atomos y moleculas - bioquimica

ATOMOS y MOLECULASHidrógeno y Oxígeno: Agua Carbono – Nitrógeno 99%Fosforo - Azufre

Na, K, Ca, Fe, I: minerales o traza 1%Cl – Mg

Representación de la molécula del agua

protones NÚCLEO

ÁTOMO. neutrones.

CORTEZA (CORONA) electrones

.

ATOMO: unidad química de la materia

Nro. Atómico

6 protones

6 neutrones

6 electrones

CARBONO

Número atómico (Z):

Número de protones que tienen los núcleos de los átomos

Masa atómica: Suma del número de protones y de

neutrones.

Unidades Dalton  Ejemplo, el litio (Li) tiene una masa de 6,94 Da es decir que un átomo

de litio tiene la misma masa que 6,94 veces la masa de 1/12 parte de la masa de un átomo de carbono -12.

NUMEROS CUANTICOSPRINCIPAL n:  Nivel (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)SECUNDARIO l : Forma de un orbital (s, p, d y f)

NUMEROS CUANTICOSm:  magnético. nos describe la cantidad de formas y orientaciones del orbital en el espacio.

NUMEROS CUANTICOSs: spin. movimiento giratorio. Este número tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje a medida que se mueve rodeando al núcleo  

CONFIGURACION ELECTRONICA

Hierro (Z=26): Fe:1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶

ELEMENTO QUIMICO - ISÓTOPOS.

ELEMENTO QUIMICO: (BIOELEMENTO)

Conjunto de Átomos que tienen igual número de PROTONES

ISOTOPOS Átomos que tienen igual número de PROTONES pero diferente número de NEUTRONES

ION Átomos que tienen diferente número de ELECTRONES y PROTONES + carga eléctrica

ión negativo o anión

ión positivo o catión

IONES

Función estructural. Soporte de huesos y articulaciones

Función catalítica. El hierro al transportar el oxígeno

Función osmótica. En las membranas biológicas

BIOELEMENTOS

VALENCIACapacidad de combinación de un elemento

MOLÉCULASAgrupaciones de átomos que se hallan en una proporción fija

Fuerza de atracción entre átomos = Molécula

Regla del octeto Fuerzas de Lewis

ENLACE QUIMICO

Mecanismos de ganancia , perdida o compartimiento de electrones

Electrones de Valencia

Enlaces químicos

Enlace Iónico o electrovalente

Enlace Covalente◦ Simple◦ Compuesto (Doble o Triple)◦ Covalente coordinado◦ Covalente polar◦ Covalente no polar

Tipos de enlace químico

Traspaso de electrones entre un átomo electropositivo y un átomo electronegativo

Enlace Iónico o electrovalente

COMPARTICIÓN de electrones (de valencia)

Simple.- Comparte un par de electronesDoble.- Comparte dos pares de electronesTriple.- Comparte tres pares de electrones COORDINADO.- Un solo átomo comparte electrones

POLAR.- Átomos distintos (mas electronegatividad) NO POLAR.- Contribución uniforme para los dos átomos

Enlace Covalente

DIPOLOS ELÉCTRICOS

Cuando los átomos que se unen son diferentes, los electrones no se comparten por igual por lo que

aparecen en la molécula regiones con distinta densidad de carga o dipolos eléctricos

Enlaces de Hidrógeno. Se forma entre moléculas covalentes constituidas por uno o mas átomos de Hidrogeno unidos a átomos de electronegatividad mas elevada

Fuerzas de Van der Waals. Esta dado por la atracción entre los núcleos y las nubes electrónicas como consecuencia de cargas de signo opuesto

ENLACES DEBILES (fuerzas intermoleculares)

Proceso en el cual unas sustancias llamadas REACTANTES o REACTIVOS se transforman en otras sustancias con diferentes propiedades a las iniciales que se denominan PRODUCTO o RESULTADO.

REACCIÓN QUÍMICA

REACCION DE SINTESIS A + B = AB 2H2 + O2 = 2H2O

REACCION DE DESCOMPOSICION O ANALISIS

AB = A + B CaCO3 = CaO + CO2

REACCION DE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCION

A + BC = AC + B Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2

Reacciónes químicas

PROTEINASLAS PROTEINAS SON POLIMEROS LINEALES DE AMINOACIDOS UNIDOS ENTRE SI, MEDIANTE ENLACES PEPTIDICOS

El Carbono α esta unido a: Un Grupo carboxilo -COOH Un grupo amino -NH2 Un átomo de Hidrogeno Una cadena lateral R

PROTEINAS Y AMINOACIDOS

LOS L-AMINOACIDOS SE ENCUENTRAN UNIDOS EN LAS PROTEINAS MEDIANTE LA

UNION COVALENTE DEL GRUPO CARBOXILO DE UN AMINOACIDO CON EL GRUPO AMINO

DEL OTRO

-COOH + -NH2 = AMIDAENLACE PEPTIDICO

PROTEINAS Y AMINOACIDOSLos cuatro enlaces del Cα adoptan una estructura tetraédrica

Existen dos maneras de acomodar cuatro sustituyentes diferentes en los vértices del tetraedro

D y L Aminoácidos

Imágenes en el espejo no superponibles llamadas

ENANTIOMEROS

Los sistemas biológicos son estereoespecíficos, es decir producen solo el isómero L

L - aminoacido (3D) D-aminoácido (Proyección de Fischer)

L - aminoácido(Proyección de Fischer)

aminoácidos esenciales TreoninaHistidina,LisinaMetionina, ValinaLeucina,FenilalaninaIsoleucina Triptofano,

Arginina,

PROTEINAS Y AMINOACIDOS

GRUPOS POLARES EN SU CADENA LATERAL

TreoninaHistidinaLisina

Acido asparticoAcido glutamicoTirosinaSerina

Arginina

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

Primaria Secundaria Terciaria Cuaternaria

LA ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS SE DIVIDE PARA SU ESTUDIO EN

NIVELES

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS

NUMERO – ESTRUCTURA y ORDEN DE LOS AA

Estructura primaria

LysPro

Thr

ThrTyr Phe Phe Gly Arg

GluGly

Glu

Cys

Val

Leu

Tyr

Leu

Ala

Val

Leu

HisSer

GlyCysLeuHisGlnAsnValPhe

Asn CysTyr

Asn

Glu

Leu

Gln

TyrLeu

SerCysIleSerThrCysCys

Gln

Glu

lle

Val

GlyA21

B30

Human Insulin

PLIEGAN y ESTABILIZAN :Hélice α aminoácidos giran alrededor de un eje o Hélice

Hoja o Lamina plegada o paralela: Carboxilo – Carboxilo Amino - Amino

Lamina anti paralela: Carboxilo – Amino Carboxilo - Amino

Hojas β

Estructura secundaria

Relaciones espaciales entre los elementos químicos

Patrones supersecundarios por enlaces entre hélices alfa y laminas plegadas

Estructura terciaria

PROTOMEROS o SUBUNIDADESDos o mas cadenas polipeptidicas unidas por fuerzasno covalentes. Proteínas oligoméricas (diméricas o

tetraméricas)

Estructura cuaternaria

Dipéptido = 2 aminoácidos Tripéptido = 3 aminoácidosOligopéptido = 2 y 9 aminoácidosPolipéptido = 100 aminoácidos

ACIDOS GRASOS SATURADOS

ACIDOS GRASOS INSATURADOS

LIPIDOS(cadena lateral) Hidrocarburos alquílicos + grupo acido terminal

(carboxilo) HIDROFOBICO + HIDROFILICO

acido palmitico linoleico, linolenico, araquidonico

TRIGLICERIDOS3 ACIDOS GRASOS + GLICEROL

COLESTEROLALCOHOL ESTEROIDE con:

UN NUCLEO BÁSICO DE 3 CICLO HEXANOS, UN CICLOPENTANO Y UNA CADENA LATERAL ALIFATICA

GRUPO HIDROXILO EN EL CARBONO 3

LIPIDOS

FOSFOLIPIDOSGRUPO DE LOS GLICEROLIPIDOS

DOS CADENAS DE ÁCIDOS GRASOS HIDROFOBOD + GRUPO QUE CONTIENE FOSFATO

(fosfatidato, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol)

ESFINGOLIPIDOSNUCLEO BASICO ES LA ESFINGOCINA

(esfigomielina, cerebrósidos, gangliosidos)

LIPIDOS

POLIHIDROXIALCOHOLES Grupo aldehído (-CHO) = aldosas

Grupo cetónicos (-CO-) = cetosas

Poseen un C asimétrico = Levo o Dextro rotatorios

Piranósidos

Furanósidos

OSAS: azucares simples reductores no hidrolizables

OSIDOS: por hidrólisis producen dos o mas osas

CARBOHIDRATOS

PIRANO es un compuesto HETEROCICLICO formado por cinco átomos de CARBONO y un átomo de OXÍGENO y que presenta dos dobles enlaces

FURANO es un compuesto orgánico HETEROCÍCLICO aromático de cinco miembros con un átomo de oxígeno

MONOSACARIDOSGlúcido Aldosas Cetosas

Triosas Gliceraldehido Dihidroxiacetona

Tetrosas Eritrosa Eritrulosa

Pentosas RibosaXilosaArabinosa

RibulosaXilulosa

Hexosas GlucosaFructosaManosa

Heptosas Seudoheptulosa

Compuestos que se forman por adición de dos monosacáridos (enlace glucosídico)

Lactosa Glucosa +galactosa Sacarosa Glucosa + fructosa Maltosa Glucosa + glucosa

DISACARIDOS

Está formado por miles de unidades de glucosa unidas por enlaces glucocidicos 1-6 y 1-4.

Glucógeno

DERIVADOS DE LOS CARBOHIDRATOS

Azucares alcoholes (glicerol) Azucares ácidos (ácido glucorónico) Azucares aminados (glucosamida) Glucosaminoglucanos (ácido hialuronico,

condroinsulfato, dermatan sulfato, queratan sulfato heparina,)