capítulo 3 biomol é culas

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Capítulo 3Capítulo 3

BiomolBiomolééculasculas



ElementosElementos De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25 De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25

se encuentran en los seres vivos y en los se encuentran en los seres vivos y en los materiales necesarios para las actividades químicas materiales necesarios para las actividades químicas de la vida, 19 de ellos son materiales traza, es de la vida, 19 de ellos son materiales traza, es decir, se encuentran en pequeñas cantidades: Ca, decir, se encuentran en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo, Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo, Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V.Se, Sn, V.

Y hay seis elementos indispensables para la vida Y hay seis elementos indispensables para la vida que son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el que son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el compuesto inorgánico más importante.compuesto inorgánico más importante.

Estos seis elementos al unirse forman las Estos seis elementos al unirse forman las biomoléculasbiomoléculas, también llamadas macromoléculas o , también llamadas macromoléculas o “moléculas de la vida”.“moléculas de la vida”.



Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los Las moléculas inorgánicas son fundamentales para los

seres vivos, las más importantes son: agua y algunas sales seres vivos, las más importantes son: agua y algunas sales minerales.minerales.

El El agua (Hagua (H22O)O) es el compuesto inorgánico más importante es el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los para los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los organismos y es indispensable para las funciones vitales organismos y es indispensable para las funciones vitales de la célula.de la célula.



Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicasEl volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500 millones de kmEl volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500 millones de km33, de los cuales 97% , de los cuales 97% es salada y 3% dulce. es salada y 3% dulce. Propiedades e importancia del aguaPropiedades e importancia del agua::Tensión superficial elevadaTensión superficial elevadaCapacidad o actividad térmica elevadaCapacidad o actividad térmica elevadaSolvente casi universalSolvente casi universalNecesaria en muchas reacciones químicasNecesaria en muchas reacciones químicasLubricanteLubricanteNO proporciona energíaNO proporciona energía



Moléculas inorgánicas Moléculas inorgánicas (continuaci(continuacióónn))

Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, forman estructuras sólidas que cumplen funciones forman estructuras sólidas que cumplen funciones de protección y sostén, como caparazones o de protección y sostén, como caparazones o esqueletos internos de algunos invertebrados esqueletos internos de algunos invertebrados marinos, huesos o dientes de vertebrados, paredes marinos, huesos o dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a moléculas como la celulares o asociadas a moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: POhemoglobina. Ejemplos: PO44, HCO, HCO33 y SO y SO4.4.

Los electrolitos o iones son minerales con carga Los electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Naéstos son: el Na++, K, K++, Cl, Cl--, Ca, Ca++++, Mg, Mg++++, Cu, Cu++++, Zn, Zn++++, , etcetcééteratera..



BiomoléculasBiomoléculas También se les suele llamar macromoléculas o También se les suele llamar macromoléculas o

moléculas de la vida.moléculas de la vida. Se basan en la combinación de átomos de Se basan en la combinación de átomos de

carbono, hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y carbono, hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementos como el azufre y el fósforo otros elementos como el azufre y el fósforo

Hay cuatro tipos:Hay cuatro tipos:

•• CarbohidratosCarbohidratos•• LípidosLípidos•• ProteínasProteínas•• Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos

MolMoléécula de un lcula de un líípidopido



CarbohidratosCarbohidratos Son biomoléculas formadas por C, H y O.Son biomoléculas formadas por C, H y O. Su fórmula condensada es CSu fórmula condensada es CnnHH2n2nOOnn, en la que , en la que

el C, el H y el O se encuentran en una el C, el H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1.proporción 1:2:1.

Los más sencillos (pequeños) son llamados Los más sencillos (pequeños) son llamados azúcares o glúcidos y son solubles en agua. azúcares o glúcidos y son solubles en agua.

Dan la energía sencilla de arranque y son Dan la energía sencilla de arranque y son componentes estructurales.componentes estructurales.

Son las biomoléculas que más existen en la Son las biomoléculas que más existen en la naturaleza.naturaleza.

Se desempeñan en la dieta como nutrientes Se desempeñan en la dieta como nutrientes energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.



CarbohidratosCarbohidratos El almidón y el glucógeno sirven para El almidón y el glucógeno sirven para

almacenar energía en vegetales y animales, almacenar energía en vegetales y animales, respectivamente.respectivamente.

De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el lino (para vestirnos).lino (para vestirnos).

De la celulosa se obtienen la madera y el De la celulosa se obtienen la madera y el papel. papel.

El sufijo sacárido significa azúcar.El sufijo sacárido significa azúcar. Los carbohidratos se clasifican de dos Los carbohidratos se clasifican de dos

maneras: por el número de carbonos que maneras: por el número de carbonos que presentan y por las unidades de azúcar que presentan y por las unidades de azúcar que los forman.los forman.



Por el número de carbonos que presentanPor el número de carbonos que presentan

3C triosa3C triosa

4C tetrosa 4C tetrosa BiológicamenteBiológicamente son las másson las más importantesimportantes 5C pentosa 5C pentosa

6C hexosa6C hexosa

CarbohidratosCarbohidratos (continuación) (continuación)



Por unidades de azúcar Por unidades de azúcar que los formanque los forman::

• • 1=monosacáridos1=monosacáridos

• • 2=disacáridos u 2=disacáridos u oligosacáridosoligosacáridos

• • n=polisacáridosn=polisacáridos

CarbohidratosCarbohidratos (continuación) (continuación)

MonosacMonosacáárido: D-rido: D-glucosaglucosa

PolisacPolisacáárido: celulosarido: celulosa



Consumimos los azúcares en forma Consumimos los azúcares en forma cerrada y los asimilamos en forma abierta.cerrada y los asimilamos en forma abierta.

Estructuras abiertas o cerradas



Azúcares que no son dulcesAzúcares que no son dulces

No todos los azúcares son dulces, existen algunos No todos los azúcares son dulces, existen algunos como la como la fucosa fucosa y el y el ácido siálico ácido siálico que nada tienen que nada tienen que ver con el sabor dulce y el papel alimentario y que ver con el sabor dulce y el papel alimentario y estructural, sino que forman mensajes. Si se estructural, sino que forman mensajes. Si se sitúan en la superficie de las membranas celulares sitúan en la superficie de las membranas celulares y ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez y ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de un glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria de un glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle, o indicar el grupo sanguíneo ancle, o indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína).(glucoproteína).

FUCOSA ÁCIDO SIÁLICO



MonosacáridosMonosacáridos Están formados por un solo azúcar por ejemplo: Están formados por un solo azúcar por ejemplo:

glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa. La glucosa se encuentra en desoxirribosa. La glucosa se encuentra en sangre y líquido extracelular. La fructosa en los sangre y líquido extracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la desoxirribosa en el frutos, la ribosa en el RNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche.DNA y la galactosa en la leche.

Fructuosa



DisacáridosDisacáridos Son dos monosacáridos Son dos monosacáridos unidos por condensación unidos por condensación (se libera una molécula (se libera una molécula de agua). Los más de agua). Los más importantes son:importantes son:

La La lactosalactosa se encuentra se encuentra en la leche y consta de en la leche y consta de glucosa y galactosa.glucosa y galactosa.

La La sacarosasacarosa se encuentra se encuentra en frutos (azúcar de en frutos (azúcar de mesa), consta de glucosa mesa), consta de glucosa y fructuosa.y fructuosa.

LaLa maltosa maltosa se obtiene se obtiene como resultado de la como resultado de la digestión del almidón digestión del almidón (glucosa y glucosa).(glucosa y glucosa).



PolisacáridosPolisacáridos Son largas cadenas de monosacáridos, usados Son largas cadenas de monosacáridos, usados

por las plantas y animales como reservas de por las plantas y animales como reservas de energía. Los más comunes en los seres vivos energía. Los más comunes en los seres vivos son: son: celulosacelulosa, , almidónalmidón, , glucógenoglucógeno y y quitinaquitina..



•• CelulosaCelulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en las : formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en las paredes celulares de todas las plantas y funciona como estructura, soporte y paredes celulares de todas las plantas y funciona como estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener protección en raíces, tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas energía de las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas necesarias para descomponerla.necesarias para descomponerla.

PolisacáridosPolisacáridos (continuación) (continuación)



PolisacáridosPolisacáridos (continuación) (continuación)

AlmidónAlmidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente, : son cadenas de glucosa unidas linealmente, almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como la papa y el camote. Es soluble en agua.como la papa y el camote. Es soluble en agua.



Polisacáridos (continuación)

• • GlucógenoGlucógeno: son cadenas de glucosa : son cadenas de glucosa ramificadas, almacenado como reserva en los ramificadas, almacenado como reserva en los animales. Es muy soluble.animales. Es muy soluble.



Polisacáridos (continuación)

QuitinaQuitina: son cadenas de glucosa que forman el : son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.



LípidosLípidos

Biomoléculas Biomoléculas formadas por C, H y en formadas por C, H y en menor proporción O. menor proporción O. Son insolubles en agua Son insolubles en agua y solubles en benceno y solubles en benceno y cloroformo y cloroformo

Dan la energía de Dan la energía de almacenamiento o de almacenamiento o de mantenimiento (9 mantenimiento (9 Cal/gr). Son Cal/gr). Son formadores formadores estructurales de las estructurales de las membranasmembranas..



LípidosLípidos (continuación) (continuación)

Forman barreras de protección y aislamiento.Forman barreras de protección y aislamiento. Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la

transmisión de impulsos eléctricostransmisión de impulsos eléctricos..



ClasificaciClasificacióón de los ln de los líípidospidos



Lípidos saponificablesLípidos saponificablesSon los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:

•• CerasCeras

•• Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas)insaturadas)

•• Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos)Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos)

• • Ceramidas o ésteres de esfingosina Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas (esfingomielinas

y cerebrósidos)y cerebrósidos)



CerasCeras Son los compuestos más simples.Son los compuestos más simples. Son lípidos completamente insolubles en Son lípidos completamente insolubles en

agua.agua. Funcionan como impermeabilizantes y Funcionan como impermeabilizantes y

tienen consistencia firme.tienen consistencia firme. Se componen por un ácido graso de cadena Se componen por un ácido graso de cadena

larga con un alcohol de cadena larga.larga con un alcohol de cadena larga. Son producidas por las glándulas Son producidas por las glándulas

sebáceas de aves y mamíferos sebáceas de aves y mamíferos

para proteger las plumas para proteger las plumas

y el pelo.y el pelo.



CerasCeras (continuación) (continuación) Se encuentran en la superficie de las plantas en Se encuentran en la superficie de las plantas en

una capa llamada una capa llamada cutina.cutina. En los panales de abejas formando la cera o el En los panales de abejas formando la cera o el

cerumen en los oídos de los mamíferos, las cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen con les sirve de protección. Los mamíferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación.una capa de grasa en el pelo para su lubricación.

a)a) b)b)



Ácidos grasosÁcidos grasos Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Saturados: Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se son los que carecen de dobles enlaces. Se

encuentran en las grasas de origen animal. A encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son sólidos como la manteca, temperatura ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el tocino.mantequilla y el tocino.

a)a) b)b)



Ácidos grasosÁcidos grasos Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Insaturados: Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples son los que poseen dobles y/o triples

enlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. enlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y la margarina.canola ,maíz, soya, girasol y la margarina.



FosfolípidosFosfolípidos Resultan de la unión de una molécula de glicerol Resultan de la unión de una molécula de glicerol

con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato.con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato. Son moléculas anfipáticas con porciones polares Son moléculas anfipáticas con porciones polares

((hidrófilashidrófilas) y no polares () y no polares (hidrófobashidrófobas).). Son los componentes estructurales de las Son los componentes estructurales de las

membranas celulares.membranas celulares.



Fosfolípidos Fosfolípidos (continuaci(continuacióón)n)



EsteroidesEsteroides

Los esteroides son lípidos insaponificables derivados Los esteroides son lípidos insaponificables derivados de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de 5) fusionados. El más conocido es el de 5) fusionados. El más conocido es el colesterolcolesterol, , del cual se derivan numerosas hormonas.del cual se derivan numerosas hormonas.



ColesterolColesterol Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”, Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”,

tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis).donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis).

El colesterol LDL es de “baja densidad” con menos El colesterol LDL es de “baja densidad” con menos proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que en la circulación se deposita en las paredes de las arterias.en la circulación se deposita en las paredes de las arterias.

Puede provenir de la alimentación o de la genética.Puede provenir de la alimentación o de la genética.



ProteínasProteínas Son biopolímeros de elevado peso molecular Son biopolímeros de elevado peso molecular

formadas por la unión de diferentes unidades formadas por la unión de diferentes unidades o monómeros llamados o monómeros llamados aminoácidosaminoácidos (existen (existen 20 en la naturaleza), cada uno con 20 en la naturaleza), cada uno con características particulares.características particulares.

Son biomoléculas formadas por C, H, O, N y a Son biomoléculas formadas por C, H, O, N y a veces pequeñas cantidades de P y S.veces pequeñas cantidades de P y S.

Son específicas para cada especie.Son específicas para cada especie. Son componentes estructurales de las Son componentes estructurales de las

membranas celulares. (con los fosfolípidos).membranas celulares. (con los fosfolípidos).



ProteínasProteínas (continuación) (continuación)

Todos los aminoácidos proteicos tienen en Todos los aminoácidos proteicos tienen en común un común un grupo amino (–NHgrupo amino (–NH22) ) y un y un grupo grupo carboxilo (–COOH), carboxilo (–COOH), unidos covalentemente unidos covalentemente a un átomo de carbono central (Ca un átomo de carbono central (Cαα), al cual ), al cual también se unen un átomo de H y una también se unen un átomo de H y una cadena cadena lateral R (radical) diferente lateral R (radical) diferente a cada a cada uno de los 20 AAC.uno de los 20 AAC.

HH ||

NHNH22––CC––COOHCOOH || R R



Los aminoácidos se unen entre sí mediante uniones peptídicas Los aminoácidos se unen entre sí mediante uniones peptídicas para formar cadenas lineales no ramificadas.para formar cadenas lineales no ramificadas.

C

H

R

C =O

OH

N

H

H

C

H

R

C =O

OH

N

H

H

C N

=

O

H

C

H

R

N

H

H

C

H

R

C =O

OH

+ H2O

Unión Peptídica

Unión Peptídica entre Aminoácidos

CONDENSACIÓN



Son aquellos que los Son aquellos que los organismos heterótrofos organismos heterótrofos deben tomar de su dieta ya deben tomar de su dieta ya que no pueden sintetizarlos que no pueden sintetizarlos en su cuerpo (los autótrofos en su cuerpo (los autótrofos pueden sintetizarlos todos)pueden sintetizarlos todos)

Las rutas metabólicas para Las rutas metabólicas para su obtención suelen ser su obtención suelen ser largas y energéticamente largas y energéticamente costosas, por lo que los costosas, por lo que los vertebrados las han ido vertebrados las han ido perdiendo a lo largo de la perdiendo a lo largo de la evolución (resulta menos evolución (resulta menos costoso obtenerlos en los costoso obtenerlos en los alimentos).alimentos).

EN EN ADULTOSADULTOS: 8: 8 FenilalaninaFenilalanina IsoleucinaIsoleucina LeucinaLeucina LisinaLisina MetioninaMetionina TreoninaTreonina TriptófanoTriptófano ValinaValina

EN EN NIÑOS NIÑOS los anteriores los anteriores y:y: ArgininaArginina HistidinaHistidina



ProteínasProteínas (continuación) (continuación)

La función de cada proteína depende de la secuencia (orden) de los La función de cada proteína depende de la secuencia (orden) de los aminoácidos y esta secuencia está dada por el código genético (DNA)de aminoácidos y esta secuencia está dada por el código genético (DNA)de cada organismo.cada organismo.

Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g, pero son las últimas moléculas Al igual que los HC, proporcionan 4 Cal/g, pero son las últimas moléculas que utilizamos para este objetivo, ya que las necesitamos para realizar que utilizamos para este objetivo, ya que las necesitamos para realizar otras importantes funciones.otras importantes funciones.



Funciones de las proteínas Funciones de las proteínas Cumplen varias funciones importantes:Cumplen varias funciones importantes:

Estructural (sostén)Estructural (sostén): queratina (uñas), colágeno : queratina (uñas), colágeno (tendones, piel y músculos).(tendones, piel y músculos).

TransporteTransporte: proteínas en los canales de las : proteínas en los canales de las membranas para dejar pasar o no ciertas sustancias membranas para dejar pasar o no ciertas sustancias (portadoras) y transporte de gases en la sangre (portadoras) y transporte de gases en la sangre (hemoglobina).(hemoglobina).

CatalíticaCatalítica (enzimas): aceleran las reacciones químicas (enzimas): aceleran las reacciones químicas en el organismo.en el organismo.

DefensaDefensa: como los anticuerpos.: como los anticuerpos. ReguladoraReguladora: hormonas que sirven como mensajeros : hormonas que sirven como mensajeros

(insulina, hormona del crecimiento).(insulina, hormona del crecimiento). MovimientoMovimiento: proteínas contráctiles como la actina : proteínas contráctiles como la actina

y miosina de los músculos.y miosina de los músculos.



1. Estructural

2. Enzimática

3. Hormonal

4. Defensiva

5. Transporte

6. Reserva

7. Función

homeostática

8. Anticongelante

9. Actividad contráctil

FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS:FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS:



Es una de las funciones más características:

1.Algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares.

Intervienen en el transporte selectivo de iones (bomba de Na-K)

2.Otras proteínas forman el citoesqueleto de las células, las fibras

del huso, de los cilios y flagelos.

3.Otras, como las histonas forman parte de los cromosomas

eucariotas.

4.El colágeno, que mantiene unidos los tejidos animales y forma los

tendones y la matriz de los huesos y cartílagos.

5.La elastina, en el tejido conjuntivo elástico (ligamentos paredes de

vasos sanguíneos).

6.La queratina, que se sintetiza en la epidermis y forma parte de

pelos, uñas, escamas de reptiles, plumas, etc.

7.La fibroína, que forma la seda y las telas de arañas. Es una

disolución viscosa que solidifica rápidamente al contacto con el

aire.

Es una de las funciones más características:

1.Algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares.

Intervienen en el transporte selectivo de iones (bomba de Na-K)

2.Otras proteínas forman el citoesqueleto de las células, las fibras

del huso, de los cilios y flagelos.

3.Otras, como las histonas forman parte de los cromosomas

eucariotas.

4.El colágeno, que mantiene unidos los tejidos animales y forma los

tendones y la matriz de los huesos y cartílagos.

5.La elastina, en el tejido conjuntivo elástico (ligamentos paredes de

vasos sanguíneos).

6.La queratina, que se sintetiza en la epidermis y forma parte de

pelos, uñas, escamas de reptiles, plumas, etc.

7.La fibroína, que forma la seda y las telas de arañas. Es una

disolución viscosa que solidifica rápidamente al contacto con el

aire.

EstructuralEstructural



• Es la función más importante.

• Las enzimas son las proteínas más numerosas y especializadas y

actúan como biocatalizadores de las reacciones que constituyen

el metabolismo celular.

• Se diferencian de los catalizadores no biológicos porque las

enzimas son específicas de la reacción que catalizan y de los

sustratos que intervienen en ellas.

• Es la función más importante.

• Las enzimas son las proteínas más numerosas y especializadas y

actúan como biocatalizadores de las reacciones que constituyen

el metabolismo celular.

• Se diferencian de los catalizadores no biológicos porque las

enzimas son específicas de la reacción que catalizan y de los

sustratos que intervienen en ellas.

Insulina y glucagón

Hormona del crecimiento segregada por la hipófisis

Calcitonina

Insulina y glucagón

Hormona del crecimiento segregada por la hipófisis

Calcitonina

Enzimática

Hormonal

Inmunoglobulina, trombina y fibrinógenoInmunoglobulina, trombina y fibrinógeno

Defensiva



• Además de las proteínas transportadoras de las

membranas, existen otras extracelulares que transportan

sustancias a lugares diferentes del organismo.

• Hemoglobina, la hemocianina y la mioglobina del

músculo estriado.

• Los citocromos transportan electrones en la cadena

respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la

fotosíntesis (cloroplastos).

• La seroalbúmina transporta ácidos grasos, fármacos y

productos tóxicos por la sangre.

• Las lipoproteínas transportan el colesterol y los

triacilglicéridos por la sangre.

• Además de las proteínas transportadoras de las

membranas, existen otras extracelulares que transportan

sustancias a lugares diferentes del organismo.

• Hemoglobina, la hemocianina y la mioglobina del

músculo estriado.

• Los citocromos transportan electrones en la cadena

respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la

fotosíntesis (cloroplastos).

• La seroalbúmina transporta ácidos grasos, fármacos y

productos tóxicos por la sangre.

• Las lipoproteínas transportan el colesterol y los

triacilglicéridos por la sangre.

Transporte



En general, las proteínas no se utilizan para la obtención de

energía. No obstante, algunas como la ovoalbúmina de la

clara de huevo, la caseína de la leche o la gliadina de la

semilla de trigo, son utilizadas por el embrión en desarrollo

como nutrientes.

En general, las proteínas no se utilizan para la obtención de

energía. No obstante, algunas como la ovoalbúmina de la

clara de huevo, la caseína de la leche o la gliadina de la

semilla de trigo, son utilizadas por el embrión en desarrollo

como nutrientes.

Las proteínas intracelulares y del medio interno intervienen en el mantenimiento del equilibrio

osmótico en coordinación con los tampones.

Las proteínas intracelulares y del medio interno intervienen en el mantenimiento del equilibrio

osmótico en coordinación con los tampones.

Reserva

Función homeostática



Presentes en el citoplasma de ciertos peces antárticos.Presentes en el citoplasma de ciertos peces antárticos.

El movimiento y la locomoción en los organismos unicelulares y

pluricelulares dependen de las proteínas contráctiles:

• la dineína, en cilios y flagelos,

• la actina y miosina, responsables de la contracción

muscular.

El movimiento y la locomoción en los organismos unicelulares y

pluricelulares dependen de las proteínas contráctiles:

• la dineína, en cilios y flagelos,

• la actina y miosina, responsables de la contracción

muscular.

Anticongelante

Función contráctil



EstructurasEstructuras

Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras:Las proteínas tienen cuatro tipos de estructuras:

1.1. Estructura primariaEstructura primaria

2.2. Estructura secundariaEstructura secundaria

3.3. Estructura terciariaEstructura terciaria

4.4. Estructura cuaternariaEstructura cuaternaria



Estructura primariaEstructura primaria La estructura primaria de una proteína es una La estructura primaria de una proteína es una

cadena lineal de AACcadena lineal de AAC Esta secuencia está codificada por los genes.Esta secuencia está codificada por los genes. Ejemplo: insulinaEjemplo: insulina



Estructura secundariaEstructura secundaria

Es cuando una cadena Es cuando una cadena de AAC se tuerce en de AAC se tuerce en forma de espiral o en forma de espiral o en forma de zigzag.forma de zigzag.

Se produce por la Se produce por la formación de puentes formación de puentes de hidrógeno entre de hidrógeno entre varios AAC.varios AAC.

Ejemplo: la queratinaEjemplo: la queratina



Estructura terciariaEstructura terciaria Es la conformación espacial definitiva.Es la conformación espacial definitiva. Es cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre) Es cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre)

se forman enlaces disulfuro.se forman enlaces disulfuro. Cada estructura terciaria se conoce como Cada estructura terciaria se conoce como péptidopéptido.. Ejemplo: seda de las telarañas.Ejemplo: seda de las telarañas.



Estructura cuaternariaEstructura cuaternaria Es la estructura más compleja, en la cual se Es la estructura más compleja, en la cual se

forman agregados de péptidos.forman agregados de péptidos. Sólo se manifiesta en las proteínas fibrosas o Sólo se manifiesta en las proteínas fibrosas o

globulares.globulares. Ejemplo: hemoglobinaEjemplo: hemoglobina



DesnaturalizaciónDesnaturalización Las proteínas pueden cambiar en su forma, Las proteínas pueden cambiar en su forma,

por ejemplo cuando agregas ácido a la leche, por ejemplo cuando agregas ácido a la leche, dices que se “corta”.dices que se “corta”.

Cuando una proteína se desnaturaliza pierde Cuando una proteína se desnaturaliza pierde su configuración y ya no puede regresar a su su configuración y ya no puede regresar a su forma y función original.forma y función original.

Los factores que las desnaturalizan son: T° Los factores que las desnaturalizan son: T° (temperaturas elevadas) y cambios en el pH.(temperaturas elevadas) y cambios en el pH.



EnzimasEnzimas

Catalizan las reacciones Catalizan las reacciones químicas, disminuyendo la químicas, disminuyendo la energía de activación y energía de activación y aumentando la velocidad con aumentando la velocidad con la que se realiza.la que se realiza.



Características de las enzimasCaracterísticas de las enzimas Casi todas son proteínas con forma Casi todas son proteínas con forma

tridimensional, producidas en el interior de tridimensional, producidas en el interior de todo ser vivo.todo ser vivo.

Funcionan como un catalizador orgánico y Funcionan como un catalizador orgánico y aceleran las reacciones químicasaceleran las reacciones químicas

Las enzimas presentan dos atributos:Las enzimas presentan dos atributos: Son específicas ySon específicas y Regulan la rapidez de las reacciones químicasRegulan la rapidez de las reacciones químicas El proceso metabólico se asegura gracias al: El proceso metabólico se asegura gracias al:

poder catalítico + especificidad + regulación.poder catalítico + especificidad + regulación.



Características de las enzimasCaracterísticas de las enzimas (continuación)(continuación)

Presentan los cuatro principios de los catalizadores:Presentan los cuatro principios de los catalizadores:

1.1. Aceleran las reacciones.Aceleran las reacciones.

2.2. No permiten que sucedan reacciones No permiten que sucedan reacciones desfavorables, es decir, solamente pueden desfavorables, es decir, solamente pueden acelerar las reacciones que ocurren de manera acelerar las reacciones que ocurren de manera espontánea.espontánea.

3.3. No cambian el punto de equilibrio de una reacción No cambian el punto de equilibrio de una reacción (convertidor catalítico)(convertidor catalítico)

4.4. No se consumen en las reacciones que No se consumen en las reacciones que promueven. No importa el número, permanecen promueven. No importa el número, permanecen sin cambio.sin cambio.



EstructuraEstructura Cada enzima tiene Cada enzima tiene

una muesca o una muesca o ranura llamada ranura llamada sitio activositio activo..

La sustancia sobre La sustancia sobre la cual actúa la la cual actúa la enzima se llama enzima se llama sustratosustrato..

El sustrato y la El sustrato y la enzima forman un enzima forman un complejo llamado complejo llamado enzima-sustratoenzima-sustrato (sistema llave-(sistema llave-cerradura).cerradura).



DesnaturalizaciónDesnaturalización Los siguientes factores afectan y alteran la Los siguientes factores afectan y alteran la

estructura de las enzimas:estructura de las enzimas: TemperaturaTemperatura pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la pH (funcionan a pH entre 6 y 8, excepto la

pepsina)pepsina) SalesSales VenenosVenenos Cuando cambian estos factores las enzimas se Cuando cambian estos factores las enzimas se

desnaturalizandesnaturalizan y por lo tanto se y por lo tanto se inhibeninhiben los los procesos en los que intervienen. La inhibición procesos en los que intervienen. La inhibición es irreversible.es irreversible.



InhibiciónInhibición InhibiciónInhibición es el proceso mediante el cual una es el proceso mediante el cual una

enzima deja de realizar el proceso que le enzima deja de realizar el proceso que le corresponde. Existen varios tipos: corresponde. Existen varios tipos:

Inhibición competitiva o reversibleInhibición competitiva o reversible, cuando un , cuando un compuesto ocupa temporalmente el sitio compuesto ocupa temporalmente el sitio activo de la enzima, este tipo es reversible.activo de la enzima, este tipo es reversible.

Ejemplo: Ejemplo: drogas, fármacos usados para drogas, fármacos usados para combatir infecciones bacterianas.combatir infecciones bacterianas.



InhibiciónInhibición (continuación) (continuación)

Inhibición no competitiva: Inhibición no competitiva: el compuesto químico el compuesto químico inhibitorio se une a la enzima en un sitio de la inhibitorio se une a la enzima en un sitio de la molécula distinto del sitio activo.molécula distinto del sitio activo.

Ejemplo: Ejemplo: el plomo que ocasiona el plomo que ocasiona envenenamiento.envenenamiento.

Puede o no ser reversible.Puede o no ser reversible.



Inhibición irreversible: Inhibición irreversible: las sustancias inhibitorias las sustancias inhibitorias se unen permanentemente al sitio activo y se unen permanentemente al sitio activo y desnaturalizan completamente a la proteína, de desnaturalizan completamente a la proteína, de tal forma que su estructura no se puede tal forma que su estructura no se puede restablecer.restablecer.

Ejemplos: Ejemplos: venenos, insecticidas venenos, insecticidas organofosforados, ya que inhiben la función de la organofosforados, ya que inhiben la función de la enzima acetilcolinesterasa.enzima acetilcolinesterasa.

InhibiciónInhibición (continuación) (continuación)



Funciones de las enzimasFunciones de las enzimas

ANIMALESANIMALES RespiraciónRespiración CirculaciónCirculación DigestiónDigestión NutriciónNutrición Impulsos eléctricosImpulsos eléctricos Contracciones Contracciones

muscularesmusculares ExcreciónExcreción

PLANTASPLANTAS FotosíntesisFotosíntesis Fijación del nitrógenoFijación del nitrógeno DesaminaciónDesaminación CrecimientoCrecimiento



Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos Biomoléculas formadas por C, H, O, N, PBiomoléculas formadas por C, H, O, N, P Son el DNA y el RNA:Son el DNA y el RNA:

DNA : ácido desoxirribonucleicoDNA : ácido desoxirribonucleico. Formado por . Formado por monómeros de nucleótidos para originar monómeros de nucleótidos para originar polímeros. Tiene doble cadena helicoidal. polímeros. Tiene doble cadena helicoidal. Forma el código genéticoForma el código genético

RNA : RNA : áácido ribonucleicocido ribonucleico. Tiene una sola . Tiene una sola cadena lineal, y varios tipos. Síntesis de cadena lineal, y varios tipos. Síntesis de proteínas.proteínas.



ADNADN Doble cadena en forma de hélice (escalera torcida).Doble cadena en forma de hélice (escalera torcida). Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que en Se dice que las cadenas son antiparalelas ya que en

el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, el esqueleto están el grupo fosfato y el azúcar y, por dentro, como si fueran los peldaños están las por dentro, como si fueran los peldaños están las bases nitrogenadas unidas por puentes de bases nitrogenadas unidas por puentes de hidrógeno.hidrógeno.

Las cadenas son antiparalelas ya que una corre en Las cadenas son antiparalelas ya que una corre en el sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’. el sentido 5’ a 3’ y la otra va de 3’ a 5’.



Empaquetamiento del DNAEmpaquetamiento del DNA La forma compacta del DNA se lleva a cabo en La forma compacta del DNA se lleva a cabo en

varios niveles de organización:varios niveles de organización:

a) Nucleosomaa) Nucleosoma c) Fibras c) Fibras cromatínicascromatínicas

b) Collar de perlasb) Collar de perlas d) Bucles radialesd) Bucles radiales



Diferencias entre DNA y RNADiferencias entre DNA y RNA

DNADNA Doble cadena Doble cadena

helicoidal.helicoidal. Azúcar de 5 C, Azúcar de 5 C,

llamada llamada desoxirribosadesoxirribosa

Bases. A, T, G, CBases. A, T, G, C Se encuentra en el Se encuentra en el

núcleo de la célula.núcleo de la célula. Un solo tipoUn solo tipo No sale del núcleoNo sale del núcleo

RNARNA Un cadena sencilla Un cadena sencilla

y lineal.y lineal. Azúcar de 5 C, Azúcar de 5 C,

llamada ribosallamada ribosa Bases. A, U, G, C.Bases. A, U, G, C. Se encuentra en el Se encuentra en el

nucléolo de la nucléolo de la célula.célula.

Hay 3 tipos: RNAm, Hay 3 tipos: RNAm, RNAt, RNAr.RNAt, RNAr.

Sale del nucléolo y Sale del nucléolo y del núcleodel núcleo



https://www.youtube.com/watch?v=v6aPi2Ri2Ko

LA CELULA Y SUS ORGANELOS –MARIA COBOS

https://www.youtube.com/watch?v=v6aPi2Ri2Ko

Mitosis y MeiosisMitosis y Meiosis

Biol 3300LBiol 3300L



CicloCiclo Celular Celular

Conjunto de Conjunto de actividades de actividades de crecimiento y división crecimiento y división celularcelular

Consta de dos fases Consta de dos fases

principales: interfase y principales: interfase y mitosis.mitosis.



Cada cromosoma consiste de dos Cada cromosoma consiste de dos cromátidas que se mantienen unidas por un cromátidas que se mantienen unidas por un

centrómerocentrómero..



MitosisMitosis



ProfaseProfase Condensación de Condensación de

filamentos de filamentos de cromatina para dar cromatina para dar lugar a los lugar a los cromosomas.cromosomas.

Nucleolo y membrana Nucleolo y membrana

nuclear desaparecen, nuclear desaparecen, síntesis del huso síntesis del huso mitótico.mitótico.



MetafaseMetafase

Cromosomas Cromosomas están unidos al están unidos al huso mitótico por huso mitótico por los centrómeros y los centrómeros y se alinean en el se alinean en el plano ecuatorial plano ecuatorial de la célula. de la célula.



AnafaseAnafase se separa las se separa las

cromátidas cromátidas moviéndose moviéndose lentamente a los lentamente a los polos opuestos. polos opuestos. Al terminar la Al terminar la anafase los anafase los cromosomas han cromosomas han formado un formado un grupo en cada grupo en cada polo celularpolo celular..



TelofaseTelofase

En células animales En células animales comienza a aparecer comienza a aparecer una constricción a lo una constricción a lo largo del plano largo del plano ecuatorial. ecuatorial.

Este proceso se llama Este proceso se llama citocinesis. Eventos citocinesis. Eventos que siguen contrarios que siguen contrarios a los de la profase.a los de la profase.



La división celular en plantas ocurre principalmente La división celular en plantas ocurre principalmente en lugares especializados llamados en lugares especializados llamados meristemosmeristemos.. Las regiones meristemáticas son lugares de Las regiones meristemáticas son lugares de crecimiento activo. crecimiento activo.

En células vegetales durante la telofase, se forma En células vegetales durante la telofase, se forma una placa celular en el centro de la célula una placa celular en el centro de la célula dividiendo el citoplasma en dos partes igualesdividiendo el citoplasma en dos partes iguales..

MeiosisMeiosis



MeiosisMeiosis Es una secuencia de dos divisiones Es una secuencia de dos divisiones

nucleares.nucleares.

La primera división es reductoraLa primera división es reductora

La segunda división es ecuacionalLa segunda división es ecuacional



Profase I - LeptotenoProfase I - Leptoteno

La cromatina La cromatina es visible y es visible y consiste de 2 consiste de 2 cromátidas cromátidas unidas por un unidas por un

centrómerocentrómero. .



Profase I - ZygotenoProfase I - Zygoteno

Visibles los cromosomas homólogos.Visibles los cromosomas homólogos. Ocurre sinapsis. Esta comienza en los Ocurre sinapsis. Esta comienza en los

telómeros y en los centrómeros. telómeros y en los centrómeros. Los pares formados se conoce como Los pares formados se conoce como

bivalentes.bivalentes.



Profase I - PaquitenoProfase I - Paquiteno

Intercambio de material genético entre Intercambio de material genético entre cromosomas (‘crossing over”).cromosomas (‘crossing over”).

Formación de las quiasmas.Formación de las quiasmas.



Quiasma es Quiasma es el punto el punto (lugar físico) (lugar físico) donde ocurre donde ocurre intercambio intercambio de material de material genético o genético o “crossing “crossing over”.over”.



Profase I - DiplotenoProfase I - Diploteno Los cromosomas homólogos se repelen Los cromosomas homólogos se repelen

unos a los otros y se comienzan a separar.unos a los otros y se comienzan a separar. Aun siguen unidos por los quiasmas.Aun siguen unidos por los quiasmas.



Profase I - DiacinesisProfase I - Diacinesis Los cromosomas estan en su mayor estado de Los cromosomas estan en su mayor estado de

condensación.condensación. Ocurre terminalización de los quiasmas (se Ocurre terminalización de los quiasmas (se

mueve hacia la parte distal de los cromosomas mueve hacia la parte distal de los cromosomas alejandose de los centrómeros). alejandose de los centrómeros).



Los centrómeros se unen a las fibras del Los centrómeros se unen a las fibras del huso mitótico.huso mitótico.

Los bivalentes comienzan a migrar hacia Los bivalentes comienzan a migrar hacia el ecuador debido a la acción de las fibras el ecuador debido a la acción de las fibras del huso mitótico.del huso mitótico.

La membrana nuclear se rompe y el La membrana nuclear se rompe y el nucleolo desaparece.nucleolo desaparece.



Metafase IMetafase I Los cromosomas homólogos se alinean en Los cromosomas homólogos se alinean en

el plano ecuatorial.el plano ecuatorial.



Anafase IAnafase I Reducción del material genético.Reducción del material genético.

A estos cromosomas se les conoce como A estos cromosomas se les conoce como diadas o univalentes (cromosomas de diadas o univalentes (cromosomas de doble hebra que ya no estan apareados).doble hebra que ya no estan apareados).



Telofase ITelofase I

Los Los cromosomas cromosomas se desenrollan.se desenrollan.

El nucleolo y la El nucleolo y la membrana membrana nuclear nuclear reaparecen.reaparecen.



IntercinesisIntercinesis

Periodo corto o ausente.Periodo corto o ausente.

No ocurre síntesis de DNA.No ocurre síntesis de DNA.

SIMILAR a la interfase pero NO es lo SIMILAR a la interfase pero NO es lo mismo.mismo.

Meiosis IIMeiosis II



Profase IIProfase II

Los cromosomas Los cromosomas comienzan a comienzan a enrrollarse y se enrrollarse y se acortan.acortan.

Membrana nuclear se Membrana nuclear se rompe.rompe.

Las diadas se unen a Las diadas se unen a las fibras del huso las fibras del huso mitótico y comienzan mitótico y comienzan a migrar hacia el plano a migrar hacia el plano ecuatorial de la célula.ecuatorial de la célula.



Metafase IIMetafase II

Cromosomas Cromosomas (univalentes) estan (univalentes) estan alineados en el alineados en el ecuador.ecuador.



Anafase IIAnafase II

Comienza cuando Comienza cuando los centrómeros ya los centrómeros ya se han dividido y se han dividido y termina cuando los termina cuando los cromosomas llegan cromosomas llegan a los polos.a los polos.



Telofase IITelofase II Los cromosomas Los cromosomas

estan en los polos.estan en los polos. Cromosomas se Cromosomas se

desenrrollan. desenrrollan. Se forma la Se forma la

membrana nuclear membrana nuclear y el nucleolo.y el nucleolo.

Ocurre división Ocurre división celular; citokinesis.celular; citokinesis.



GametogénesisGametogénesis

Proceso meiótico que produce células Proceso meiótico que produce células haploides y la subsequente maduración de haploides y la subsequente maduración de

estas células o gametos funcionalesestas células o gametos funcionales..



EspermatogénesisEspermatogénesis

En los humanos comienza en la pubertad.En los humanos comienza en la pubertad.

Ocurre en los testículos.Ocurre en los testículos.

Los espermatogonios (células germinales Los espermatogonios (células germinales premeióticas inmaduras) proliferan a premeióticas inmaduras) proliferan a través de mitosis, se diferencian y forman través de mitosis, se diferencian y forman los espermatocitos primarios.los espermatocitos primarios.



https://www.youtube.com/watch?https://www.youtube.com/watch?v=xcuXC2K8N7Qv=xcuXC2K8N7Q

Transporte a través de la Transporte a través de la membrana celularmembrana celular



Difusión y osmosisDifusión y osmosis

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capítulo 3 biomol é culas

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