Macromoléculas biológicas.
Procedencia
Precursores más sencillos
Básicamente
CO2H2O
N2
Moléculas de H20
Estas moléculas se agrupan y forman
biomoléculas; Monómeros, que
enlazados unos a otros, forman largas cadenas y
originan la enorme diversidad de
macromoléculas existentes
CO2H2O
N2
Hidratos de carbono
GlucosaPeroxidasa
Proteínas
Ácidos nucleicos
ADN
Carbohidratos
Los carbohidratos o hidratos de carbono, están
formados por carbono, hidrógeno y oxígeno. Según el número de monómeros,
se clasifican en:
Monosacáridos
Polisacáridos
Disacáridos
Con una unidad monomérica
(biomolécula), ejemplo: Glucosa
Con dos unidades monoméricas
(biomolécula), ejemplo: Sacarosa
Con cientos y miles de unidades monoméricas (biomolécula), ejemplo:
Almidón
Vista 3d, molécula de glucosa
Carbohidratos
Estructura química
La unidad estructural de los carbohidratos (más simple) son los monosacáridos, estos presentan en
su estructura el grupo hidroxilo (-OH) y el grupo carbonilo (C=O), que puede estar en forma de aldehído
(CHO) o de cetona (-CO-).
La estructura de los monosacáridos pueden ser de cadenas abiertas o
cerradas.
Las cadenas cerradas, se forman por la reacción entre el grupo carbonilo y uno de los grupo
hidroxilo. Así la glucosa posee una estructura abierta que puede ciclarse, originando un anillo
heterociclo hexagonal.
cadena abierta. cadena cerrada.
Carbohidratos
Unión entre monosacáridos
Los monosacáridos se unen a través del llamado enlace
glucosídico, en el que un átomo de oxígeno sirve de puente entre dos
unidades.
Cuando se unen por sobre 10 monosacáridos hablamos de
polisacáridos, que pueden llegar a contener entre 100 y 90.000 unidades de monosacáridos
Carbohidratos
Almidón
Glucógeno
Almidón
Carbohidratos
Los polisacáridos cumplen dos funciones básicas en los seres
vivos:
Son acumuladores de energía como combustibles biológicos
Sirven de soporte de estructuras en organismos superiores.
Carbohidratos
El almidón es la reserva alimenticia de la mayoría de
las plantasEl glucógeno es la reserva alimenticia de los animales
La celulosa constituye el esqueleto de las paredes celulares de las plantas
ProteínasSon las macromoléculas más
abundantes en la célula, ya que intervienen tanto en aspectos
estructurales como en los procesos metabólicos de todos los seres
vivos
Las proteínas están constituidas por amonoácidos, (estos son sus
unidades monoméricas)
Peroxidasa, con grupos amino marcados en verde
Proteínas
Proteínas
Proteínas
Estructura química
Todos los aminoácidos contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno; algunos contienen azufre; presentan en su estructura el grupo amino (-NH2) y el grupo carboxilo
ácido (-COOH).
Cuando los aminoácidos se unen forman:
Dipéptidos: Dos aminoácidos
Polipéptidos: Polímero inferior a 10.000 unidades
Tripéptidos: Tres aminoácidos
PROTEÏNAS: Masas moleculares altas, más de 10.000 unidades.
Proteínas
Los aminoácidos Si analizamos la estructura de los aminoácidos, veremos que el
carbono vecino al grupo carboxilo está unido a cuatro sustituyentes
distintos, por lo tanto, se trata de un carbono ASIMËTRICO
ProteínasLos aminoácidos: Isómeros (L y D)
Debido al carbono asimétrico los aminoácidos presentan dos
ISÖMEROS, cada uno con un ordenamiento espacial
característico
Configuración L : Tiene el grupo NH2 a la izquierda
Configuración D : Tiene el grupo NH2 a la Derecha
ProteínasLos aminoácidos: Isómeros (L y D)
En todos los seres vivos,
encontramos, producto de un
proceso de selección
natural, solo aminoácidos de
tipo L
ProteínasVeinte aminoácidos distintos
constituyen las unidades para la construcción de las decenas de
miles de proteínas diferentes que participan en prácticamente todos
los procesos biológicos. Estos aminoácidos solo se diferencian en los grupos funcionales que aporta la
cadena lateral R
pueden ser:
Alifáticos o aromáticos Polares o apolares Âcidos o bases
Leucina Fenilalanina
LisinaAcido
GlutámicoLeucina
Metionina
Los aminoácidos: Tipos
ProteínasLos aminoácidos: Tipos
El cuerpo humano solo puede sintetizar doce de los 20 aminoácidos. Los otros ocho, llamado aminoácidos esenciales, deben ser aportados por las proteínas de
los alimentos que consumimos.
Los 8 aminoácidos esenciales que requiere el cuerpo humano son: leucina, isoleucina, valina, treonina, metionina, fenilalanina, triptófano, y lisina. Para los niños, la histidina también se considera como aminoácido esencial.
Los alimentos de origen animal, como carne, pollo, pescado,
huevos y productos lácteos, son las fuentes más ricas en
aminoácidos esenciales. Las fuentes de proteína vegetal
carecen con frecuencia de uno o más aminoácidos esenciales. No obstante, estas deficiencias se
pueden contrarrestar consumiendo una amplia
variedad de alimentos vegetales y/o aminoácidos esenciales en
tabletas.
ProteínasEnlace peptídico: Unión entre aminoácidos.
Las reacciones de polimerización que forman las proteínas son reacciones de condensación. Cuando dos aminoácidos se unen entre si, forman el llamado ENLACE PEPTÏDICO, dando como resultado un grupo amida, que caracteriza a las proteínas.
Ambos esquemas muestran la formación de un dipéptido y de su respectivo enlace peptídico. Una vez que este dipéptido ha sido formado, podemos observar que quedan libres en los extremos un grupo carboxilo y un grupo amino los que pueden reaccionar con cualquier otro aminoácido y así alargar la cadena.
ProteínasNiveles estructurales.
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