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7/23/2019 Clase 4. Carbono y Biomoléculas
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SESIÓN 04. Átomos de carbono.
Isómeros.
Grupos funcionales.Carbohidratos.
Lípidos.Fosfolípidos.
Carotenoides.Esteroides.Proteínas.
Ácidos nucleicos.
1
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTONIO GUILLERMO URRELO La Universidad de Cajamarca
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EL CARBONO : C
2
Z = 6 p+ (6 e- en la corteza)
A = 12 ; (6 p+ + 6 nº)
n° = 6
EN SU NÚCLE
A!"#$C- Es la característica
fundamental de lamateria orgánica,porque es el ele%ento
&'oen*'co porecelenc'a .
,A.$!
- Blando, grisáceo.- Buen electroconductor.- Posee brillo metálico.- Es la forma estable
a T° y P normal USOS: lubricante, electrodos
inertes pilas!
Físicamente lo podemosencontrar en 3 formas
/$A#AN!Eestado puro!
- "u# duro.- "al electroconductor.
USOS: piedras preciosas,cortar metales tornos,
taladros!
A#.- 0ao rao e cr'*tal'zac'3n4
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ISÓTOPOS DEL CARBONO (C)
!l"o. #rturo $ía% #. &
El car&ono 12: constitu#e el $%,%$& del carbono natural # sir'e de patr(n parala escala de masas at(micas.El car&ono 15 es el )nico is(topo magn*tico del carbono, # se usa en estudiosestructurales de compuestos que contienen este elemento+El car&ono 17 es radiacti'o con una 'ida media de ./ a0os! # se empleapara datar ob1etos arqueol(gicos.
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PROPIEDADES QUÍMICAS DEL CARBONO(C)
2o'alencia:
3etra'alencia:
4utosaturaci(n:
1'('1) *1+,-+2( # ,
-S8 co%porta%'ento 98:%'co en lo* co%p8e*to*orn'co* e* /$.EEN!E al e lo* co%p8e*to*'norn'co*< p8e* en la %ater'a orn'ca acta
co%o !E!A>ALEN!E4
- /ao 98e t'ene la capac'a e8n'r*e con*'o %'*%o(AU!SA!UAC$"N)< p8ee
?or%ar %* e 1 %'ll3n eco%p8e*to* orn'co*
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3. GRUPOS FUNCIONALES
CA/A ,U@ .UNC$NAL /E.$NE UNA .A#$L$A,N$CA
/e?'n'c'3n
E* la parte e 8na %olc8la orn'ca 98e
cont'ene 8n r8po eter%'nao e to%o*
en 8n arrelo e*pec'al B 98e e*re*pon*a&le el co%porta%'ento 98:%'co
$/N!$C e toa* la* %olc8la*
orn'ca* *'%'lare*4
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)
GrupoFun!on"#
For$u#" Pr%&%n!" ' prop!%"%&
HidroxiloEn azúcares y aminoácidos.
Soluble en aua.
!e"iloEn cadenas de ácidos rasos.
#nsoluble en aua.
Alde$ido En azucares% aminoácidos y
nucle&"idos.
Solubles en aua.Ce"ona
Carboxilo
En aminoácidos% en ácidos
rasos. Ac"úa como ácido y es
soluble en aua.
Amino
En aminoácidos y en alunas
bases de nucle&"idos. Ac"úa
como base d'bil y es soluble
en aua.
(os)a"o
En nucle&"idos *+.e. en A,-%
"ambi'n en el A/N y ARN% en
muc$as +ro"e0nas y)os)ol0+idos. Soluble en aua.
Sul)u$idrilo
En aminoácido cis"e0na. Ayuda
a es"abilizar la es"ruc"ura de
las +ro"e0nas.
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(
245BO678543OS P5O3E94S;9P78OSgrasas!
<278OSU2;E72OS
ES3E5O78ES
Principales fuentes de energíaquímica
- Estructural- En=imas
- 4lmacenan # transfiereninformaci(n
- 6ormonas- >uncionamiento
del Sist. er'.
- Con*erDar la 'nter'a e*tr8ct8rale la cl8la4
- S8%'n'*trar ener:a4- e8lar %eta&ol'*%o B otra* ?8nc'one*4
#AN!ENELA
>$/A
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.*. CARBO+IDRATOS
También se lesllama Hidratos
de Carbono,
Glúcidos o
Azúcares
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Co%p8e*to* ternar'o* C< < 4 1C 2 1º (C2)n
- #8B '*tr'&8'o* en te'o* an'%ale* B Deetale*
E*4 Azcare* (8lce*)< al%'one* (papa)< cel8lo*a* (papel< %aera)
- Son lo* pr'%ero* co%p8e*to* orn'co* en *'ntet'zar*e (?oto*:nte*'*)< B la?or%a e al'%ento enert'co e %* ?c'l 'e*t'3n4
.UNC$NES
ENE,!$CA
?lucosa 43P;a combusti(n de @ g de
glucosa,proporciona A,@ cal.
ES!UC!UALParte de algunas estructuras
celulares-2elulosa P2 'egetal
- Cuitina eDoesqueleto deinsectos # artr(podos.
- <cidos nucleicos:ribosa # desoDirribosa
ESE>A
4lmacenadas en el organismo:
- 4lmid(n 'egetales- ?luc(geno animales
.*. CARBO+IDRATOS
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Glucosa + fructosa
Glucosa + galactosa
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MONOSAC,RIDO -
GLUCOSA FRUCTOSA o LEVULOSA
-Es el azcar %* '%portante # abundanteen los organismos. ;os otros carboidratos
que ingerimos son transformados a glucosapor el ígado.-2ircula en la *anre-El eDceso puede causar DIABETESMELLITUS.-Su carencia conduce a di'ersos cuadrosner'iosos: convulsiones, pérdida de
conocimiento, hiperrespuesta a estímulos ymuerte.
3ambi*n se le llama el azcar e la* ?r8ta*4- "onosacárido de f(rmula 26@FO, # se
produce 1unto a la glucosa en la degradaci(nde la sacarosa, o por idr(lisis de otros
idratos de 2.Se encuentra en el 1ugo de las frutas.
>uente de energía para los espermato=oides.
- 2ristali=a con dificultad # se funden a @/G2.
- E* el azcar %* 8lce
C //0
C 0//
C 0//
C/20/
C/20/
C 0
D-fructose
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DISACÁRIDO: SACAROSA C1!O11
Es el a=)car de ca0a o de la remolaca.
Es un disacárido conformado por una mol*cula de l8co*a # unamol*cula de ?r8cto*a unidas por un enlace l8co*:'co
- + -F --F + 2
Es el azcar e %e*a< es idrosoluble # cristali=able.
4l calentarse asta @%/G2, se transforma en una sustancia 4"O5>4 :CAA#EL4
12
Glu Fruc
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DISACÁRIDO : LACTOSA C1!O11
Es el a=)car de la lece
Es un disacárido conformado por una mol*cula de l8co*a #una de alacto*a< # es menos dulce que la sacarosa.
Es importante porque constitu#e: Casi la mitad de la materia sólida de la leche El alimento natural de las crías de mamíferos Solamente se la encuentra como producto de las glándulas mamarias.
E* el azcar %eno* 8lce4
1&
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POLISAC,RIDOS - (C+*/O0)n
AL#$/"N o ,LUCAN
>uente más importante de carboidratos,es la sustancia de reser'a en cereales,
tub*rculos # raíces Se forma por la uni(n demol*culas de glucosa.
o es idrosoluble, # da color 4HU; alreaccionar con #odo.
,LUC",EN o AL#$/"N AN$#AL-"u# ramificado
Es la sustancia de reser'a an'%al: enígado para ni'elar concentraci(n
sanguínea de a=)car! #m)sculo para el traba1o muscular!
1,
"ol*culas comple1as formadas por "OOS424578OS unidos por enlaces
glucosídicos. Peso molecular ele'ado E1s: almid(n 'egetal!, gluc(geno animal!# a la celulosa.
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.1. LÍPIDOS
1-
- 2ompuestos ternarios : 2 I 6 I O, pero tiene menosO que los carboidratos.
- 2onsistencia grasosa u oleosa.- 7nsolubles en agua, fácilmente disueltos en sol'entes
orgánicos como *ter, benceno, cloroformo, acetona,ben=ol, etc.
- Son menos densos que el agua.-Están menos oDidados que los carboidratos menor peso
molecular!, por ello producen ma#or cantidad de energía porgramo.
;a combusti(n de @ g. de lípidos produce: G<5Hcal
- !'enen p8nto e ?8*'3n eleDao< B *ta* alta* te%perat8ra*e*co%ponen la* ra*a* en co%p8e*to* relat'Da%ente t3'co*< co%o la
ACLEINA< 98e t'ene acc'3n 'rr'tante en la %8co*a a*tro'nte*t'nal4
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FUNCIONES
14 ENE,!$CA 5eser'a de alimentos en la ma#or parte de animales, a diferencia de los
'egetales que almacenan casi toda su energía como carboidratos.
Se almacena como:
◦ ?rasa: en los animales 32S2!: te1ido celular subcutáneo.
◦ 4ceites: en los 'egetales semillas!.
G## #CEI3E
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24 ES!UC!UAL
2onstitu#e el A/& de la membrana celular: ?o*?ol:p'o* B l:p'o* er'Dao*4
54 !E#A$SLAN!E ;a grasa almacenada deba1o de la piel 32S2! forma una capa que impide la p*rdida de calor
producida por el te1ido muscular.
74 E,ULA/A 4 4lgunos lípidos act)an regulando la acti'idad umana:
4 Jitaminas liposolubles 4,8,E,!
4 6ormonas estr(genos, andr(genos, etc!
FUNCIONES
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CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS
1'('1) *1+,-+&* # 1
LÍPIDOS
LÍPIDOSSIMPLES
LÍPIDOSCOMPUESTOS
LIPOIDES
-Triglicéridos: #ceites 5 Grasas
- Ceras
- Fosfolípidos
- Glucolípidos
- Lipoproteína
s
- Carotenoides
- Esteroides
- 3erpenos
1 * L PIDOS SIMPLES
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.1.*. L PIDOS SIMPLES -TRIGLICÉRIDOS
1'('1) *1+,-+&* # 16
7 Biomol*culas constituidas por un alcool más ácidos grasos, unidos entre sí medianteenlaces tipo *ster.
7 ;lamados lípidos neutros, #a que no están cargados.7 Se clasifican en : ?;72K578OS # 2K578OS
,L$C$/S>ormados por alcool ?;72E5O;! # @,F ( L <278OS
?54SOS.
?;72E5O; M <278O ?54SO→ ,L$C$/
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2*
.S.LI@$/S
Porci(n 6idrof(bica o no polar : ácidograso, es insoluble
Porci(n 6idrofílica o polar: ioni=able #soluble. glicerol, POA, # una base nitrogenada
#LCULA AN.$@!$CA
- En su mol*cula, además de 2 I 6 I O, se encuentra tambi*n P # .-Se encuentran casi de forma eDclusi'a en la membrana celular.
.1.1. LÍPIDOS COMPUESTOS
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21
- Son '?erente* al resto de lípidos. Son de naturale=a orgánicaidrocarbonada que se 8nen a las grasas.
- Entre lo* pr'nc'pale* e*tn lo* caroteno'e*< e*tero'e* B terpeno*
CA!EN$/ES
- Pigmentos ro1os # amarillos presentes en todas lasc*lulas 'egetales.
- Son oleosos e insolubles en agua
- Están implicados en el fototropismo positi'o.
- Son precursores de la >'ta%'na A o retinal que produceal ret'nol
>'ta%'na A1
7 4.2. !I"#I$ES
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1'('1) *1+,-+&1 # 22
N Son mol*culas comple1as de átomos de 2 dispuestos en anillos contiguos: Lanillos de 2 # @ de 2
2omprenden Fgrandes grupos
ES!ELES'itamina 8, colesterol
#NASES!E$/EASsuprarrenales,
seDuales
4unque los esteroides no se aseme1anestructuralmente a los otros lípidos, se los agrupa
con ellos porque son insolubles en agua
ESTEROIDES
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- >unciones:
ENERGÉTICA - A calg
ESTRUCTURALES - Pelos, u0as!.
DE TRANSPORTE - emoglobina!
ORMONALES - insulina!
EN!IMAS - biocatali=adores!
PROTECCION - respuesta inmunol(gica!,
CONTR"CTIL - m)sculos! 2&
- 2ompuestos cuaternarios : 2 I 6 I O I , además P # S.
- Son mol*culas grandes # comple1as :
- E1. 6emoglobina : 2L/LF6A%@O%/S%>eA
.3. PROTEÍNAS
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2,
- ;as proteínas son construidas de una lista de F/ 4"7O<278OS
-;os 'egetales pueden sinteti=ar todos ellos a partir de sustancias simples, pero@/ 4aQs no pueden ser sinteti=ados por los animales, por lo que a# queingerirlos en la 87E34, a *stos se les llama A#$NC$/S ESENC$ALES
4rginina I 4rg 6istidina I 6is 7soleucina I 7le ;eucina I ;eu
;isina I ;#s "etionina I "et>enilalanina I Pe 3irosina I3ir3ript(fano I 3rp Jalina - Jal
ENLACE
@E@!I/$C
Enlace* pept:'co*
.3. PROTEÍNAS
NIVELES ESTRUCTURALES DE UNA PROTEÍNA
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NIVELES ESTRUCTURALES DE UNA PROTEÍNA
1'('1) *1+,-+&1 # 2-
@$#A$A-Secuencia lineal de
4aQs que se unen
co'alentemente.Está determinadapor la serie denucle(tidos del
45 # codificada por el 48
CUA!ENA$ASe da por la
asociaci(n de F o más unidades proteicas
o cadenas polipep- tídicas unidas por enlaces de 6 #electrostáticos.;as unidades
se llaman"on(meros4
SECUN/A$A- 4doptan una forma
de *lice #de lámina plegada- Se mantienen por la formaci(n de enlaces
de 6 entre los 4aQs
!EC$A$A- 8oblamiento de lacadena anterior sobre si misma, formando
proteínas globulares.- Se forman enlacesco'alentes disulfuro
-S I S -!
- 8esde este ni'el las proteínas son
>U27O4;ES.
DESNATURALI2ACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
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DESNATURALI2ACIÓN DE LAS PROTEÍNAS
ES LA @/$/A /E LA ES!UC!UA !EC$A$A4
2)
;as cadenas de polip*ptidosespiraladas se desdoblan.dando una configuraci(n
4;E43O574
;4 P5O3E94 P7E58ESU 4237J7848
B7O;R?724:4 O ES >U27O4;
4?E3ES 8ES43U54;7H43ES-2alor.
- <cidos # Bases fuertes.- "etales pesados iones!
- 4gitaci(n fuerte # constante.
Para que las proteínas puedan ser apro'ecadas por nuestro organismo deben ser ingeridas en forma 8ES43U54;7H484, 'ale decir como cadenas
de 4aQs. Estas son absorbidas en el intestino # luego son lle'ados aT regiones del organismo donde se utili=an para
elaborar nue'as proteínas umanas!, o bien para liberar energía
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1.1 . ,CIDOS NUCLEICOS
1'('1) *1+,-+&1 # 2(
Biomol*culas orgánicas pentarias formados por2,6,O,,P.
• 2onstituidas por cientos o miles deunidades estructurales llamadasnucle(tidos.
• - Jariantes : 45 contiene ribosa!
# 48 contiene desoDirribosa!
,
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2
ESTRUCTURA DE UN ,CIDO NUCLEICO
;os ácidos nucleicos están>ormados por cadenas
largas de nucle(tidos.
;os nucle(tidos son "on(merode los ácidos nucleicos
compuestos por:
<cido fosf(rico
PentosaBase nitrogenada
GLCIDO-
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GLCIDO-PENTOSA
4=)car de carbonos que puede ser:
◦ 5ibosa en el 45
◦ 8esoDirribosa en el 48
/esoxirribosaRibosa
BASES
NITROGENADAS 2omponentes cíclicos de itr(geno # 2arbono en sus anillos. Pueden ser purinas o pirimidinas
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1'('1) *1+,-+&2 # &*
El ARN contiene a las purinasA/EN$NA B ,UAN$NA< las
pirimidinas C$!S$NA BUAC$L< además
ribosa # acido fosf(rico
El ADN contiene a las purinasA/EN$NA B ,UAN$NA< las
pirimidinas C$!S$NA B!$#$NA< además la
desoDirribosa # el ácido fosf(rico
,
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FUNCIONES DE LOS ,CIDOS NUCLEICOS
1'('1) *1+,-+&2 # &1
A8n98e *8* co%ponente* 98:%'co* *on %8B *e%eante*<el /NA B el NA e*e%peJan papele* &'ol3'co* %8B '?erente*4
El /NA e* el con*t't8Bente pr'%ar'o
e lo* cro%o*o%a* e la* cl8la* B
e* el portaor el %en*ae ent'co4
La ?8nc'3n el NA e* tran*cr'&'rel %en*ae ent'co pre*ente en el /NA
B tra8c'rlo a prote:na*4
(2NC#ONES
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(2NC#ONES
@. 4lmacenan informaci(n ereditaria parala formaci(n de rasgos biol(gicos de unorganismo.
F. 3ransmiten características degeneraci(n en generaci(n.
L. Permite la e'oluci(n biol(gica # la
di'ersificaci(n de las especies.
A. Permite la diferenciaci(n entrete1idos.