b. Aadir los grupos alcohol OH c. Completar con H

    C

    CC C

    C

    O

    CHO

    OHOH

    OH

    OH

    HH

    H H

    H

    H

    C2C1

    O

    C3C4

    C5

    C6

    d. Compactar parcialmente

  • La ribosa es tambin un azcar sencillo (C5 H10 O5) los pasos seran:

    a. Esqueleto carbonado de la ribosa (anillo pentagonal; contamos los C a partir del ms prximo al O y en el sentido de las agujas del reloj)

    CHO

    CC C

    C

    O

    OHOH

    OH

    OH

    b. Aadir los grupos alcohol OH c. Completar con H

    CC C

    C

    OCHO

    OHOH

    OH

    OH

    HH

    H

    H

    H

    C2C1

    O

    C3C4

    C5

    d. Compactar parcialmente

    La frmula general de un cido graso es:

    La frmula general de un aminocido es (R es un grupo que vara segn el aminocido de que se trate; hay 20 aminocidos distintos):

    Cuidado! sta tambin sera la frmula de un

    aminocido sencillo (glicina, donde R=H):

    cido palmtico (un ejemplo de cido graso con un grupo carboxilo en un extremo)

  • 6. Identificacin de molculas.Identificacin de compuestos bioqumicos tales como los azcares, los lpidos o los aminocidos a partir de diagramas moleculares.

    A partir de un modelo molecular, sabras decir de qu tipo de molculas se tratan?

    Las protenas contienen C, H, O y N, mientras que los hidratos de carbono y lpidos contienen C, H y O, pero no N.

    Muchas protenas contienen azufre (S) pero los hidratos de carbono y lpidos no. Los hidratos de carbono contienen tomos de C, H y O en una proporcin de 1:2:1. Por ejemplo,

    glucosa (C6H12O6) o sacarosa (C12H22O11). Los lpidos contienen relativamente bastante menos oxgeno que los hidratos de carbono. Por ejemplo,

    cido oleico (C18H14O2).

  • Activ

    idad

    : C

    onst

    rucc

    in

    de b

    iom

    olc

    ulas

    http://avogadro.openmolecules.net/wiki/Main_Page

    Construye molculas con Avogadro

    1. Dibuje glicina, el aminocido ms sencillo2. Utilice la herramienta optimizar para crear la molcula en 3D3. Utilice la herramienta mano para girarla4. Capture la pantalla para su cuaderno digital.

    Haga lo mismo para una de las siguientes molculas: Glucosa Ribosa Un cido graso

  • http://www.acdlabs.com/resources/freeware/chemsketch/

    ... o bien construye molculas con ACD/ChemSketch. Elige uno de las dos aplicaciones y aprende a utilizarla.

    Descrgate el software aqu:

    http://difusion.df.uba.ar/ConectarIgualdad/tutorial_de_acdchemsketch_freeware.pdf

    Y un tutorial aqu:

    Puedes dibujar, generar imgenes 3D y animar dos de estas molculas?

    aminocido (elige uno cualquiera) glucosa ribosaAc

    tivid

    ad:

    Con

    stru

    cci

    n de

    bio

    mol

    cul

    as

  • La mayora de las reacciones del metabolismo ocurren en el interior de la clula, aunque algunas son extracelulares. El metabolismo consta de numerosas vas o rutas metablicas en las que un sustrato inicial es transformado paso a paso, mediante pequeas transformaciones qumicas, en uno o varios productos finales. La mayor parte son cadenas de reacciones, aunque tambin hay ciclos.

    A B C D E FE1 E2 E3 E5E4

    Sustrato inicial

    Producto finalmetabolitos

    Frecuentemente las rutas metablicas estn interconectadas y tienen metabolitos intermedios comunes.

    http://www.sabiduria.com/turismo/images/metro-londres.gif http://visual.ly/metabolism-map

    7. Metabolismo.El metabolismo es el conjunto de todas las reacciones catalizadas por enzimas en una clula o un organismo.

  • http://www.genome.jp/kegg-bin/show_pathway?map01100

    KEGG: Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes

  • Desafo: cambiar una letra cada vez, vaya de Tread a Blink. Todas las palabras intermedias han de tener sentido en ingls.

  • Vas o rutas metablicas: son cadenas o ciclos de reacciones secuenciales enzimticas. El producto de una reaccin es el sustrato de la siguiente.

    Sustrato inicial

    Producto final

    Metabolitos intermedios

    http://highered.mcgraw-hill.com/olc/dl/120070/bio09.swf

  • http://www.bionova.org.es/animbio/anim/feedback.swf

    La inhibicin por el producto final detiene la ruta metablica e impide que se produzca un exceso de producto final. Es un mecanismo habitual de control del metabolismo.

    Sitio alostrico: lugar donde se enlaza el producto final al enzima (no es el sitio activo)

    Produce un cambio conformacional temporal en el sitio activo.

    Ejemplo de control con feedback o retroalimentacin negativa.

  • http://laguna.fmedic.unam.mx/lenpres/

    Hay dos grandes grupos de rutas metablicas: rutas catablicas y rutas anablicas. Las primeras liberan energa (ATP) y las segundas requieren algn aporte de energa. Funcionan de forma acoplada.

    Nutrientes que contienen energa qumica en sus enlacesGlcidosLpidosProtenas

    Productos finales pobres en energaCO2H2ONH3

    Macromolculas de la clulaProtenasPolisacridosLpidoscidos nucleicos

    Molculas precursorasAminocidosMonosacridoscidos grasosNucletidos

    Catabolismo:reacciones en las que se libera energa

    Anabolismo:Reacciones en las que se requiere energa

    ATPADP + P

  • 8. Anabolismo.El anabolismo es la sntesis de molculas complejas a partir de molculas ms simples, incluida la formacin de macromolculas a partir de monmeros, por reacciones de condensacin.

    Metabolismo a menudo se divide en dos partes, el anabolismo y el catabolismo. El anabolismo son las reacciones en las que se sintetizan molculas ms grandes a partir de otras molculas precursoras ms pequeas. Por ejemplo recuerda los esteroides anablicos (como la testosterona) que son hormonas que promueven el desarrollo del cuerpo. Las reacciones anablicas requieren energa, que se suministra generalmente en forma de ATP.

    En el anabolismo se incluyen estos procesos:

    La sntesis de protenas mediante los ribosomas.

    La sntesis de ADN durante la replicacin.

    La fotosntesis, incluyendo la produccin de glucosa a partir de dixido de carbono y agua.

    La sntesis de glcidos o hidratos de carbono complejos como almidn, celulosa o glucgeno.

  • Muchas biomolculas son macromolculas que se obtienen cuando se unen entre s muchas unidades (monmeros). Con unas pocas unidades diferentes se pueden formar infinidad de macromolculas, dependiendo cuntas se unan y en qu orden.Las macromolculas se pliegan y doblan en el espacio adoptando figuras tridimensionales especficas, que dependen del tipo y secuencia de monmeros, lo cual determinar a su vez que funcionen o no.

    AB

    CD AD C

    DA B BC D A

    AB

    CD AD C

    D ABBCD A

    En todos los grupos de compuestos orgnicos (glcidos, lpidos, protenas y cidos nucleicos) hay molculas ms pequeas (unidades o monmeros) y macromolculas (polmeros).

  • Monmeros y polmeros en biomolculasGrupo Monmeros Polmeros

    Lpidos cidos grasos Triglicridos y otros lpidos

    Glcidos Monosacridos Polisacridos

    Protenas Aminocidos Polipptidos y Protenascidos nucleicos Nucletidos ADN y ARN

    Estructura celular Polmero Monmero

    Adipocito con gotas de lpidos Triglicrido cido graso

    Lpi

    do

  • Estructura celular Polmero Monmero

    Glc

    idos

    cid

    os n

    ucle

    icos

    Prot

    ena

    s

    Granos de almidn en cloroplastos

    Almidn (polisacrido) Glucosa (monosacrido)

    Cromosoma NucletidoCadena de ADN

    Filamento intermedio Polipptido Aminocido

  • 9. Catabolismo.El catabolismo es la descomposicin de molculas complejas en molculas ms simples, incluida la hidrlisis de macromolculas en monmeros.

    La digestin de la comida en la boca, en el estmago y en el intestino delgado.

    La respiracin celular en la cual la glucosa o los lpidos son oxidados hasta dixido de carbono y agua.

    La digestin de los compuestos de carbono complejos presentes en la materia orgnica muerta por los descomponedores (bacterias y hongos saprtrofos).

    La degradacin de aminocidos y nucletidos hasta amonaco, urea o cido rico.

    El catabolismo es la parte del metabolismo en la cual las molculas ms grandes se descomponen en otras ms pequeas. Las reacciones catablicas liberan energa y en algunos casos esta energa se captura en forma de ATP, que luego puede ser utilizado por la clula. El catabolismo incluye, por ejemplo:

  • La construccin y rotura de macromolculas: reacciones de condensacin e hidrlisis.

    A. Reaccin de condensacin o deshidratacin.Unin de dos monmeros con separacin de una molcula de agua. Reaccin tpica del anabolismo

    B. Reaccin de hidrlisis.Separacin de monmeros aadiendo una molcula de agua. Reaccin tpica del catabolismo.