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Bioquímica semana 2TRANSCRIPT
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BIOMOLÉCULAS
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CARBOHIDRATOS
• Compuestos ternarios: C, H y O• Son aldehídos o cetonas polihidroxilados.• Abundan en frutas, leche, cereales, tubérculos,
hígado, carnes.• Nomenclatura:
Sufijo “OSA”
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Funciones
• ENERGÉTICA. Un gramo de carbohidrato produce 4,3 kcal o 17,2 kj.
• RESERVA. Como almidón en las plantas o como glucógeno en los animales y el hombre.
• ESTRUCTURAL. Ác. hialurónico, quitina, condroitina, son ejemplos de glúcidos estructurales en seres vivos.
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Funciones
• INFORMATIVA. Se unen a lípidos y proteínas en la membrana, representando una señal de superficie. Ej. ABO.
• DETOXIFICACIÓN. Se combinan con metabolitos secundarios y xenobióticos para neutralizar su toxicidad. Ej. Ac. Glucurónico.
• INTEGRACIÓN MOLECULAR. Con proteínas, en plegamiento, evitando digestión por proteasas.
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Clasificación
Carbohidratos
Monosacáridos Oligosacáridos
Disacáridos Trisacáridos
Polisacáridos
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Monosacáridos
• Son sólidos, blancos o cristalinos, solubles en agua y tienen sabor dulce (poder edulcorante)
• Se clasifican por el grupo funcional en:– Aldosas (-CHO)– Cetosas (-CO)
• Por el número de carbonos, en:– Triosas (Gliceraldehído)– Tetrosas (Eritrosa)– Pentosas (Ribosa, desoxirribosa, ribulosa, arabinosa)– Hexosas (Glucosa, galactosa, manosa, gulosa)
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Enlace glucosídico
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Oligosacáridos: Disacáridos
• Tienen propiedades semejantes a las de los monosacáridos: blancos, cristalinos, solubles en agua…
• Pueden clasificarse en reductores (maltosa, lactosa) y no reductores (sacarosa), si les queda o no grupos cetonas o aldehídos libres, respectivamente.
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Principales disacáridos
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Oligosacáridos: Trisacáridos
• Formados por tres monosacáridos. • Se encuentran distribuidos ampliamente en las
plantas.
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Principales Trisacáridos
Rafinosa
Melecitosa
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Polisacáridos
• Polímeros de monosacáridos lineales o ramificados.• Reserva. Amilosa, amilopectina, glucógeno.• Estructurales. Forman fibras. Ej. Celulosa.• Derivados. Condrointinsulfatos, heparina,
peptidoglucanos.
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Principales polisacáridos
• Almidón
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Principales polisacáridos
• Glucógeno
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Principales polisacáridos
• Celulosa • Pectina
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Principales polisacáridos
• Inulina • Agar
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Principales polisacáridos
• Goma arábiga • Carragenina
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Polisacáridos derivados
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Polisacáridos derivados
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Importancia médica
• GLUCOSURIA. Diabetes mellitus.• HIPERGLUCEMIA O HIPERGLICEMIA. Diabetes mellitus• HIPOGLICEMIA. Niños prematuros, intoxicación
alcohólica.• GLUCOGENOSIS. Enfermedades por almacenamiento
de glucógeno. Enfermedad de Pompe.• GALACTOSEMIA. Incapacidad para transformar
galactosa en glucosa.• HEPARINA. Anticoagulante.
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LÍPIDOS
• Compuestos orgánicos formados por alcohol y ácidos grasos (ésteres); insolubles en agua (hidrofóbicos) y solubles en solventes orgánicos (éter, cloroformo, etc.)
Lípido
Alcohol Ácido Graso
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Funciones
• ENERGÉTICA: 9,1 Kcal/g (38,9 kj) aprox.• ESTRUCTURAL: Membranas celulares.• REGULADORA: Hormonas.• ANTIGÉNICA: Grupos sanguíneos• AMORTIGUADORA: Protege órganos.• FOTOSENSIBLE: Pigmentos vegetales (precursores de
vitaminas).• AISLANTE TÉRMICA: Contra bajas temperaturas
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Clasificación
Lípidos
Saponificables No saponificables
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Clasificación
• De acuerdo a su comportamiento frente a una reacción química denominada SAPONIFICACIÓN:
– Saponificables: • Ceras• Triacilglicéridos• Fosfoglicéridos• Esfingolípidos
– No Saponificables: • Terpenos• Esteroides• Eicosanoides
R CO O CH2
CH + 3NaOHOCOR
CH2OCOR
3 R-COONa + HOCH
CH2OH
CH2OH
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Ácidos Grasos
• Se diferencian entre sí por:– Longitud de la cadena – Número de dobles enlaces– Posición de los dobles enlaces
• Los que no poseen dobles enlaces se denominan ácidos grasos saturados (“de hidrógeno”) y los que poseen uno o más dobles enlaces se denominan ácidos grasos insaturados.
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Ácidos grasos saturados• C2 Acético Etanoico• C4 Butírico Butanoico• C6 Caproico Hexanoico• C8 Caprílico Octanoico• C10 Cáprico Decanoico• C12 Láurico Dodecanoico• C14 Mirístico Tetradecanoico• C16 Palmítico Hexadecanoico• C18 Esteárico Octadecanoico• C20 Araquídico Eicosanoico• C22 Behénico Docosanoico• C24 Lignocérico Tetraeicosanoico
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Ácidos grasos Insaturados
• C16:1 Palmitoleico (Ω7) 9-cis hexadecenoico• C18:1 Oleico (Ω9) 9-cis octadecenoico• C18:2 Linoleico (Ω6) 9,12 todo cis
octadecadienoico• C18:3 Linolénico (Ω3) 9,12,15 todo cis
octadecatrienoico• C20:4 Araquidónico (Ω6) 5,8,11,14 todo cis
eicosatetraenoico
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Dobles enlaces
La presencia de dobles enlaces en los ácidos grasos insaturados, hace que la cadena hidrocarbonada se doble en el espacio y asegura que los lípidos que contienen estos ácidos grasos tengan bajos puntos de fusión.
Saturado Insaturado
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Ácidos grasos esenciales
Ác. linoleico
Ác. linolénicoÁc. araquidónico
(Ω3)
(Ω6)
(Ω6)
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Ceras
• Ésteres de ácidos grasos con un alcohol de cadena larga, con función protectora.
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Triglicéridos
• Triglicéridos. Formados por 3 ácidos grasos y una molécula de propanotriol (glicerol).
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Fosfoglicéridos
• Lípidos importantes de las membranas biológicas.
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Fosfolípidos en la membrana
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Comportamiento de fosfolípidos en fluidos
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Esfingolípidos
• Les caracteriza un aminoalcohol (ESFINGOSINA):– Fosfoesfingolípidos: ceramida + ác. Fosfórico + base
nitrogenada (colina o etanolamina). Cuando es colina, se llama esfingomielina.
– Glucoesfingolípidos: ceramida + azúcares• Cerebrósidos: ceramida + hexosa• Gangliósidos: ceramida + hexosa + hexosamina + ácido
siálico.
CERAMIDA = ESFINGOSINA + ÁCIDO GRASO
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Esteroides
• Lípidos no saponificables, poseen un núcleo común: ciclo pentano perhidro fenantreno
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Otros esteroides:
• Ácidos y sales biliares• Vitamina D.• Hormonas esteroides: andrógenos, estrógenos.
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Terpenos
• Con olores o sabores característicos; componentes principales de aceites esenciales obtenidos de las plantas (limoneno, mentol, alcanfor, eucaliptol, vainillina).
• El escualeno (triterpeno) encontrado en tiburones, es precursor de colesterol.
• El ß-caroteno, responsable del color amarillo-anaranjado, precursor de la Vitamina A o retinol.
• Además vitaminas E y K.
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Eicosanoides
• Lípidos formados a partir del ácido araquidónico (ácido graso de 20 carbonos): – Prostaglandinas. (PG) – Tromboxanos. (TX)– Leucotrienos. (LT)– Hidroxiácidos. (HPETE)– Lipoxinas. (LX)
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Prostaglandinas.
Derivados de ácidos grasos con propiedades hormonales: Contracción del músculo liso (PGF) – Parto. Vasoconstricción (PGF) y vasodilatación (PGE) Citoprotección de la mucosa gástrica (PGE). Regulación del ciclo sueño/vigilia (PGD)
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PROTEÍNAS• Compuestos orgánicos formados principalmente por
C, H, O y N. Algunas veces por S, Fe, P, Mg, Zn.• Proveen de energía cuando el cuerpo no dispone de
glúcidos ni grasa.• Están formadas por aminoácidos.
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Enlace peptídico
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Enlace disulfuro
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Funciones
• Estructural. Queratina, • Reguladora. Insulina, • Enzimática. Ptialina (amilasa)• Motora. Actina, miosina• Inmunológica. Gammaglobulinas• Coagulante (Hemostásica). Fibrinógeno• Homeostásica. Hemoglobina• Transporte. Hemoglobina, albúmina.• Transducción de señales. Proteínas G.
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Clasificación
Proteínas
Simples(Solo aa)
Conjugadas(aa+grupo prostético)
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Holoproteínas (Simples)
• Globulares.– Prolaminas. Zeína, gliadina, hordeína– Glutelinas. Glutenina, orizaína– Albúminas. Ovo, sero, lactoalbúmina– Enzimas. Hidrolasas, oxidasas, ligasas…– Hormonas. Tirotropina, insulina
• Fibrosas.– Queratina. En pelo, uñas.– Colágeno. En tejido conectivo.– Elastina. En tendones y vasos sanguíneos
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Heteroproteínas (Conjugadas)
• Glucoproteínas. Anticuerpos.• Lipoproteínas. Alta (HDL), baja (LDL) densidad• Nucleoproteínas. Cromatina• Cromoproteínas. Citocromos, hemoglobina.
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Importancia Clínica
• ORINA. Hasta 0,1 g/día (< 50 mg/dl de albúmina)En enfermedades renales, estados febriles, enfermedades cardíacas, LES, mieloma múltiple, pre eclampsia, envenenamientos.
• SANGRE. Se agrupan en 5 tipos clásicos: albúminas, globulinas 1, 2, β y γ. Los valores normales están en el rango de 3,5 - 5,0 g/dL
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Electroforesis en un laboratorio virtual
http://biomodel.uah.es/lab/