Moléculas biológicas

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• En química lo orgánico se refiere a las moléculas que tienen un esqueleto de carbono unido por átomos de hidrógeno

• Las moléculas inorgánicas son mucho menos variadas y mas simples que las orgánicas.

• Las moléculas orgánicas son diversas e interactúan en forma complicada.

Todas estas interacciones moleculares dan a la célula capacidad deRealizar las funciones vitales.

Nutrirse Reproducirse Relacionarse

• Versatilidad del carbono

Furelleno NanotubosGrafeno

• La vida ensambla moléculas pequeñas que luego se unen entre si.

MonómeroPolímero

Almidón

Monómero

Polímero

Aminoácido

Proteína

• Grupos funcionales en las moléculas biológicas: Grupos de átomos que determinan las características y la reactividad química de las moléculas.

• Estos grupos son los principales responsables de la reactividad química del compuesto porque son menos estables que el esqueleto de carbón.

Grupo Estructura Propiedades Esta en

HIDROXILO -OH Reacciones de deshidratación e hidrólisis

Azúcares, almidón, ácidos nucleicos y alcoholes

CARBONILO -CO Forma parte de las moléculas hidrofílicas

Azucares, hormonas, algunas vitaminas

CARBOXILO -COOH Participa en enlaces peptídicos

Aminoácidos y ácidos grasos

AMINO -NH2 Participa en enlaces peptídicos

Aminoácidos y ácidos nucleicos

SULFHIDRILO -SH Forma enlaces sulfuros en las proteínas

Proteínas

FOSFATO =PO4 Enlaza nucleótidos en ácidos nucleicos

Ácidos nucleicos y fosfolípidos.

Aunque hay enorme diversidad de las moléculas biológicas estas pertenecen a cuatro categorías generales:

1. Carbohidratos.

2. Ácidos nucleicos

3. Proteínas

4. Lípidos

CARBOHIDRATOS.• Estas moléculas están compuestas por Carbono,

Hidrógeno y oxígeno en una proporción 1:2:1

• Son azúcares solubles en agua.

• Si lo forma una molécula de azúcar es monosacárido y si son varias moléculas es polisacárido (Disacárido si es de 2 monosacáridos)

• Los monosacáridos tienen un esqueleto de 3-7 átomos de carbono a los que se unen un hidrógeno y un grupo hidroxilo.

La fórmula aproximada:

(CH2O)n n= Número de carbonos del esqueleto

• La glucosa es el monosacárido mas común de los organismos vivos.

Fórmula: C6H12O6

Los polisacáridos pueden ser: Reserva energética.

Almidón

Los polisacáridos pueden ser también: EstructuralesLa celulosa forma parte de las paredes celulares vegetales.Está formado por glucosa, cada unidad sucesiva de glucosa esta rotada 180°

• El exoesqueleto de los artrópodos como escarabajos y arañas está hecho de Quitina. Polisacárido de glucosa con un grupo funcional nitrogenado

LAS PROTEÍNASSon polímeros compuestos por cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Monómero

Grupo carboxilo

Grupo amino

Grupo variable

Una proteína puede tener hasta 4 niveles de estructura

1. Primaria: Secuencia de aminoácidos. (Determinada por genes)

2. Secundaria: son las dos estructuras simples y repetitivas que se mantienen por enlaces de hidrógeno: Hélice o Lámina plegada.

• Terciaria: Pliegues de la proteína determinados por las interacciones de sus grupos funcionales

• Cuaternaria: Varias moléculas proteínicas ( polipéptidos individuales) unidas.

La hemoglobinaque retienen una molécula de hierro

Las funciones de las proteínas se relacionan con sus estructuras tridimensionales.

Defensa

NUCLEÓTIDOS Y ÁCIDOS NUCLEICOS

• Nucleótido: Molécula con 3 elementos en su estructura

Bases nitrogenadas

A -- T G -- C

ADENINATIMINAGUANINACITOCINA

TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOSADN

• Cadena doble de nucleótidos• Posee

Desoxiribosa como molécula

de azúcar• 4 bases nitrogenadas

A,T,G,C• Solo está en el

núcleo

ARN• Cadena sencilla

de nucleótidos• Posee ribosa

como molécula de azúcar

• 4 bases nitrogenadas A,U,G,C

• Está en núcleo y citoplasma

• Hay nucleótidos que actúan como portadores de energía:

El Adenosín trifosfato ATP

Grupo fosfato

Ribosa

Adenosina

• El ADN y el ARN son las moléculas de la Herencia pues el ADN posee el código genético en secuencia de bases nitrogenadas y el ARN se encarga de copiar este código y formar proteínas.

TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DE ADN

• Las combinaciones de 3 nucleótidos pueden codificar todos los aminoácidos.

• El conjunto de 3 nucleótidos que representan un aminoácido se conoce como CODÓN. 64

UAC ACU GAGAUG UGA CUC

TRANSCRIPCIÓN TRADUCCIÓN

Proteína.

LIPIDOS• Los lípidos son un grupo de sustancias que contienen

regiones compuestas casi completamente por H y C. -Son insolubles en agua o sea hidrofóbicos.

• La hidrofobia hace que las plumas repelen el agua lo que ayuda a las aves acuáticas a flotar.

Se clasifican en 3 grupos principales.1. Aceites grasas y ceras: con estructura

parecida y solo contiene carbono, hidrógeno y oxigeno.

• La grasa es un lípido grande hecho a partir de 2 moléculas mas pequeñas: glicerol y ácidos grasos

• Son reserva de energía.• 1gr de grasa = 2gr de almidón

• Forman cubiertas impermeables en los cuerpos de plantas y animales,

Las ceras:Son más hidrofóbicas que las grasas por eso son cubiertas naturales efectivas de frutas e insectos y los protegen contra la resequedad.

Los triglicéridos sinónimo de grasa:

• Son tres ácidos grasos unidos a un glicerol.

• Los monómeros que constituyen a los lípidos son los ácidos grasos.

Los fosfolípidos: • Constituyentes esenciales de las membranas

celulares. • Son de estructura similar a los triglicéridos

pero tienen fósforo y solo 2 ácidos grasos.

Esteroides:Lípidos con 4 anillos de carbono fusionados a partir de los cuales surgen varios grupos funcionales.Son esteroides: el colesterol, la testosterona y los estrógenos

Infobibliografía

• http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/juansqui/macromoleculas.htmL (Tomada: Agosto 24 de 2013)

• http://fmc.unizar.es/people/fff/documents/EFB.pdf (Tomado en 2 Septiembre de 2013)• http://benitobios.blogspot.com/2009/05/lipidos.html (Tomado: Agosto 25 de 2013)• http://www.datuopinion.com/codon-de-inicio ( Tomado el 25 de Agosto de 2012)• http://www.google.com/search?

hl=es&site=imghp&tbm=isch&source=hp&biw=1366&bih=641&q=Bioelementods&oq=Bioelementods&gs_l=img.3..0l10.1724.5855.0.6120.13.9.0.4.4.0.638.1672.0j5j0j1j0j1.7.0...0.0...1ac.1.8.img.dYRinFyPlNI#hl=es&site=imghp&tbm=isch&sa=1&q=aCIDOS+NUCLEICOS&oq=aCIDOS+NUCLEICOS&gs_l=img.3..0l10.3871.10591.56.11009.34.8.6.20.20.0.134.971.0j8.8.0...0.0...1c.1.8.img.yqlvbs1IR1Q&bav=on.2,or.r_qf.&bvm=bv.45107431,d.dmQ&fp=185d81c0ddd59490&biw=1366&bih=641 ( Tomada el 25 de Agosto de 2013)

• AUDESIRK, AUDESIRK. BYERS. Biología. La vida en la tierra con fisiología. Novena edición. 2012.

• CAMPBELL, MITCHELL, REECE. Biología. Conceptos y relaciones. Tercera edición. 2008.