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1 COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SERES VIVOS Esta obra está bajo una licencia Attribution-NonCommercial-ShareAlike3.0 Unportedde CreativeCommons. Para ver una copia de esta licencia, visite o envie una carta a Creative Commons, 171 Second Street, Suite 300, San Francisco, California 94105, USA.

2 Elementos más abundantes Agua

3 LA MOLÉCULA DE AGUA Molécula no lineal Distribución asimétrica de cargas POLAR

4 GRUPOS FUNCIONALES Oxhidrilo (polar) Metilo ( no polar) Aldehído (polar) Carboxilo (polar) Cetona (polar) Amino (polar) Oxhidrilo (polar)

5 SOLUBILIDAD EN AGUA Moléculas polares forman puentes de hidrógeno con el agua. Según comportamiento en agua hay moléculas: hidrofílicas hidrofóbicas anfipáticas

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7 MONÓMEROS Y POLÍMEROS MONÓMERO POLÍMERO Hidratos de carbono Proteínas Ácidos nucleicos

8 GLÚCIDOS

9 Son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas( son solubles en agua?) Se los suele clasificar según la cantidad de monómeros que los constituyen: 1. MONOSACÁRIDOS 2. DISACÁRIDOS 3. OLIGOSACÁRIDOS 4. POLISACÁRIDOS

10 MONOSACÁRIDOS Un aldehído (aldosas) o cetona (cetosas) 2 o más grupos oxhidrilo (en C diferentes) si tienen 3 C son triosas 4 C son tetrosas 5 C son pentosas 6 C son hexosas Función: fuente de energía a corto plazo

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12 DISACÁRIDOS Hay distintos tipos de uniones glicosídicas: Glucosa + glucosa = maltosa Glucosa + glucosa = celobiosa

13 OLIGOSACÁRIDOS Asociados a las membranas biológicas (en la cara NO citoplasmática) Función: comunicación y reconocimiento entre células

14 POLISACÁRIDOS Largas cadenas de monosacáridos unidos por uniones glicosídicas Pueden ser lineales (un solo tipo de unión glicosídica) o ramificados (dos tipos de uniones glicosídicas) Función: pueden ser estructurales (constituyen estructuras en las células u organismos) o bien de reserva (de monosacáridos, a corto plazo)

15 POLISACÁRIDOS ALMIDÓN: amilopectina (ramificada) y Amilosa(lineal). Función: reserva en eucarionte vegetal GLUCÓGENO: estructura similar a la amilopectinapero mucho más ramificado. Función: reserva en eucarionte animal

16 CELULOSA: lineal. Función: estructural en eucarionte vegetal (forma la pared) QUITINA: lineal. Con glucosas modificadas. Función: estructural en eucarionte animal (exoesqueleto de artrópodos y pared en hongos)

17 LIPIDOS

18 Grupo muy heterogéneo. Todos tienen en común su comportamiento en medios acuosos: hidrofóbicos o anfipáticos NO forman polímeros Una forma de clasificarlos es por su estructura química: CON ÁCIDOS GRASOS Ácidos grasos Acilglicéridos Fosfolípidos Ceras SIN ÁCIDOS GRASOS Esteroides

19 ÁCIDOS GRASOS Tienen en el C1 un grupo carboxilo (polar) y unido a éste una cola hidrocarbonada (no polar) Función: fuente de energía a largo plazo Se diferencian por las características de la cola hidrocarbonada: -por la longitud o cantidad de C -por la presencia o ausencia de enlaces covalentes dobles Líquidos a temperatura ambiente Sólidos a temperatura ambiente

20 Son moléculas anfipáticas. En agua se disponen espontáneamente de manera que las cabezas quedan en contacto con el agua y las colas no. formando MICELAS. MICELA

21 ACILGLICÉRIDOS Asociación entre glicerol (alcohol) y ácidos grasos por uniones éster Función: reserva energética a largo plazo Se diferencian por la cantidad y tipo de ácidos grasos esterificados. MONOGLICÉRIDOS (anfipáticos) DIGLICÉRIDOS (anfipáticos) TRIGLICÉRIDOS (hidrofóbicos)

22 FOSFOLÍPIDOS Asociación entre glicerol (alcohol), 2 ácidos grasos y grupo fosfato. Función: componentes de las membranas biológicas Se diferencian por el tipo de ácidos grasos y por otros grupos químicos que pueden asociarse al grupo fosfato. COLA (no polar) CABEZA (polar)

23 Son anfipáticos. En agua se disponen espontáneamente de manera que las cabezas quedan en contacto con el agua y las colas no. formando BICAPAS. monocapa BICAPA monocapa

24 CERAS Formadas por alcoholes y ácidos grasos de alto número de carbonos. Función: Sirven de cubierta protectora en la piel, pelos y plumas. En las plantas, recubren las hojas y los frutos. Las abejas utilizan ceras para fabricar los panales.

25 ESTEROIDES Constituidos por un esqueleto carbonado de cuatro ciclos: Ciclopentanoperhidrofenantreno(derivado del isopreno). Algunos ejemplos: colesterol: en las membranas biológicas las células eucariontes animales. Precursor de otros esteroides. hormonas sexuales: progesterona, estrógenos, testosterona Ácidos biliares Vitamina D

26 ÁCIDOS NUCLEICOS

27 Los nucleótidos purinas pirimidinas ribosa desoxiribosa (ARN) (ADN) NUCLEÓTIDO NUCLEÓSIDO

28 Bases nitrogenadas A, G, C, T en el ADN A, G, C, U en el ARN

29 Nucleótidos de importancia biológica ATP: intermediario energético en el metabolismo celular NADH, NADPH, FADH: transportan electrones y protones AMPc: encargado de transmitir señales químicas externas al interior de la célula.

30 Polinucleótidos Los nucleótidos se unen entre sí por enlaces covalentes: las uniones fosfodiéster. ENLACE FOSFODIESTER El fosfato unido al C5 de un nucleótido se une con el oxhidrilo del carbono 3 de otro nucleótido. Un extremo de la cadena tiene el fosfato del C5 libre y el otro tiene libre el oxhidrilo del C3. Por eso las cadenas de nucleótidos tienen una direccionalidad o sentido ( 5-3 o 3-5 )

31 ADN Formado por 2 cadenas complementarias (A-T, C-G) antiparalelas(5-3 y 3-5) Las dos cadenas se enrollan en forma de hélice portador de la información genética

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33 ARN Formado por una sola cadena (generalmente lineal) con orientación 5-3. Hay 3 tipos principales de ARN: ARNm ARNt ARNr Participan en la síntesis de proteínas

34 Comparación entre ADN y ARN

35 PROTEÍNAS

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37 Los aminoácidos AMINOÁCIDOS ESENCIALES Aquellos que no pueden ser sintetizados y deben incorporarse con la dieta. Aminoácidos polares Aminoácidos no polares Aminoácidos sin carga Aminoácidos con carga

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39 Formación de polipéptidos

40 Estructuras proteicas Cada proteína adopta una conformación tridimensional característica, de la que depende la funcionalidad de dicha proteína. Para alcanzar la conformación final, los polipéptidospasan por una serie de etapas consecutivas: las estructuras. Cada una está estabilizada por cierto tipo de uniones. Estructura primaria Estructura secundaria Estructura terciaria Estructura cuaternaria

41 Estructura primaria Secuencia ordenada de los aminoácidos en la cadena polipeptídica (determinada genéticamente). De ella depende la forma tridimensional que tendrá la proteína. La unión que estabiliza esta estructura es la unión peptídica

42 Estructura secundaria Las uniones que estabilizan estas estructuras son uniones puentes de hidrógeno.

43 Estructura terciaria Estabilizada por uniones puentes de hidrógeno y otras uniones débiles (uniones hidrofóbicas, iónicas, etc.) En ocasiones se forman uniones covalentes llamadas puentes disulfuro.

44 Estructura cuaternaria Resulta de la unión (por uniones débiles) de más de una cadena polipeptídica.

45 Ejemplo: la hemoglobina

46 Desnaturalización e hidrólisis