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Tema I:
Biomoléculas
República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
U.E. Colegio “Santo Tomás de Villanueva”
Departamento de Ciencias
Cátedra: Ciencias Biológicas3° Año
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 dehuesos y dientes. Además participa en lacontracción muscular, en la coagulaciónsanguínea y en la sinápsis.
Hierro: es el constituyente de la hemoglobina,por tanto es fundamental para el transportede 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
PROTEÍNASConstituyen 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 PROTEÍNASEstructura 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 sedaAlfa 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 ORGÁNICASCARBOHIDRATOS:
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.
ACTIVIDAD1. ¿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.