Guía de Biología I Medio Departamento de Ciencias Profesora NATALIA URQUIETA M.

Transcripción

1 COLEGIO SAN CRISTOBAL Av. Diego Portales N La Florida Guía de Biología I Medio Departamento de Ciencias Profesora NATALIA URQUIETA M. MOLÉCULAS ORGANICAS. Los componentes orgánicos de la materia viviente incluyen cuatro grupos principales de compuestos: glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Todas estas moléculas contienen carbono, hidrogeno y oxígeno (CHO); las proteínas además contienen nitrógeno y azufre y los ácidos nucleicos y algunos lípidos contienen también nitrógeno y fósforo. GLÚCIDOS. Son biomoléculas constituidas por C, H, y O. El nombre de glúcido deriva de la palabra "glucosa" que proviene del vocablo griego glykys que significa dulce. Su fórmula general suele ser (CH 2 O) n. Clasificación: MONOSACÁRIDOS Los monosacáridos son glúcidos sencillos, constituidos sólo por una cadena. Se nombran añadiendo la terminación - osa al número de carbonos. Triosa Tetrosa Pentosa Hexosa Las pentosas, son glúcidos de 5 carbonos y entre ellos se encuentran: Ribosa y Desoxirribosa, que forman parte de los ácidos nucleicos. Entre las hexosas destacan la glucosa y la galactosa. Glucosa DISACÁRIDOS Los disacáridos están formados por la unión de dos monosacáridos. Principales disacáridos con interés biológico. 1.- Maltosa: Es el azúcar de malta. Grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboración de la cerveza. Se obtiene por hidrólisis de almidón y glucógeno. Posee dos moléculas de glucosa unidas por enlace tipo (1,4).

2 2.- Lactosa: Es el azúcar de la leche de los mamíferos. Así, por ejemplo, la leche de vaca contiene del 4 al 5% de lactosa. Se encuentra formada por la unión (1-4) de la galactosa y la glucosa. 3.- Sacarosa: Es el azúcar de consumo habitual, se obtiene de la caña de azúcar y remolacha azucarera. Esta formada por una glucosa y una fructosa. Polisacáridos. Los polisacáridos están formados por la unión de muchos monosacáridos (puede variar entre 11 y varios miles). Desempeñan principalmente funciones de reserva energética o función estructural. Los polisacáridos que tienen función de reserva energética son : 1.- Almidón, que es el polisacárido de reserva propio de los vegetales, integra dos tipos de polímeros: la amilosa y la amilopectina, ambos formados por unidades de glucosa. Estructura del Almidón. AMILOSA AMILOPECTINA 2. Glucógeno: Es el polisacárido propio de los animales. Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos. Molécula muy similar a la almidón; pero con mayor abundancia de ramificaciones. 3.- Celulosa: Polisacárido estructural de los vegetales en los que constituye la pared celular. Es una cadena lineal de glucosa no ramificada. 4.- Quitina: Principal compuesto del exoesqueleto de insectos, arañas y pared de las células de los hongos. Función de los glúcidos: Energética. Estructural. Reconocimiento.

3 LÍPIDOS Los lípidos son moléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre. Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características: - Son insolubles en agua. - Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc. Ácidos grasos: Son ácidos carboxílicos de cadena larga, suelen tener nº par de carbonos (14 a 22), lo más frecuente es que presenten de 16 y 18 carbonos. Los ácidos grasos son saturados cuando no poseen enlaces dobles, son flexibles y sólidos a temperatura ambiente. Los Insaturados o poliinsaturados si en la cadena hay dobles o triples enlaces, rígidos a nivel del doble enlace siendo líquidos aceitosos. Clases de lípidos: Fosfolípidos o fosfoglicéridos: Están formados por ácidos grasos, glicerina y ácido fosfórico. Son los principales constituyentes de las membranas biológicas. Grasas neutras o triglicéridos: Compuestos por 3 moléculas de ácidos grasos y una de glicerol. Esteroides: Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias: Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D. Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales. El colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides. Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos. Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno. Funciones de los lípidos. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

4 Proteínas Son biomoléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Pueden además contener azufre. Pueden considerarse polímeros de unas pequeñas moléculas que reciben el nombre de aminoácidos y serían por tanto los monómeros unidad. Los aminoácidos se caracterizan por poseer un grupo carboxilo (-COOH) y un (-NH2). Las otras dos valencias del carbono se saturan con un átomo de H y con un variable denominado radical R. distinguen 20 aminoácidos. grupo amino grupo Según éste se Los aminoácidos están unidos mediante enlace peptídico. EL ENLACE PEPTÍDICO Los péptidos están formados por la unión de aminoácidos mediante un enlace peptídico. Es un enlace covalente que se establece entre el grupo carboxilo de un aa. y el grupo amino del siguiente, dando lugar al desprendimiento de una molécula de agua. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS La organización de una proteína viene definida por cuatro niveles estructurales denominados: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. Cada una de estas estructuras informa de la disposición de la anterior en el espacio. ESTRUCTURA PRIMARIA La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos (aa). de la proteína. Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran. La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte. ESTRUCTURA SECUNDARIA La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Existen dos tipos de estructura secundaria: La (alfa)-hélice La conformación beta α- Hélice Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria. β - laminar En esta disposición los aminoácidos no forman una hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.

5 ESTRUCTURA TERCIARIA Resulta del plegamiento de una estructura secundaria sobre si misma. Esta conformación globular se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces entre los radicales R de los aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces: Puente disulfuro entre los radicales de aminoácidos que tiene azufre. Puentes de hidrógeno Puentes eléctricos Interacciones hidrófobas. ESTRUCTURA CUATERNARIA Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero. FUNCIONES Y EJEMPLOS DE PROTEÍNAS Estructural: Como las glucoproteínas que forman parte de las membranas. Las histonas que forman parte de los cromosomas El colágeno, del tejido conjuntivo fibroso. La elastina, del tejido conjuntivo elástico. La queratina de la epidermis. Enzimática: Son las más numerosas y especializadas. Actúan como biocatalizadores de las reacciones químicas. Hormonal: Insulina y glucagón Hormona del crecimiento Calcitonina Hormonas tropas. Defensiva: Inmunoglobulina Trombina y fibrinógeno Transporte: Hemoglobina Hemocianina Citocromos Reserva: Ovoalbúmina, de la clara de huevo Gliadina, del grano de trigo Lactoalbúmina, de la leche.

6 Ácidos nucleicos. ADN: ácido desoxirribonucleico. El ADN es el portador de la información genética, se puede decir por tanto, que los genes están compuestos por ADN. Está formado por la unión de muchos desoxirribonucleótidos, compuestos formados por un grupo fosfato, el azúcar desoxirribosa y una base nitrogenada, que puede ser: Timina, Guanina, Citocina o Adenina. La mayoría de las moléculas de ADN poseen dos cadenas antiparalelas (una 5-3 y la otra 3-5 ) unidas entre sí mediante las bases nitrogenadas, por medio de puentes de hidrógeno. La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrógeno. ARN: ácido ribonucleico. Está formado por la unión de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces fosfodiester en sentido 5-3 ( igual que en el ADN ). Sus bases nitrogenadas son Adenina, Uracilo, Guanina y Citocina. Están formados por una sola cadena, a excepción del ARN bicatenario de los reovirus. ADN ARN Actividad: 1.- Cuáles son los 4 grandes grupos de moléculas orgánicas existentes? 2.- Qué características presentan las moléculas orgánicas? 3.- Describe la estructura de los Glúcidos, menciona ejemplos. 4.- Qué función cumplen los glúcidos en los seres vivos? 5.- Describe la estructura de los Lípidos, menciona ejemplos. 6.- Qué función cumplen los Lípidos en los seres vivos? 7.- Describe la estructura de las Proteínas, menciona ejemplos. 8.- Qué función cumplen las Proteínas en los seres vivos? 9.- Describe la estructura de los Ácidos Nucleicos, menciona ejemplos Qué función cumplen los Ácidos Nucleicos en los seres vivos? 11.- Realice un mapa conceptual en base al tema general Moléculas Orgánicas.