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Biomoleculas

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1. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Capítulo 3Capítulo…
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  • 1. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Capítulo 3Capítulo 3 BiomolBiomolééculasculas
  • 2. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ElementosElementos  De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25De los 118 elementos que hay en la naturaleza, 25 se encuentran en los seres vivos y en los materialesse encuentran en los seres vivos y en los materiales necesarios para las actividades químicas de la vida, 19necesarios para las actividades químicas de la vida, 19 de ellos son materiales traza, es decir, se encuentrande ellos son materiales traza, es decir, se encuentran en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo,en pequeñas cantidades: Ca, Co, Cr, Na, K, Mg, Mo, Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V.Fe, F, Zn, Si, B, Cl, Mn, Cu, I, Se, Sn, V.  Y hay seis elementos indispensables para la vida queY hay seis elementos indispensables para la vida que son: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es elson: C, H, O, N, P, S, más el agua, que es el compuesto inorgánico más importante.compuesto inorgánico más importante.  Estos seis elementos al unirse forman lasEstos seis elementos al unirse forman las biomoléculasbiomoléculas, también llamadas macromoléculas o, también llamadas macromoléculas o “moléculas de la vida”.“moléculas de la vida”.
  • 3. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas  Las moléculas inorgánicas son fundamentales para losLas moléculas inorgánicas son fundamentales para los seres vivos, las más importantes son: agua y algunasseres vivos, las más importantes son: agua y algunas sales minerales.sales minerales.  ElEl agua (Hagua (H22O)O) es el compuesto inorgánico máses el compuesto inorgánico más importante para los seres vivos. Constituye del 60 alimportante para los seres vivos. Constituye del 60 al 95% de los organismos y es indispensable para las95% de los organismos y es indispensable para las funciones vitales de la célula.funciones vitales de la célula.
  • 4. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500El volumen de agua en la Tierra es aprox. De 1500 millones de kmmillones de km33 , de los cuales 97% es salada y 3%, de los cuales 97% es salada y 3% dulce.dulce. Propiedades e importancia del aguaPropiedades e importancia del agua:: Tensión superficial elevadaTensión superficial elevada Capacidad o actividad térmica elevadaCapacidad o actividad térmica elevada Solvente casi universalSolvente casi universal Necesaria en muchas reacciones químicasNecesaria en muchas reacciones químicas LubricanteLubricante NO proporciona energíaNO proporciona energía
  • 5. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Moléculas inorgánicasMoléculas inorgánicas (continuaci(continuacióónn))  Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido,Las sales inorgánicas insolubles en estado sólido, forman estructuras sólidas que cumplen funciones deforman estructuras sólidas que cumplen funciones de protección y sostén, como caparazones o esqueletosprotección y sostén, como caparazones o esqueletos internos de algunos invertebrados marinos, huesos ointernos de algunos invertebrados marinos, huesos o dientes de vertebrados, paredes celulares o asociadasdientes de vertebrados, paredes celulares o asociadas a moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: POa moléculas como la hemoglobina. Ejemplos: PO44,, HCOHCO33 y SOy SO4.4.  Los electrolitos o iones son minerales con cargaLos electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos deeléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Naéstos son: el Na++ , K, K++ , Cl, Cl-- , Ca, Ca++++ , Mg, Mg++++ , Cu, Cu++++ , Zn, Zn++++ , etc, etcééteratera..
  • 6. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. BiomoléculasBiomoléculas  También se les suele llamar macromoléculas oTambién se les suele llamar macromoléculas o moléculas de la vida.moléculas de la vida.  Se basan en la combinación de átomos de carbono,Se basan en la combinación de átomos de carbono, hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementoshidrógeno , oxígeno, nitrógeno y otros elementos como el azufre y el fósforocomo el azufre y el fósforo  Hay cuatro tipos:Hay cuatro tipos: •• CarbohidratosCarbohidratos •• LípidosLípidos •• ProteínasProteínas •• Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos MolMoléécula de un lcula de un líípidopido
  • 7. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CarbohidratosCarbohidratos  Son biomoléculas formadas por C, H y O.Son biomoléculas formadas por C, H y O.  Su fórmula condensada es CSu fórmula condensada es CnnHH2n2nOOnn, en la que el C, el, en la que el C, el H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1.H y el O se encuentran en una proporción 1:2:1.  Los más sencillos (pequeños) son llamadosLos más sencillos (pequeños) son llamados azúcares o glúcidos y son solubles en agua.azúcares o glúcidos y son solubles en agua.  Dan la energía sencilla de arranque y sonDan la energía sencilla de arranque y son componentes estructurales.componentes estructurales.  Son las biomoléculas que más existen en laSon las biomoléculas que más existen en la naturaleza.naturaleza.  Se desempeñan en la dieta como nutrientesSe desempeñan en la dieta como nutrientes energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.energéticos o combustibles, dan 4 Cal/gr.
  • 8. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CarbohidratosCarbohidratos  El almidón y el glucógeno sirven para almacenarEl almidón y el glucógeno sirven para almacenar energía en vegetales y animales, respectivamente.energía en vegetales y animales, respectivamente.  De ellos se obtienen el algodón, el rayón y el linoDe ellos se obtienen el algodón, el rayón y el lino (para vestirnos).(para vestirnos).  De la celulosa se obtienen la madera y el papel.De la celulosa se obtienen la madera y el papel.  El sufijo sacárido significa azúcar.El sufijo sacárido significa azúcar.  Los carbohidratos se clasifican de dos maneras: porLos carbohidratos se clasifican de dos maneras: por el número de carbonos que presentan y por lasel número de carbonos que presentan y por las unidades de azúcar que los forman.unidades de azúcar que los forman.
  • 9. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Por el número de carbonos que presentanPor el número de carbonos que presentan  3C triosa3C triosa  4C tetrosa4C tetrosa BiológicamenteBiológicamente son las másson las más importantesimportantes  5C pentosa5C pentosa  6C hexosa6C hexosa CarbohidratosCarbohidratos (continuación)(continuación)
  • 10. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Por unidades de azúcarPor unidades de azúcar que los formanque los forman:: •• 1=monosacáridos1=monosacáridos •• 2=disacáridos u oligosacáridos2=disacáridos u oligosacáridos •• n=polisacáridosn=polisacáridos CarbohidratosCarbohidratos (continuación)(continuación) MonosacMonosacáárido: D-rido: D- glucosaglucosa PolisacPolisacáárido: celulosarido: celulosa
  • 11. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar.  Consumimos los azúcares en forma cerrada yConsumimos los azúcares en forma cerrada y los asimilamos en forma abierta.los asimilamos en forma abierta. Estructuras abiertas o cerradas
  • 12. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Azúcares que no son dulcesAzúcares que no son dulces  No todos los azúcares son dulces, existen algunosNo todos los azúcares son dulces, existen algunos como lacomo la fucosafucosa y ely el ácido siálicoácido siálico que nada tienenque nada tienen que ver con el sabor dulce y el papel alimentario yque ver con el sabor dulce y el papel alimentario y estructural, sino que forman mensajes. Si se sitúanestructural, sino que forman mensajes. Si se sitúan en la superficie de las membranas celulares y ahíen la superficie de las membranas celulares y ahí exhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de unexhiben su mensaje; pueden señalar la vejez de un glóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle, oglóbulo rojo, el lugar para que una bacteria ancle, o indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína).indicar el grupo sanguíneo (glucoproteína). FUCOSA ÁCIDO SIÁLICO
  • 13. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. MonosacáridosMonosacáridos  Están formados por un solo azúcar por ejemplo:Están formados por un solo azúcar por ejemplo: glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa.glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa. La glucosa se encuentra en sangre y líquidoLa glucosa se encuentra en sangre y líquido extracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en elextracelular. La fructosa en los frutos, la ribosa en el RNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en laRNA, la desoxirribosa en el DNA y la galactosa en la leche.leche. Fructuosa
  • 14. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. DisacáridosDisacáridos Son dos monosacáridosSon dos monosacáridos unidos por condensación (seunidos por condensación (se libera una molécula delibera una molécula de agua). Los más importantesagua). Los más importantes son:son:  LaLa lactosalactosa se encuentra ense encuentra en la leche y consta de glucosala leche y consta de glucosa y galactosa.y galactosa.  LaLa sacarosasacarosa se encuentra ense encuentra en frutos (azúcar de mesa),frutos (azúcar de mesa), consta de glucosa yconsta de glucosa y fructuosa.fructuosa.  LaLa maltosamaltosa se obtiene comose obtiene como resultado de la digestión delresultado de la digestión del almidón (glucosa y glucosa).almidón (glucosa y glucosa).
  • 15. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. PolisacáridosPolisacáridos  Son largas cadenas de monosacáridos, usados porSon largas cadenas de monosacáridos, usados por las plantas y animales como reservas de energía.las plantas y animales como reservas de energía. Los más comunes en los seres vivos son:Los más comunes en los seres vivos son: celulosacelulosa,, almidónalmidón,, glucógenoglucógeno yy quitinaquitina..
  • 16. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. •• CelulosaCelulosa: formada por glucosas unidas fuertemente, se: formada por glucosas unidas fuertemente, se encuentra en las paredes celulares de todas las plantas yencuentra en las paredes celulares de todas las plantas y funciona como estructura, soporte y protección en raíces,funciona como estructura, soporte y protección en raíces, tallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía detallos o cortezas. Nosotros no podemos obtener energía de las glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimaslas glucosas que la forman, ya que no tenemos las enzimas necesarias para descomponerla.necesarias para descomponerla. PolisacáridosPolisacáridos (continuación)(continuación)
  • 17. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. PolisacáridosPolisacáridos (continuación)(continuación)  AlmidónAlmidón: son cadenas de glucosa unidas linealmente,: son cadenas de glucosa unidas linealmente, almacenada en plantas, granos, semillas y tubérculosalmacenada en plantas, granos, semillas y tubérculos como la papa y el camote. Es soluble en agua.como la papa y el camote. Es soluble en agua.
  • 18. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación) •• GlucógenoGlucógeno: son cadenas de glucosa ramificadas,: son cadenas de glucosa ramificadas, almacenado como reserva en los animales. Es muyalmacenado como reserva en los animales. Es muy soluble.soluble.
  • 19. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Polisacáridos (continuación)  QuitinaQuitina: son cadenas de glucosa que forman el: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc.
  • 20. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. LípidosLípidos  Biomoléculas formadasBiomoléculas formadas por C, H y en menorpor C, H y en menor proporción O. Sonproporción O. Son insolubles en agua yinsolubles en agua y solubles en bencenosolubles en benceno y cloroformoy cloroformo  Dan la energía deDan la energía de almacenamiento o dealmacenamiento o de mantenimiento (9mantenimiento (9 Cal/gr). Son formadoresCal/gr). Son formadores estructurales de lasestructurales de las membranasmembranas..
  • 21. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. LípidosLípidos (continuación)(continuación)  Forman barreras de protección y aislamiento.Forman barreras de protección y aislamiento.  Recubren las fibras nerviosas (mielina) para laRecubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de impulsos eléctricostransmisión de impulsos eléctricos..
  • 22. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. ClasificaciClasificacióón de los ln de los líípidospidos
  • 23. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Lípidos saponificablesLípidos saponificables Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan conSon los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen:sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen: •• CerasCeras •• Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas)Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas) •• Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos)Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos) •• Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinasCeramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas y cerebrósidos)y cerebrósidos)
  • 24. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CerasCeras  Son los compuestos más simples.Son los compuestos más simples.  Son lípidos completamente insolubles en agua.Son lípidos completamente insolubles en agua.  Funcionan como impermeabilizantes y tienenFuncionan como impermeabilizantes y tienen consistencia firme.consistencia firme.  Se componen por un ácido graso de cadenaSe componen por un ácido graso de cadena larga con un alcohol de cadena larga.larga con un alcohol de cadena larga.  Son producidas por las glándulasSon producidas por las glándulas sebáceas de aves y mamíferossebáceas de aves y mamíferos para proteger las plumaspara proteger las plumas y el pelo.y el pelo.
  • 25. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. CerasCeras (continuación)(continuación)  Se encuentran en la superficie de las plantas en unaSe encuentran en la superficie de las plantas en una capa llamadacapa llamada cutina.cutina.  En los panales de abejas formando la cera o elEn los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumascerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirvede las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen con una capade protección. Los mamíferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación.de grasa en el pelo para su lubricación. a)a) b)b)
  • 26. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos grasosÁcidos grasos  Los ácidos grasos pueden ser saturados eLos ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.insaturados.  Saturados:Saturados: son los que carecen de dobles enlaces.son los que carecen de dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de origen animal. ASe encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son sólidos como la manteca,temperatura ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el tocino.mantequilla y el tocino. a)a) b)b)
  • 27. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. Ácidos grasosÁcidos grasos  Los ácidos grasos pueden ser saturados eLos ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados.insaturados.  Insaturados:Insaturados: son los que poseen dobles y/o triplesson los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se encuentran en las grasas de origenenlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos comovegetal. A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y lael de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y la margarina.margarina.
  • 28. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. FosfolípidosFosfolípidos  Resultan de la unión de una molécula de glicerol con dosResultan de la unión de una molécula de glicerol con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato.moléculas de ácido graso y una de fosfato.  Son moléculas anfipáticas con porciones polaresSon moléculas anfipáticas con porciones polares ((hidrófilashidrófilas) y no polares () y no polares (hidrófobashidrófobas).).  Son los componentes estructurales de las membranasSon los componentes estructurales de las membranas celulares.celulares.
  • 29. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. FosfolípidosFosfolípidos (continuaci(continuacióón)n)
  • 30. The McGraw-Hill Companies © 2009 McGraw-Hill Interamericana Editores. Se requieren permisos de parte de los editores para reproducir o proyectar. EsteroidesEsteroides  Los esteroides son lípidos insaponificables derivados deLos esteroides son lípidos insaponificables derivados de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de
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