República Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la Educación U.E. Colegio Santo Tomás de Villanueva Departamento de Ciencias Cátedra: Ciencias Biológicas 3 Año Tema I: Biomoléculas Prof. Luis E. Aguilar R.
Moléculas de la vida Biomoleculas: Orgánicas e Inorgánicas
OBJETIVO Describir las biomoléculas orgánicas e inorgánicas en cuanto a su estructura y función nuestro organismo.
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS El agua (H2O) es el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos. Es indispensable para las funciones vitales de la célula.
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS AGUA: Constituye entre el 50% y 90% de la masa de los seres vivos. Está formada por un átomo de oxígeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno. La zona de los hidrógenos es levemente positiva y la del oxígeno levemente negativa, esto determina que el agua sea polar.
Solvente universal Puede disolver todas aquellas moléculas que son HIDROFÍLICAS, es decir, aquellas que presentan carga eléctrica o son POLARES. Las moléculas que no tienen carga o son APOLARES, como las grasas y los aceites, no se disuelven en agua, y en consecuencia se denominan como HIDROFÓBICAS.
AGUA La composición y estructura del agua determina las siguientes características: Alta tensión superficial: Se debe a la gran cohesión que tiene las moléculas de agua, lo que permite que el líquido se comporte como una superficie elástica, capaz de sostener el peso de muchas partículas.
AGUA ALTO CALOR ESPECÍFICO: Energía necesaria para elevar en 1 C la temperatura de un gramo de agua. Capacidad de absorber grandes cantidades de calor antes de modificar su temperatura. ALTO CALOR DE VAPORIZACIÓN: Calor necesario para evaporar el agua y enfriar el cuerpo de un organismo, a través de la transpiración y sudación. Estas dos propiedades permiten regular los cambios de temperatura, ayudando a mantener los cuerpos de los organismos dentro de los límites tolerables
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Sales minerales: A pesar que constituyen una pequeña fracción de la masa de los seres vivos, cumplen funciones fundamentales: Sodio y Potasio: Participan en la conducción del impulso nervioso. El sodio tiene gran potencial osmótico, es decir, arrastra agua. El potasio es importante para la mantención del volumen de agua intracelular.
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Sales minerales Calcio: Forma parte de la estructura de huesos y dientes. Además participa en la contracción muscular, en la coagulación sanguínea y en la sinápsis. Hierro: es el constituyente de la hemoglobina, por tanto es fundamental para el transporte de gases.
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Gases: El oxígeno y el dióxido de carbono se encuentran al interior de los organismos. El oxígeno es indispensable para el metabolismo de obtención de energía a partir de la glucosa y el CO2 es el producto de desecho de dicho proceso, el cuál debe ser eliminado.
Actividad: Cuáles son los elementos químicos que conforman la molécula de agua? Qué tipo de enlace une a estos elementos químicos? Cuál es la característica química más importante de la molécula de agua?
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS PROTEÍNAS Constituyen el 50% del peso seco de la célula. Desde el punto de vista funcional cumplen importantes roles en prácticamente todos los procesos biológicos. Transporte Movimiento Estructural Inmunológico Transmisión de señales
UNIDAD BÁSICA: AMINOÁCIDO AMINOÁCIDO: Cada aminoácido está formado de un grupo AMINO ( NH2) que es básico y un grupo CARBOXILO ( COOH)de naturaleza ácida. Ambos grupos se unen a un átomo central de C, al cual también se une un GRUPO RADICAL (R).
En la naturaleza existe un gran número de aminoácidos, pero sólo 20 forman parte de las proteínas. Los seres vivos, salvo las bacterias y vegetales, No son capaces de sintetizar todos los aminoácidos, los cuales se denominan esenciales ( 10) y deben ser incorporados en la dieta.
Los aminoácidos se unen entre sí por un enlace peptídico, donde se une un grupo amino con el carboxilo del otro aminoácido, con perdida de una molécula de agua. La unión de ambos forma un dipéptido, de tres tripéptido y de muchos oligopéptido.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura primaria: Corresponde a una secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptídica, unida por enlaces polipeptídicos. Ejemplo la insulina.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura Secundaria: Se obtiene como resultado de una cadena sobre sí misma, de modo que adquiere una estructura tridimensional. Esto se produce gracias a la formación de puentes de Hidrógeno entre los aminoácidos. Beta plegada Fibrina de la seda Alfa hélice Queratina del pelo
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura terciaria: En algunas proteínas la estructura secundaria se pliega de nuevo sobre sí misma, debido a las interacciones sobre los grupos R, dando lugar a una estructura terciaria.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura Cuaternaria: Este nivel de organización depende del ordenamiento o unión de dos o mas cadenas polipeptídicas, para formar una gran proteína. Cada cadena tiene su propia estructura primaria, secundaria y terciaria para formar una proteína biológicamente activa. Hemoglobina
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS CARBOHIDRATOS: Monosacáridos: Son azucares simples cuya fórmula general es (CH2O)n donde n representa el número de átomos de carbono de la molécula, su valor varía de 3 hasta 7, tienen color blanco y son solubles en agua. La función más importante de los monosacáridos es energética.
Disacáridos: Están formados por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente, denominado enlace glucosídico. Los disacáridos más importantes son: Sacarosa: Glucosa + fructosa Maltosa: Glucosa + glucosa Lactosa: Glucosa + galactosa
Oligosacáridos: Compuestos de tres o más monosacáridos. Intervienen en los procesos de reconocimiento celular, por lo que están ubicados en la membrana como glicolípidos o glicoprteínas. Polisacáridos: Están constituidos por muchas unidades de monosacáridos simples. Existen tres polisacáridos de importancia biológica: 1.Glucógeno 2.Almidón 3.Celulosa
Ejemplos de Carbohidratos: Glucógeno: Está compuesto de muchas unidades de glucosa y su función es reserva energética. Se almacena en el hígado y en los músculos. Almidón: Constituido por glucosas, es un polímero de reserva energética vegetal. Celulosa: Presente en las células vegetales, su función es estructural. Quitina: Polisacárido compuesto por glucosas modificadas, el cual está presente en el exoesqueleto de artrópodos y en la pared celular de los hongos.
LíPIDOS Están formados por C, H y O, al igual que los carbohidratos, pero con una menor proporción de oxígeno. En ocasiones contienen otros elementos como: fósforo y nitrógeno. Son insolubles en agua. Su unidad básica son los ácidos grasos que se unen con el glicerol, mediante un enlace éster y forman monoglicéridos, o diglicéridos o triglicéridos.
Su función principal es de reserva energética tanto en animales como en vegetales. Aunque también algunos de ellos realizan funciones de tipo estructural como: la ceras, los fosfolípidos,y el colesterol, y otras funciones como, ser parte de sales biliares y hormonas.
ÁCIDOS NUCLEICOS Son el ADN y ARN y su función es permitir el almacenamiento y expresión de la información genética. La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido. Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato.
Los nucleótidos se encuentran siendo parte de los ácidos nucleicos o bien se encuentran libres dentro de la célula realizando otras funciones como: EL ATP: Es un nucleótido formado por adenina, azúcar y tres grupos fosfatos. Entrega gran cantidad de energía para la célula. EL AMP cíclico se forma a partir de ATP y actúa como intermediario y mensajero intracelular.
ACTIVIDAD 1. Cuál es la principal diferencia entre las moléculas orgánicas e inorgánicas? 2. Distinga entre los siguientes términos: Monosacárido/polisacárido y entre Aminoácido/Proteína/Polipéptido. 3. Cuál es la función de las proteína? 4. Haz una comparación entre la función de los lípidos y los H. de Carbono (similitudes, diferencias) 5. Cuál es la molécula orgánica que cumple más funciones en el organismo? 6. Cuál es la molécula inorgánica más importante para nuestro organismo? Explique porqué.