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Conceptos generales
Presentado por Prof. IVAN REBOLLEDO © 2001
E-mail: zarivan4@yahoo.es
H2O
Iones inorgánicos
Compuestos orgánicos
Temas presentados :
¤ agua
¤ carbohidratos
¤ lípidos
¤ proteínas
¤ enzimas
¤ ácidos nucleicos
¤ publicidad
Comprende cerca del 70 % de
la masa total de las células
Es una molécula polar con los
H positivos y el O negativo
Forma enlaces de H con otras
moléculas
Iones inorgánicos
+
Na
+
K
PO4
-3
+2
Mg
Cl
+2
Ca
HCO3
Constituyen menos del 1% de la masa celular
y son de utilidad en las funciones celulares.
-
Compuestos orgánicos
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Acidos nucleicos
Carbohidratos
 Compuestos de C, H y O
 Son moléculas energéticas
y estructurales
 Se clasifican según el número
de monómeros
Glucosa, galactosa, manosa, ribosa
Maltosa, sacarosa, lactosa
Almidón, glucógeno, celulosa, quitina
Lípidos
 Compuestos de C, H y O
 Son moléculas insolubles
en agua (hidrófobas)
 Se clasifican en simples y
compuestos
 Contienen 3 ácidos grasos unidos a un glicerol
 Abundantes en el tejido adiposo (grasa)
 Contienen 2 ácidos grasos unidos a un glicerol
 Contienen un fosfato con un alcohol
 Abundantes en las membranas celulares
Cabeza
hidrofílica
Cola
hidrofóbica
Acidos grasos
Los ácidos grasos son lípidos
conformados por una cadena
alifática (C e H) llamada “cola”
hidrofóbica y una “cabeza”
hidrofílica con algunos O. Debido
a estos dos extremos de diferente
comportamiento frente al agua, se
denomina molécula anfipática.
saturado
Todos los enlaces de la
cadena alifática son simples
insaturado
Contiene un enlace doble en
la cadena alifática
Proteínas
 Compuestos de C, H, O y N
 La mayoría posee S y algunas
P, Fe, Zn y Cu
 Son moléculas estructurales
y enzimáticas
Los monómeros de las proteínas son
los aminoácidos, hé aquí los nombres
de sus partes, examínelos muy bien.
H
R C COOH
Grupo
Carbono
NH
amino
2
alfa
Radical
Grupo
ácido
Este es un aminoácido y el de la derecha es otro,
entre ellos se establece un enlace llamado peptídico,
por pérdida de una molécula de agua (ver círculos)
H
R C CO OH
NH2
H
R C COOH
NH
H
H
R C COOH
H
R C CO  NH
NH2
Aquí se obtiene la unión de dos
aminoácidos formando un dipéptido.
2
1
3
Ala Glu Lys
4
5
Lys Asp
Glu
8
9
10
11
12
Glu Met
13
Arg Tyr
His 14
15
Phe Arg
Gly
Pro
17
18
Gly
Ser
Pro
Pro
19
Ser Lys
21
22
7
Secuencia de aminoácidos
de la hormona estimulante
de los melanocitos (MSH)
16
Try
De esta forma se forman
las diferentes proteínas,
una de ellas está aquí
6
20
Molécula de INSULINA
Tir
Asn Tir
Glu
Gln Leu
Cis Asn
|
S
|
S
|
Leu
Ser Cis
|
S
|
S
|
Gli Ile
Val Glu Gln Cis
Val Cis Gli Glu Arg
Val
Gli
Leu
Ser
Fen
Tir
Leu
Ala
Cis
Ala
|
S
|
S
|
Glu
Fen Val Asn Gln His Leu Cis Gli Ser
Val
His
Leu
Observe los enlaces disulfuros que se
establecen entre aminoácidos llamados
cisteínas (Cis).
Fen
Tir
Tre
Pro
Lis
Ala
Niveles de estructura
La estructura primaria corresponde a la
secuencia lineal de los aminoácidos ligados por
uniones peptídicas y dictado por la información
hereditaria que la célula contiene para esa
proteína en particular; de aquí que es el nivel
más importante en la estructura de la molécula.
Como ejemplo tenemos la secuencia de
aminoácido observados en las proteínas
mostradas antes, como la insulina y la MSH.
La estructura secundaria
se refiere a la disposición
espacial del filamento que
representa
la
columna
vertebral de la cadena y
depende de la conformación
de las uniones peptídicas
sucesivas en cuanto a sus
ángulos de torsión existentes
entre C y N y entre C y C.
Puede adoptar 3 tipos
esenciales de conformación :
la hélice (mostrada aquí), la
hoja plegada y el codo.
La
estructura
terciaria
corresponde a una intrincada
estructura
tridimensional
derivada de las interacciones de
los grupos –R que existen en una
cadena polipeptídica. Aquí se
producen sectores de la molécula
llamados dominios.
La estructura cuaternaria se produce
por interacciones entre dos o más
cadenas polipeptídicas diferentes.
Ellas se mantienen unidas por
enlaces
no-covalentes.
Suele
denominárseles multiméricas por
tener varias cadenas diferentes. Caso
de la hemoglobina adulta normal, que
es un tetrámero con 4 cadenas de
polipéptidos: 2 alfa y 2 beta.
dominio
Cadena 1
Cadena 2
Existen unas proteínas con
funciones muy importantes son las :
Ellas aceleran las reacciones
químicas dentro de la célula
Este es el SUSTRATO
Esta es una ENZIMA
La enzima es específica
para cada sustrato
El sustrato está en
el SITIO ACTIVO
de la enzima
Este es el PRODUCTO
La enzima permanece
inalterable después de
la reacción
Velocidad
de reacción
pepsina
amilasa
tripsina
pH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Este gráfico muestra los pH óptimos a los cuales actúan
tres enzimas de nuestro organismo. Pepsina del estómago,
amilasa de la saliva y tripsina del jugo pancreático.
Velocidad
de reacción
T ºC
34
35
36
37
38
39
40
Este gráfico muestra el comportamiento de una enzima frente a la
temperatura. Puede verse que la actividad se reduce después de una
cierta temperatura, pues la enzima se degrada con altas temperaturas.
Acidos nucleicos
๏ Compuestos de C, H y O
๏ Contienen gran cantidad de P
๏ Algunos (ADN) almacenan
información hereditaria,
otros (ATP) almacenan
energía
Los monómeros de los ácidos nucleicos
se llaman NUCLEOTIDOS
cada uno está conformado por :
 una base nitrogenada
 una pentosa
 un fosfato
La pentosa puede ser :
Ribosa
ó Desoxiribosa
La base púrica puede ser :
adenina (A)
guanina (G)
La base pirimídica puede ser :
timina (T) citosina (C) uracilo (U)
Apréndase estos nombres, los va a necesitar.
Entonces, una molécula de ADN y otra
de ARN están constituídas por :
Fosfato
Desoxiribosa
A, T, G y C
Fosfato
Ribosa
A, U, G y C
Ahora bien, las bases se
complementan según el siguiente
modelo (Ojo con los enlaces)
En ADN
En ARN
Como quiero saber si sabe complementar las bases
en los ácidos nucleicos, elija cuál de las situaciones
mostradas es incorrecta:
A
A T A T C C A G A T G G C A T T A A C T
B
A T A T C G A C A T C G G A T T A A C T
T A T A G G T C T A C C G T A A T T G A
U A U A G C U G U A G C C T A A U U G A
Acumulación y transferencia
de energía
Transferencia de información
Transmite y amplifica señales
Veamos cuánto ha aprendido, responda :
1. Nombre de un polisacárido estructural en animal y en vegetal
2. ¿A qué corresponde la estructura primaria y terciaria de una proteína?
3. ¿Por qué se considera a la molécula de agua como un dipolo?
4. ¿Cómo está constituida una molécula de ADN?
5. ¿Qué es un aminoácido?
6. Mencione tres disacáridos.
7. ¿Por qué una molécula de lípido es anfipática?
8. ¿Cuándo un lípido es insaturado? ¿y saturado?
9. Mencione algunos ácidos nucleicos que almacenan energía.
10. Explique la influencia de dos factores químicos sobre las enzimas.
11. ¿Cómo se llaman los monómeros de proteínas y ácidos nucleicos?
12. Nombre tres iones necesarios para el funcionamiento del cuerpo.
Esto y mucho más
puede obtener al
adquirir
el
presente trabajo en
Fundaeduco, en
el Decanato de
Medicina, UCLA
Universidad Centro Occidental
“Lisandro Alvarado”
Decanato de Medicina
Departamento Ciencias Morfológicas
Seción Anatomía Microscópica
Prof. Iván Rebolledo
Barquisimeto, Noviembre de 2000