Taller de Biología

Paula Jaime (20151140075)

1. ¿Qué es una biomolécula y cuál es su importancia? Organizaciones moleculares que integran la materia viva. Con un criterio

químico. Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), representando alrededor del 99 por ciento de la masa de la mayoría de las células

La importancia de las biomoleculas es que son el principal constituyente de lo seres vivos. Algunos constituyen el 95% de los tejidos y forman el 99% de su peso.

2. ¿Por qué es importante el agua para la célula? El agua es la molécula mas abundante de la célula, representando el 70% o

más de la masa celular total. Las moléculas de agua pueden formas puentes de hidrogeno entre sí o entre otras moléculas polares, así como interaccionar con iones cargados positiva y negativamente. Las interacciones de moléculas polares y apolares con el agua y entre si desempeñan papeles cruciales en la formación de estructuras biológicas. El agua es el medio de comunicación entre las células que constituyen nuestros órganos y sistemas. La sangre es el medio acuoso que va a transportar los nutrientes y el oxígeno a los tejidos, y es el medio por el que se va a retirar los materiales de desecho, que en la mayoría de los caso van a necesitar la disolución en agua, o el transporte como tales materiales por la misma. 

3. ¿Cuál es la estructura: Monosacárido, Polisacárido y Oligosacárido? Los monosacáridos son los nutrientes principales de las células, su

degradación proporciona la fuente de energía celular y el material inicial para la síntesis de otros compuestos celulares.

La fórmula básica de estas moléculas es (CH2O)n.

Los monosacáridos pueden unirse entre sí mediante reacciones de deshidratación, donde se extrae H2O y se unen los azucares mediante un enlace glucosídico o glicosídico entre dos de sus átomos de carbono.

Los polisacáridos son formas de reservas de los azucares y constituyen componentes estructurales de la célula.

Los polisacáridos son macromoléculas constituidas por cientos o miles de azucares simples. El glucógeno, el almidón, y la celulosa están todos compuestos únicamente por residuos de glucosa, que están unidos por enlaces glucosídicos α (1-4)en el glucógeno y el almidón, pero por enlaces ß (1-4) en la celulosa.

Los oligosacáridos son polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. La unión de los monosacáridos tiene lugar mediante enlaces glicosídicos, un tipo concreto de enlace acetálico. Los más abundantes son los disacáridos, oligosacáridos formados por dos monosacáridos, iguales o distintos. Los disacáridos pueden seguir uniéndose a otros monosacáridos por medio de enlaces glicosídicos

Unión N-glicosídica a una proteína Unión O-glicosídica a una proteína

4. ¿Qué es un lípido y cuál es su importancia biológica y como se encuentra organizada molecularmente?

Los lípidos son un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que tienen en común el ser moléculas no polares, insolubles en el agua, solubles en los solventes orgánicos, estar formadas de carbono, hidrógeno, oxígeno y en ocasiones fósforo, nitrógeno y azufre y que son ésteres reales o potenciales de los ácidos grasos.

Los lípidos son biomoléculas orgánicas los cuales desempeñas tres funciones básicas en la célula. Primero: proporcionan una importante fuente de energía en la célula, Segundo: los lípidos son el componente principal de las membranas celulares lo cual es de gran importancia en la Biología celular y tercero: los lípidos desempeñan importantes papeles en la señalización celular, bien como hormonas esteroideas, o como mensajeros moleculares que trasladan señales desde los receptores de la superficie celular hasta dianas dentro de la célula

Lípidos: Ácidos Grasos: consisten en largas cadenas hidrocarbonadas que con

mayor frecuencia contienen 16 o 18 átomos de carbono, con un grupo carboxilo (COO-) en un extremo. Los ácidos grasos se almacenan en forma de triglicéridos o grasas que consisten en tres ácidos grasos ligados a una molécula de glicerol.

Fosfolípidos: principales componentes de las membranas celulares, se componen de dos ácidos grasos unidos a un grupo polar de cabeza.

Fosfogliceridos: los dos ácidos grasos están ligados a átomos de carbono del glicerol, como en los triglicéridos.

Esfingomielina: único fosfolípido no glicérico de las membranas celulares, contiene dos cadenas hidrocarbonadas unidas a un grupo polar de cabeza formado por serina en vez de glicerol.

Glicolipidos: se componen de dos cadenas hidrocarbonadas ligadas a grupos polares de cabeza que contienen carbohidratos.

Colesterol: consta de cuatro anillos hidrocarbonados en vez de cadenas lineales hidrocarbonadas. Los anillos hidrocarbonados son intensamente hidrófobos, pero el grupo hidroxilo (OH) unido a un extremo del colesterol es débilmente hidrófilo, así que el colesterol también es antipático.

Hormonas esteroideas: las hormonas son un grupo variado de mensajeros químicos, todos ellos contienen cuatro anillos hidrocarbonados a los que se unen grupos funcionales específicos.

5. ¿Qué es una proteína, aminoácido, cuantos aminoácidos hay y de qué tipo? Las proteínas son las más variadas de todas las macromoléculas. Las

proteínas sirven como compuestos estructurales de células y tejidos, actúan en el transporte y almacenamiento de pequeñas moléculas, transmiten información entre células y proporcionan una defensa frente a la infección.

Las proteínas son polímeros de 20 aminoácidos distintos. Cada aminoácido consiste en un átomo de carbono, ligado a un grupo carboxilo (COO-), un grupo amilo (NH3), un átomo de hidrogeno y una cadena lateral característica. Las propiedades físicas específicas de las diferentes cadenas laterales de los aminoácidos determinan los papeles de cada aminoácido la estructura y función proteica.

Los aminoácidos pueden agruparse en cuatro amplias categorías dependiendo de las propiedades de sus cadenas laterales. 10 aminoácidos tienen cadenas laterales no polares que no interaccionan

con el agua: Glicina: aminoácido más simple, con una cadena lateral consistente

en un solo átomo de hidrogeno. Alanina, valina, leucina e isoleucina: tienen cadenas hidrocarbonadas

compuestas por hasta cuatro átomos de carbono. Las cadenas laterales de estos aminoácidos son hidrófobas y de ahí que tienden a localizarse en el interior de la proteína.

Prolina: tiene una cadena lateral hidrocarbonada, pero es la única que en su cadena lateral está ligada al nitrógeno del grupo amino

Cisteína y metionina: contienen átomos de azufre, la metionina es bastante hidrófoba, pero la cisteína lo es menos debido a su grupo sulfhídrico.

Fenilamina y triptófano: tienen cadenas laterales que contienen anillos aromáticos muy hidrófobos.

Cinco aminoácidos tienen cadenas laterales sin carga pero polares: debido a que las cadenas laterales de estos aminoácidos pueden formar enlaces de hidrógenos con el agua, estos aminoácidos son hidrófobos y tienden a localizarse en la parte externa de las proteínas. Serina, treonina y tirosina: tienen grupos hidroxilo en su cadenas

laterales Asparragina y glutamina: tienen grupos amidas polares

Aminoácidos hidrófilos: Lisina y arginina: tienen cadenas laterales con grupos básicos

cargados. Son aminoácidos muy básicos y sus cadenas laterales están cargadas positivamente dentro de la célula

Histidina: tienen cadenas laterales con grupos básicos cargados. Puede estar sin carga o cargada positivamente a pH fisiológico, así con frecuencia desempeña un papel activo en reacciones enzimáticas que implican el intercambio de iones de hidrogeno.

Por último dos aminoácidos:

Acido aspàrtico y acido glutàmico: tienen cadenas laterales acidas que terminan en grupos carboxilo. Están cargados negativamente dentro de la célula y por lo tanto a menudo se denominan aspartato y glutamato.

6. ¿A qué se refiere la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria? Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional:

Estructura primaria. Estructura secundaria. Nivel de dominio. Estructura terciaria. Estructura cuaternaria. A partir del nivel de dominio sólo las hay globulares.

Estructura Primaria: Viene determinada por la secuencia de aminoácidos en la cadena

proteica, es decir, el número de aminoácidos presentes y el orden en el que están enlazados. La asociación de varias cadenas polipeptidicas origina un nivel superior de organización, la llamada estructura cuaternaria.

Estructura Secundaria: Es el plegamiento que la cadena polipeptidica adopta gracias a la

formación de enlace de hidrogeno entre los átomos que forman el enlace peptidico. Los puentes de hidrogeno que se establecen entre los estables. Esta estructura se mantiene gracias a los enlaces de hidrogeno formados entre el grupo-NH de un enlace peptidico y el grupo-C=0 del cuarto aminoácido.

Estructura Terciaria: Representación de la estructura tridimensional de la mioglobina, es

el modo que la cadena polipeptidica se pliega en el espacio. Esta se realiza de manera que los aminoácidos apolares se sitúan hacia el interior y los polares hacia el exterior.

Estructura Cuaternaria Afecta la disposición de varias cadenas polipeptidicas en el espacio.

Comprende la gama de de proteínas oligomericas. Es el nivel más complejo, la cual tiene proteínas complejas con las enzimas y anticuerpos, está representa algunas proteínas constituidas por más de una cadena polipeptidica y la que va a ser forma a las cadenas de la estructura terciaria para formar una proteína.

7. ¿Cuál es la importancia de las enzimas como catalizadores biológicos? Las enzimas son catalizadores biológicos, es decir, aceleran las reacciones

químicas de nuestro metabolismo. De no ser así, no sería posible que los organismos viviesen ya que es necesario que algunas reacciones sean inmediatas. Químicamente son proteínas. La mayoría tiene asociada a su molécula algún metal o vitamina que la ayuda en su proceso. Estos se llaman confectores que se asocian a la parte proteica llamada apoenzima. El complejo formado por la apoenzima con el cofactor se llama holoenzima. Generalmente terminan en asa su nomenclatura. Y su nombre está relacionado con su función o con el sustrato sobre el cual actúa.Se llama sustrato a la molécula sobre la cual va a actuar la enzima, para catalizar la reacción.

8. ¿Cómo funciona el mecanismo llave cerradura de las enzimas? como lo indica su nombre, este modelo plantea una analogía entre la

interacción de las enzimas con su sustrato y el funcionamiento de una llave que se complementa específicamente con una única chapa o cerradura. Si bien es cierto que este modelo da cuenta de la relación específica entre una enzima y su sustrato, sugiere una interacción ''rígida'' entre ellos, condición que algunos científicos actualmente cuestionan. 

9. ¿Qué relación hay entre energía y metabolismo? El metabolismo es un conjunto de reacciones químicas que tienen lugar en

las células del cuerpo. El metabolismo transforma la energía que contienen los alimentos que ingerimos en el combustible que necesitamos para todo lo que hacemos, desde movernos hasta pensar o crecer. Proteínas específicas del cuerpo controlan las reacciones químicas del metabolismo, y todas esas

reacciones químicas están coordinadas con otras funciones corporales.