DIFUSION SIMPLE

DIFUSION SIMPLECARBOHIDRATOSLOS GLCIDOSAldosasGLCIDOSGALACTOSAGLUCOSARIBOSADESOXIRRIBOSAMonosacridosGlucoconjugadosPolisacridosOligosasacridosCetosasRIBULOSAFRUCTOSALactosaSacarosaMaltosaCelobiosaHomopolisacridosVegetalesAnimalesHeteropolisacridosPectinaAgar AgarGoma arbigaPeptidoglucanosGlucoprotenasGlucolpidosEnlaceO-glucosdico se unen porformandosonejemplosejemplosse clasificanejemplos se clasificanDisacridosReservaCelulosaAlmidnQuitinaGlucgenoEstructuralejemplos3

El gliceraldehdo, la ribosa y la glucosa contienen, adems de los grupos hidroxilo, un grupo aldehdo, que se indica en violeta; se llaman azcares de aldosa (aldosas). La dihidroxiacetona, la ribulosa y la fructosa contienen un grupo cetona, indicado en pardo, y se llaman azcares de cetosa (cetosas).

Los azcares simplesCarbohidratos (CH2O)n.

C= carbo y H2O= hydrate

Enlace glicosdicoPrincipales disacridos con inters biolgico.

Maltosa.- Es el azcar de malta. Grano germinado de cebada que se utiliza en la elaboracin de almidn y glucgeno. Posee dos molculas de glucosa unidas por enlace tipo (1de la cerveza. Se obtiene por hidrlisis -4).

Lactosa.-. As, por ejemplo, la leche de vaca contiene del 4 al 5% de lactosa.

Se encuentra formada por la unin (1-4) de Es el azcar de la leche de los mamferosla -D-galactopiranosa (galactosa) y la -D-glucopiranosa (glucosa).

12/04/2014David Alberto Pacheco Montoya

MALTOSALACTOSASACAROSACELOBIOSADisacridos de mayor inters biolgicoMALTOSA

Glucosa-(14)-Glucosa

ISOMALTOSA

Glucosa-(16)-Glucosa

CELOBIOSA

Glucosa-(14)-Glucosa

LACTOSA

Galactosa-(14)-Glucosa

TREHALOSA

Glucosa-(11)-Glucosa

SACAROSA

Fructosa-(21)-Glucosa

DISACARIDOS mas importantes

13PolisacridosLos carbohidratos sirven como fuente de energa, combustible e intermediarios metablicos.Funciones

Almidn: Reserva energtica en los amiloplastosPolisacaridos: formas de almacenar los carbohidratos en animales y plantas

15El almidn es un compuesto insoluble en agua fra, aunque tiende a ser ms soluble en agua caliente cuando su molcula permite "atrapar" el agua, de manera que cuando baja la temperatura adquiere un aspecto gelatinoso comunmente denominado "engrudo". Se encuentra en las plantas almacenado como reserva energtica en los amiloplastos, plastidios sin color que son abundantes en los bulbos, tallos subterrneos (papa) y semillas como el maz y el frjol. Cuando la planta necesita energa para sus procesos metablicos, adquiere la glucosa degradando el almidn por la accin de la enzima alfa amilasa. Los animales tambin obtienen energa de este compuesto cuando se ingiere en la dieta y lo degrada con la misma enzima que es segregada por las glndulas salivales y el pncreas

A L M I D N(homopolisacrido de reserva de los vegetales)

(base de la alimentacin del ser humano)

16Glucgeno

Celulosa. Es el principal componente estructura de la pared celular de plantas.

18Structure of polysaccharides Polysaccharides are macromolecules consisting of hundreds or thousands of simple sugars. Glycogen, starch, and cellulose are all composed entirely of glucose residues, which are joined by (14) glycosidic bonds in glycogen and starch but by (14) bonds in cellulose. Glycogen and one form of starch (amylopectin) also contain occasional (16) bonds, which serve as branch points by joining two separate (14) chains.

Celulosa

Quitina

Los carbohidratos se unen a protenas y lpidos: Seal de reconocimiento en superficie

HETEROPOLISACRIDOS (1)GLUCOSAMINOGLUCANOS (mucopolisacridos) COMPONENTES: - N-acetil-glucosamina- N-acetil-glucosamina- cido glucurnico Si se unen a un eje proteco: PROTEOGLUCANOS Ejemplos: cido hialurnico: p.ej. Tejido conjuntivo Condroitin sulfato: cartlago y hueso. Heparina: anticoagulante Heparan sulfato Queratan sulfato Dermatan sulfatoEje proteicoCadenas de glucosaminoglucanos22GLUCOSAMINOGLUCANOSAcido HialuronicoCondroetin SulfatoQueratan sulfatoDermatan sulfatoHeparan sulfatoHeparinaFuncin: sustancia extracelular de los tejidos conjuntivosHETEROPOLISACRIDOS (1)PECTINAS Contiene c. Galacturnico y ramnosa. Enlaces a 1,4 y ramificaciones. Forma la fibra soluble. En pared celular vegetalesHEMICELULOSAS Contiene GLUCOSAS, GALACTOSAS O FUCOSAS Enlaces b 1,6. Se mezcla con celulosa en PARED CELULAR.

24HETEROPOLISACRIDOS (2)AGAR - AGAR Polmero de D y L Galactosa. Se extrae de algas rodofceas. Espesante en alimentos.GOMAS Y MUCLAGOS Contiene Arabinosa, Galactosa y c. Glucurnico. Cicacitrantes en vegetales.PEPTIDOGLUCANO Compuestos de las paredes celulares de las bacterias. Adems contiene aminocidos. N-acetilglucosamina y N-acetilmurmico (enlace b)

25Agar-agar12/04/2014David Alberto Pacheco Montoya

Gomas12/04/2014David Alberto Pacheco Montoya

Muclagos12/04/2014David Alberto Pacheco Montoya

Peptidoglucanos12/04/2014David Alberto Pacheco Montoya

Figure 2 - Gram negative cell wallFigure 1 - The Gram positive cell wall

LIPIDOSGRASAS30

LOS LPIDOScidos grasosInsaponificablesSaponificablesLpidos complejosLpidos simplesEsteroidesInsaturadosEstructuralProstaglandinasSaturadosTerpenosSebosReservaAceitesGlucolpidosCerasAcilglicridosformados porMembranas celularesGanglisidosFosfoglicridosFosfoesfingolpidosCerebrsidosHormonas esteroideasEsterolesHormonasSuprarrenalesHormonasSexualesAldosteronaCortisonaProgesteronaTestosteronaColesterolCarotenoidesVitamina A,E,KFosfolpidosRelacin celularse clasificanfuncinfuncinse encuentraniimplicadosejemplosejemploejemplosejemplosVitamnicaEstructuralRegulacinfuncinfuncinfuncinLPIDOS

CIDOS GRASOS (1)Molculas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo o cido.TIPOS: saturados e insaturados

ACIDOS GRASOS

Propiedades qumicas de los cidos grasos

Estructura de los Triglicridos

Tejido adiposo blancoFunciones de los TrigliceridosReserva de energaFuncin plsticaTermorregulacinAmortiguacin mecnicaProteccinCERAS.

CerasSon los compuestos ms simples.Son lpidos completamente insolubles en agua.Funcionan como impermeabilizantes y tienen consistencia firme.Se componen por un cido graso de cadena larga con un alcohol de cadena larga.Son producidas por las glndulas sebceas de aves y mamferos para proteger las plumas y el pelo.42Ceras (continuacin)Se encuentran en la superficie de las plantas en una capa llamada cutina.En los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los odos de los mamferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lpidos que les sirve de proteccin. Los mamferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricacin.43Ceras

FOSFOGLICRIDOS.

Qumica general de un fosfolpidoFosfolipidos

Funciones de los fosfolipidosEstructura de las membranas celularesParticipan en la comunicacin celularForman parte de la mielinaIntervienen en la composicin del factor surfactante: Fosfatidil colina conocida como Lecitina

Esfingolipidos49Glucolipidos

Modelos moleculares de fosfolpidosLpidos de membrana

ESTEROIDES

Derivados del esterano o ciclopentano-perhidrofenantreno (componente tetraciclico)

Esteroides

.

Lpidos anfipticosLIPIDOS DE MEMBRANAFosfolipidos con AG saturados con AG insaturados EsfingolipidosColesterol

Membrana celular

60IsoprenoidesContienen unidades repetidas de 5 tomos de carbono conocidas como isoprenoSon sintetizadas a partir del isopentenil fosfatoConsisten en terpenos y esteroides

McKee, T. y J.R. McKee: Bioqumica. La base molecular de la vida. TERPENOS = ISOPRENOIDES

Ejemplos de terpenos

. 63

Son derivados de cidos grasos con una diversidad de acciones de tipo hormonal extremadamente potentes sobre varios tejidos de vertebrados. A diferencia de las hormonas no son transportados entre tejidos por la sangre sino que actan sobre el tejido en el que se producen Interviene en la funcin reproductiva; en la inflamacin, fiebre y dolor asociados a las lesiones o enfermedades; en la formacin de cogulos de sangre y en la regulacin de la presin sangunea; en la secrecin gstrica cida y en diversos procesos importantes en la salud o enfermedad humanasEicosanoidesTodos los icosanoides provienen del cido araquidnico, cido graso poliinsaturado de 20 carbonosHay tres clases de icosanoides: prostaglandinas tromboxanosleucotrienos. los distintos icosanoides se producen en diferentes tipos celulares mediante rutas sintticas diferentes y tienen diferentes clulas diana y acciones biolgicas Eicosanoides

EicosanoidesLehninger, A.L., Nelson, D.L. y Cox, M.M. Principios de Bioqumica. 68PROSTAGLANDINAS* Causan constriccin o dilatacin en las clulas musculares lisas del tejido vascular.* Causan agregacin o desagregacin de las plaquetas.* Sensibilizan las neuronas espinales al dolor.* Disminuyen la presin intraocular.* Regulan la mediacin inflamatoria.* Regulan el movimiento de calcio.* Controlan la regulacin hormonal.* Controlan el crecimiento celular.

Tromboxanos y ProstaciclinasEl tromboxano alfa-2 (TxA2) causa vasoconstriccin y agregacin plaquetaria, mientras que la prostaciclina (PGI2) provoca la accin contraria: vasodilatacin e inhibicin de la agregacin de plaquetas.Tienen Efectos en procesos como:Respuesta inflamatoria.Produccin del dolor y la fiebre.Regulacin de la presin sangunea.Induccin a la coagulacin.Funciones reproductivas: parto y menstruacin.Regulacin del ciclo del sueo.Secrecin de Ac., Gstrico.

Todo regulado por AMPc.Asma bronquial: Se sugiere que se puede originar por una disminucin en la relacin PGE2/PGF2, ya que las PGEs relajan los msculos bronquiales y las PGFs contraen a los mismos.Son proteinas formadas por cadenas polipeptidicas (Apoproteina) y por lipidos, tranportan lipidos entre los tejidos. Los quilomicrones, son lipoprotenas grandes de densidad extremadamente baja, transportan los triacilgliceroles y los esteres de colesterol del alimento desde el intestino a los tejidos muscular y adiposo. Las lipoprotenas de muy baja densidad (VLDL), que se sintetizan en el hgado, transportan los lpidos a los tejidos. los restos de VLDL sin triacilgliceroles son captados por el hgado o convertidos en lipoprotenas de baja densidad (LDL) que transportan el colesterol a los tejidosLas Lipoproteinas de alta densidad (HDL) se forman en el hgado y transportan lipidos a los tejidos, especialmente fosfolipidosLipoprotenasPROTEINASAMINOACIDOSLAS PROTENASPROTENASESTRUCTURACLASIFICACINFUNCIONESEstructuralEnzimticaHormonalDefensaTransporteReservaContrctilAminocidosEnlacepeptdicoPptidos oprotenasOrganizacinestructuralunidos porformandotienenE. terciariaE. cuaternariaE. secundariaE. primariaPlegamientoespacialProtenasoligomricasSecuencia deaminocidos hliceConformacin definida pores laslo en20(segn R)se distinguenHeteroprotenasHoloprotenasFibrosasGlobularesColgenoActina/MiosinaEjNucleoprotenasLipoprotenasFosfoprotenasGlucoprotenasCromoprotenasCasenaCromatinaHDL, LDLFSH, TSH...ProteoglucanosHemoglobinaEj.Ej.Ej.Ej.Ej.Ej.AlbminasGlobulinasSinapsisEnergticaRegulacinLas protenas estn formadas por unidades bsicas que corresponden a los aminocidos, los cuales se unen entre s para formar una estructura en cadena. Son macromolculas, de PM muy elevados.ProteinasLAS PROTENASPROTENASESTRUCTURACLASIFICACINFUNCIONESEstructuralEnzimticaHormonalDefensaTransporteReservaContrctilAminocidosEnlacepeptdicoPptidos oprotenasOrganizacinestructuralunidos porformandotienenE. terciariaE. cuaternariaE. secundariaE. primariaPlegamientoespacialProtenasoligomricasSecuencia deaminocidos hliceConformacin definida pores laslo en20(segn R)se distinguenHeteroprotenasconjugadasHoloprotenassimplesFibrosasGlobularesColgenoActina/MiosinaEjNucleoprotenasLipoprotenasFosfoprotenasGlucoprotenasCromoprotenasCasenaCromatinaHDL, LDLFSH, TSH...ProteoglucanosHemoglobinaEj.Ej.Ej.Ej.Ej.Ej.AlbminasGlobulinasSinapsisEnergticaRegulacinFunciones de las protenasFuncinProtenaEstructuraColgeno en la piel, queratina en el pelo, uas y cuernosMovimientoActina y miosina en los msculosDefensaAnticuerpos en el torrente sanguneoAlmacenamientoZeina en los granos de mazSealesHormona de crecimiento en el torrente sanguneoCatlisis

TransporteSinapsisEnergticaRegulacinEnzimas que catalizan todas las reacciones de las clulas:DNA polimerasa produce DNAPepsina digiere protenasAmilasa digiere carbohidratosATP sintetasa produce ATP

Hemoglobina transporte de oxigeno a las clulasReceptor sinptico para un neurotransmisorProtenas de la dieta generan el 15% de energaProtenas Fox y Jun regulan la transcripcin

FORMULA GENERAL DE LOS AMINOACIDOSCagrupo a-aminogrupo carboxiloSon a-amino cidosNATURALEZA DE LOS RADICALES O CADENASLATERALES DE LOS AMINOACIDOS

AA esencialesValinaLeucinaIsoleucinaArgininaMetioninaHistidinaTreoninaFenilalaninaTriptofanoLisina

Aminocido Aminocidoenlace peptdico : enlace amidaFORMACION DEL ENLACE PEPTIDICO

Enlace pepitico

ESTRUCTURA DE PROTEINASestructura estructura estructura estructura primaria secundaria terciaria cuaternaria secuencia a-hlice plegamiento ensamblaje de de tridimensional subunidadesaminocidos

ESTRUCTURA PRIMARIA:corresponde a la secuencia de aminocidos de una protenay es mantenida por los enlaces peptdicosaminoterminalcarboxiloterminal86

ESTRUCTURA PRIMARIA

Los puentes de hidrgeno entre los grupos C=O y NH tienden a plegar la cadena en una estructura secundaria repetida la hlice alfa

la hoja plegada beta

3,6 aminocidos / vuelta-hliceLos radicales van dirigidoshacia afueralos puentes de hidrgenoson paralelos al eje centralde la hlice

B. paralelavistadesde arribavistalateral90La ESTRUCTURA TERCIARIAcorresponde a plegamientos tridimensionales. La protena se pliega sobre s misma ytiende a una forma globularEn su mantencin participan los gruposradicales de los aminocidos.ESTRUCTURA TERCIARIA

Mioglobina Protena ligante de ac. grasosESTRUCTURA TERCIARIA

Enlaces de la estructura terciaria

ESTRUCTURA CUATERNARIA DE LA HEMOGLOBINAESTRUCTURAS DE LAS PROTENAS

Dos o ms polipptidos pueden actuar recprocamente para formar una estructura cuaternaria. CLASIFICACION DE LAS PROTEINAS1.-Protenas simples HOLOPROTEINASLas AlbminasLas GlobulinasLas EscleroprotenasLas ProtaminasLas Histonas2.-Protenas conjugadas HETEROPROTEINASLas LipoprotenasLas GlucoprotenasLas NucleoprotenasLas MetaloprotenasLas FosfoprotenasLas Cromoprotenas3.- Por diferencias en la estructura tridimensional total-Fibrosas-GlobularesHOLOPROTENASGLOBULARES* Prolaminas:Zena (maz),gliadina (trigo), hordena (cebada) * Gluteninas:Glutenina (trigo), orizanina (arroz).* Albminas:Seroalbmina (sangre), ovoalbmina (huevo), lactoalbmina (leche)HOLOPROTENASGLOBULARES* Hormonas: Insulina, hormona del crecimiento, prolactina, tirotropina * Enzimas: Hidrolasas, Oxidasas, Ligasas, Liasas, Transferasas y otras.

HOLOPROTENASFIBROSAS* Colgenos: en tejidos conjuntivos, cartilaginosos * Queratinas: En formaciones epidrmicas: pelos, uas, plumas, cuernos. PROPIEDADES DE LAS PROTENAS SolubilidadEsta propiedad es la que hace posible la hidratacin de los tejidos de los seres vivos. Capacidad amortiguadora de pHLas protenas tienen un comportamiento anftero y esto las hace capaces de neutralizar las variaciones de pH del medio, ya que pueden comportarse como un cido o una base y por tanto liberar o retirar protones (H+) del medio donde se encuentran. No dializanPueden ser separadas utilizando una membrana semipermeable (Dialisis). Presentan propiedades elctricasPueden ser separadas utilizando un campo electrico Se desnaturalizanPueden ser desnaturalizadas alterando su conformacin y solubilidad, perdiendo su funcin.

101Las protenas son solubles en agua cuando adoptan una conformacin globular. La solubilidad es debida a los radicales (-R) libres de los aminocidos que, al ionizarse, establecen enlaces dbiles (puentes de hidrgeno) con las molculas de agua. As, cuando una protena se solubiliza queda recubierta de una capa de molculas de agua (capa de solvatacin) que impide que se pueda unir a otras protenas lo cual provocara su precipitacin (insolubilizacin).

DENATURACINurea + b-mercaptoetanolPLEGAMIENTO(se retiran los agentes denaturantes)puentes disulfurocistenaspuentes disulfuroClasificacion de las ProteinasPor su forma:A) Fibrosas: forma de fibra (estructuras)B) Globulares: forma de globo (hidrofilicasPor su composicion:A) Simples: formadas unicamente por AAB) Conjugadas: formadas por AA y un grupo prosteticoPor su solubilidad:A)Hidrofilicas: solublesB) Hidrofobicas: insolubles

ACIDOS NUCLEICOSNUCLEOTIDOSLOS CIDOS NUCLEICOSAc. fosfrico + Nuclesido (Azcar pentosa + Base nitrogenada)ARNADNpolimeros de A, G, C, Upolimeros de A, G, C, TNUCLETIDOSCromosomabacterianoNucleosoma

Collar de Perlas

Fibra de cromatina

Bucles radiales

Cromosoma lineal En procariotasEn eucariotasEnrrollamientoen superhliceNiveles de empaquetamientocrecientesConformacinen hlice A, B o ZRibozimasARNmARNrARNtSntesis de protenasFuncin catalticaATP, cAMP, GTP, ...Funciones varias(segundos mensajeros, energtica, ...)

(RNA)(DNA)Bases nitrogenadas de los cidos nuclicos

RNADNAAzcares de los cidos nuclicos

Feb 2004lis110EL ATP

Son reservorios de energiaATP, GTP, CTP, UTP: sntesis de RNAsdATP, dGTP, dCTP, dTTP: sntesis de DNAATP: reserva energtica generalGTP: sntesis de protenasCTP: sntesis de lpidosUTP: sntesis de carbohidratosNucletidos energticos

Nucleotidos reguladores segundos mensajeros hormonales112Feb 2004lis113 Estructura de un cido nucleico.

Nucleotidos y acidos nucleicosExisten dos tipos de nucletidos:Los que contienen el azcar ribosa , unidos a cuatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y uracilo.

Los que contiene el azcar desoxirribosa unidos a las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina en vez de uracilo.Hay dos tipos de cidos nucleicos:

Acido desoxirribonucleico o ADN.- se encuentra en los cromosomas de todos los seres vivos, cuya sucesin de nucletidos deletrean la informacin gentica necesaria para construir las protenas necesarias de cada organismo.

Acido ribonucleico o ARN.- lleva el cdigo gentico del ADN al citoplasma de la clula y dirige la sntesis de protenasRNAsBN: A, G, C y UPentosa: RibosaN de cadenas: 1PM: menor de 500000RNA mensajero (mRNA): informacion geneticaRNA ribosomal (rRNA): ribosomasRNA de transferencia (tRNA): transferencia de AARNA pequeo nuclear (snRNA): catalizadorTres tipos de RNA

117Ribosomas

RIBOSOMASUBUNIDAD MENORSUBUNIDAD MAYORTIPOS DE ARN:tRNA, mRNA y rRNA

DNABN: A, G, C y TAzucar: DesoxirribosaN de cadenas: 2 cadenasPM: varios millones

Modelo de Watson y Crick (1953) de la estructura del DNA123

Apareamiento de bases en el DNA124Feb 2004lis125ESTRUCTURA DEL ADN

DNARNA PROTEINA EL DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULARExpresin de la informacin gentica