Bioquímica Ilustrada PDF

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Accede a apuntes, guías, libros y más de tu carrera Bioquímica Ilustrada 55 pag. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica ilustrada @estudiasencillo Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Moisés @estudiasencillo ¡Hola! Me llamo Moisés, soy el creador del perfil @estudiasencilloy he preparado este resumen con mucho cariño para ti. El resumen de bioquímica tiene como objetivo simplificar la teoría, haciendo el contenido más objetivo y didáctico. ¡Espero que te guste mucho! Un apunte importante: todo el resumen está protegido por derechos de autor, ¿vale? Está prohibida la comercialización, compartición o reproducción del mismo. La violación de los derechos sobre este documento es un DELITO. (Ley de derechos de autor correspondiente en cada país). ¡Ah, y no olvides contarnos qué te pareció el material en nuestro Instagram, ¿de acuerdo? Tu opinión es muy importante para nosotros, ya que trabajamos constantemente para mejorar cada vez más y brindarte un contenido que te haga sentir cómodo y seguro en tus estudios. ¡Vamos a recorrer juntos este camino! Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Tabla de Contenidos Introducción a la Bioquímica........................................................................4 Agua....................................................................................................................................6 Sales Minerales...........................................................................................................8 Carbohidratos............................................................................................................11 Lípidos.............................................................................................................................16 Proteínas........................................................................................................................19 Aminoácidos.............................................................................................................23 Enzimas..........................................................................................................................25 Vitaminas.....................................................................................................................27 Ácidos Nucléicos.....................................................................................................31 Respiración Celular..............................................................................................33 Fermentación...........................................................................................................35 Glucólisis......................................................................................................................38 Ciclo de Krebs..........................................................................................................40 Cadena Respiratoria...........................................................................................44 Metabolismo de la Glucosa...........................................................................46 Metabolismo de los Lípidos............................................................................49 Metabolismo de los aminoácidos y las proteínas.........................51 Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Introducción a la bioquímica @estudiasencillo Complejo de moléculas agrupadas por Introducción funciones; Bioquímica Características estructurales comunes: membrana plasmática, citoplasma y material genético (ADN o ARN); Procesos metabólicos: replicación de ADN, La bioquímica es la ciencia que estudia síntesis proteica y producción de energía. los procesos químicos que ocurren en Clasificación: Procariotas y Eucariotas. los organismos vivos. Jerarquía estructural Se ocupa de la estructura y función metabólica de componentes celulares como proteínas, carbohidratos, lípidos, Nivel 4: ácidos nucleicos y otras biomoléculas. Células y orgánulos Histórico Cromosoma Membrana Pared plasmática celular 1665: Robert Hooke Nivel 3: Complejos Las células fueron descubiertas por supramoleculares el biólogo Robert Hooke. ADN Proteína Celulosa Nivel 2: Macromoléculas 1840: Theodor Schwann La Teoría Celular fue creada por Nivel 1: Nucleótidos Carbohidratos Theodor Schwann y establece que: Unidades Aminoácidos monoméricas Todos los organismos están compuestos por una o más células. La célula es la unidad básica de organización de los organismos. Componentes bioquímicos Toda célula proviene de otra célula preexistente. Agua y Agua Celda Características Unidades de vida compartimentadas; Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 4 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Introducción a la bioquímica @estudiasencillo Componentes moleculares Carbohidratos Orgánicos Proteínas; Carbohidratos; Lípidos; Ácidos Nucleicos. Inorgánicos Lípidos Agua; Sales minerales. Composición química de la célula Sustancia Animales Plantas Proteínas Agua Sales 62% 74% Minerales 4% 2,5% Carbohidratos 6% 18% Lípidos 11% 0,5% Proteínas 17% 4% * valores medios. Ácidos Nucléicos La bioquímica de las células presenta constituyentes inorgánicos y orgánicos; ¡El secreto de la vida El agua es el constituyente inorgánico más abundante; Hay reservas de carbohidratos y lípidos, pero no de proteínas; Todos los constituyentes bioquímicos son importantes, ya que realizan funciones vitales; Los ácidos nucleicos coordinan directa o indirectamente todo el metabolismo celular. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 5 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Agua @estudiasencillo Facilita el transporte de sustancias en el Resumen cuerpo Lubrica los ojos y las articulaciones. Agua Niveles Sustancia líquida, incolora, inodora e Es una de las propiedades físicas más insípida, esencial para todas las importantes de la bioquímica. formas de vida. Es el solvente más común en los procesos biológicos y tiene una influencia directa en las interacciones moleculares y en las Compuesta por hidrógeno y oxígeno. reacciones químicas que ocurren en las células. Se regula de forma precisa y tiene un Átomo de gran impacto en la estructura y función de oxígeno las biomoléculas. Proporción de agua H 2O Átomo de Átomo de hidrógeno hidrógeno Especie % Medusa 98% de agua Estructura y propiedades Semillas fisicoquímicas 10% de agua Mamíferos 70% de agua Permea todas las porciones de todas las células; Importancia en los seres vivos: transporte de nutrientes y reacciones metabólicas; Todos los aspectos de la estructura celular y sus funciones están adaptados a las propiedades físico-químicas del agua; Los niveles de agua en el organismo Agua en el cuerpo de nuestro cuerpo varían según la especie, la edad y la actividad metabólica; Cerebro: 75% Vías de eliminación: piel, pulmones, riñones e intestino; Corazón: 75% Tiene un alto calor específico Pulmones: 86% (estabilidad térmica); Sangre: 81% Hígado: 86% Es un solvente universal; Piel: 64% Riñones: 86% Tiene una alta tensión superficial; Músculos: 75% Articulaciones: 83% Forma enlaces de H con otras moléculas "tensión"; Huesos: 22% Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 6 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Agua @estudiasencillo El hombre comienza a deshidratarse con el paso del tiempo. 60 años o + > 50% 0 a 2 años 75 a 80% Metabolismo 2 a 5 años 70 a 75% La cantidad de agua es directamente proporcional a la actividad metabólica de la célula. Neurona - 80% de agua. 5 a 10 años Célula ósea: - 50% de agua. 65 a 70% Clasificaciones 10 a 15 años 63 a 65% Hidrofóbica: Moléculas apolares. Tienden a no interactuar con el agua. Hidrofílica: Moléculas polares. Tienden a interactuar con el agua. 15 a 20 años Anfipática: Moléculas con una región apolar que no interactúa con el agua y 60 a 63% otra polar que interactúa con el agua. Micelas: Estructuras formadas por sustancias con regiones 20 a 40 años apolares y polares. Generalmente, una esfera con 58 a 60% la región polar orientada hacia el exterior y la parte apolar orientada hacia el centro. Funciones 40 a 60 años Transporte de sustancias; 50 a 58% Facilita reacciones químicas; Termorregulación; Lubricante; Reacciones de hidrólisis; Equilibrio osmótico; Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Equilibrio ácido-base. 7 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Sales minerales @estudiasencillo Intervienen en el buen Resumen funcionamiento del sistema Sales Minerales inmunológico (zinc, selenio, cobre). Fuentes alimentarias Son compuestos químicos que se encuentran libres en el entorno físico o Cálcio: Leche y productos lácteos, nueces, en los seres vivos. legumbres y otros alimentos. Fósforo: Carne, pescado, leche, legumbres Na+ - Principal ion+ en animales. y otros alimentos. K+ - Principal ion+ en vegetales. Hierro: Carnes, hígado, legumbres, nueces. Cl- - Principal ion- en animales y Flúor: Pescado de mar, agua potable. vegetales. Yodo: Pescado, sal yodada. Zinc: Carne, pescado, huevos, cereales Actúan principalmente como reguladores integrales, legumbres. de las actividades celulares, Magnesio: Carne, verduras, legumbres, representando aproximadamente el 1% frutas, leche. de su composición total. Pueden ser insolubles o solubles en agua. Funciones de los iones 3- Funciones Fosfato (PO 4 ) Presente en los líquidos intercelulares y en Como vitaminas, ellas no proporcionan el plasma sanguíneo. energía, pero cumplen otras funciones: En el esqueleto, en forma de fosfato de Forman parte de la estructura ósea y calcio, proporciona rigidez a los huesos. dental (calcio, fósforo, magnesio y flúor). Revestimiento de los vasos Regulan el equilibrio del agua dentro y sanguíneos Plaquetas Plasma fuera de la célula (electrolitos). Están involucrados en la excitabilidad nerviosa y la actividad muscular (calcio, magnesio). Glóbulos Glóbulos Permiten la entrada de sustancias en blancos rojos las células (la glucosa necesita de sodio para ser utilizada como fuente de energía a nivel celular). Principal anión del líquido extracelular. Es fundamental en los procesos de Colaboran en procesos metabólicos (el transferencia de energía en la célula cromo es necesario para el (componente del ATP). Adenina funcionamiento de la insulina, el selenio participa como antioxidante). ATP Ribosa Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Grupos fosfato 8 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Sales minerales @estudiasencillo Cloruro (Cl) – Potasio (K) + Principal anión del líquido extracelular. Principal catión del medio intracelular. Es uno de los componentes del jugo Influye en la contracción muscular. gástrico de los animales, en forma de ácido clorhídrico (HCl), siendo También está relacionado con la importante en el conducción de estímulos nerviosos y el mantenimiento del pH. equilibrio hídrico de las células. Bíceps contraído Participa en los procesos de equilibrio hídrico celular. Hipotónico Isotónico Hipertónico Proteínas estructurales contraídas Solución Solución Solución Hierro (Fe)+ + hipotónica isotónica hipertónica Célula animal Es uno de los constituyentes de las moléculas de hemoglobina presentes en los Roto Normal Encogido glóbulos rojos, responsables del transporte de gases respiratorios a través de la Solución Solución Solução sangre. hipotónica isotónica hipertônica Célula Hemoglobina vegetal Hematia Turgid Flaccid Plasmolisado (normal) (normal) (encogido) Solución hipotónica: movimiento de líquido de agua hacia el interior de la célula. Solución hipertónica: movimiento de líquido de agua hacia el exterior de la célula. Solución isotónica: no hay movimiento líquido de agua. + Sodio (Na) Calcio (Ca)+ + Principal catión del líquido extracelular. La mayor parte del calcio encontrado en el organismo se encuentra en forma Importante en el equilibrio de líquidos insoluble (sales de calcio) como del cuerpo. componente del esqueleto. Está relacionado con la conducción de estímulos nerviosos enDescargado las neuronas. por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 9 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Sales minerales @estudiasencillo – Está presente en forma iónica en los Anemia ferropénica músculos, participando en la contracción muscular, así como en los líquidos intercelulares, la linfa y el plasma Falta de hemoglobina: anemia (pero la sanguíneo, donde ayuda en el proceso anemia causada por falta de hierro no de coagulación. es el único tipo). Fluoruro (F) - Protege los dientes contra la caries. Anemias por falta de hierro: anemia ferropénica (forma más frecuente de anemia). ++ Zinc (Zn) Causa principal: falta de hierro en la dieta. Componente de diversas enzimas, como Parasitosis: por ejemplo, la las involucradas en la digestión. ancilostomíase (palidez, debilidad). - Yoduro (I) Componente de las hormonas tiroideas, Tratamiento: dieta rica en hierro y que estimulan el metabolismo. vitamina C (ayuda en la absorción de hierro); suplementación con sulfato ferroso; uso de ollas de hierro en la preparación de alimentos. La glándula secreta hormonas vitales que regulan los latidos del corazón, el sistema nervioso, los pulmones y el consumo de energía. Sales minerales x Iones Forma insoluble; Sin carga; Sales minerales Con función estructural. Forma soluble y con carga; Iones Función reguladora.Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 10 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Carbohidratos @estudiasencillo Son compuestos más simples Resumen Ej.: glucosa, fructosa y galactosa. Carbohidratos Miel Compuestos orgánicos más abundantes en el planeta. Están compuestos por carbono, hidrógeno y Pueden clasificarse en adosas o cetosas según oxígeno, aunque algunos carbohidratos el lugar del doble enlace pueden contener azufre, fósforo o nitrógeno en su estructura. Carbonilo Otros nombres: Glúcidos, azúcares, sacáridos, hidratos de carbono. Cuando el grupo C=O (carbonilo) Fórmula general: (Cn H2O)n Fórmula está en los extremos. general n> 3 Aldehído ¿Cuáles son sus funciones? Energía (ATP) Fuente de energía. Cuando el grupo C=O (carbonilo) está Glucosa: células del sistema nervioso. en cualquier otra posición, entre los Fructosa: espermatozoides. carbonos del esqueleto y no en el Cetona extremo. Estructural Quitina: exoesqueleto de artrópodos. Celulosa: pared celular de vegetales. Clasificaciones En forma lineal, forman isómeros. 1 - Monosacáridos Monómeros que pueden ser absorbidos; Nombre: nº de C + osa 3 carbonos: triosa 4 carbonos: tetrosa 5 carbonos: pentosa 6 carbonos: hexosa 7 carbonos: heptosa D - Glucosa L - Glucosa No se pueden hidrolizar; Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 11 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Carbohidratos @estudiasencillo 2 - Disacáridos 3 - Oligosacáridos Unión de 2 monosacáridos a través de Unión de 3 a 10 monosacáridos un enlace glucosídico: Ej.: Rafinosa = Glucosa + Fructosa + Galactosa Sacarose a G lu c os a os ct Fru 4 - Polisacáridos Formado por 10 o más moléculas de monosacáridos. Ej.: almidón, glucógeno y celulosa. Maíz Lactosa tosa Clasificados en: la c G lu Ga cosa Homopolisacáridos: sólo 1 monosacárido. Simple Ramificado Maltosa Heteropolisacárido: Estructura con monosacáridos diferentes. G lu c os a Galactose G lu cosa Simple Ramificado Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 12 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Carbohidratos @estudiasencillo Almidón Funciones especiales de los carbohidratos. Molécula compleja formada por varias Acción ahorradora de energía: si hay moléculas de glucosa. suficientes carbohidratos, no se descomponen las proteínas. Compuesto por: Efecto anticetogénico: evita la descomposición excesiva de los lípidos, que produce la A) Amilosa: 250 - 300 maltosas; Formada por producción de cetonas. unidades de glucosa unidas por enlaces En el corazón, el glucógeno es la fuente principal glucosídicos α-1,4. de energía. En el sistema nervioso no hay reservas, por lo B) Amilopectina: 1400 glucosas; Formada por que es necesario suministrar glucosa todo el unidades de glucosa unidas por enlaces tiempo. glucosídicos α-1,4 y α-1,6. Digestión de los carbohidratos Fuentes de almidón: Todos los vegetales presentan almidón; Boca: amilasa salival Se encuentra en mayor cantidad en órganos de reserva y granos. Estómago: inactivación de la enzima CCK: hormona Secretina: hormona Glucógeno Amilasa pancreática: enzima Intestino delgado: disacaridasas Forma de almacenamiento de glucosa. Duodeno: amilasa Acumulado en el hígado y los músculos. pancreática Compuesto por 60,000 glucosas unidas por Boca enlaces α 1-4 en la cadena principal y α 1-6 en las ramificaciones. La saliva contiene una enzima llamada amilasa salival (ptialina), secretada por las glándulas parótidas. Hidroliza solo el 3 al 5% del total, ya que actúa durante un corto Celulosa período de tiempo. Estómago Polisacárido estructural con 15,000 glucosas unidas por enlace β 1-4. La amilasa salival se inactiva rápidamente a pH 4,0 o inferior, por lo que la digestión del almidón iniciada en la boca se detiene rápidamente en el medio ácido del estómago. Quitina CCK Estructuralmente presente en el exoesqueleto Hormona que señaliza al páncreas para la de los artrópodos; producción de amilasa pancreática. Compuesto de N-acetilglucosamina. Secretina Hormona que envía la información para la liberación de bicarbonato en el intestino a través del conducto pancreático. Amilasa Pancreática Hidroliza almidón y glucógeno liberando maltosa Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) y maltriosas. 13 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Carbohidratos @estudiasencillo Duodeno Por debajo del mínimo: Hipoglucemia La amilasa pancreática es capaz de realizar la digestión completa del almidón, convirtiéndolo en maltosa y dextrina. Intestino Delgado Tenemos la acción de las disacaridasas (enzimas que hidrolizan los disacáridos), que se encuentran en el borde de las células intestinales. Enzimas liberadas por el intestino delgado Lactase: Hidroliza lactosa generando galactosa + glucosa. Maltase: Hidroliza maltosa generando glucosa + glucosa. Isomaltasa: Hidroliza isomaltosa generando dextrinas + glucosa. Cuerpo en hipoglucemia: Sacarasa: Hidroliza sacarosa generando fructosa + glucosa. Dejando solamente: Estimula las células alfa del páncreas; Fructosa, galactosa y glucosa que serán absorbidas en la Secreción de glucagón. luz intestinal. Promueve la degradación del glucógeno, Glucosa descomposición de proteínas y lípidos. El nivel de glucosa en la sangre debe mantenerse en una concentración mínima. La somatostatina, liberada por las células delta, regula la liberación de insulina y glucagón. Por encima del máximo: hiperglucemia Insulina Glucemia normal: 80 a 110 mg de glucosa / 100 mL Hormona secretada por de sangre en ayunas de 12 horas. el páncreas que controla la concentración de glucosa en la sangre. La insulina estimula a Azúcares Conjugados las células a absorber y utilizar la glucosa como Açúcares associados a outras moléculas que não fuente de energía. Sin são açúcares: insulina, las células carecen de energía y la Glicosaminoglicanos: azúcares formados por glucosa se acumula en la glucosa asociada a grupos amina, componen la sangre, causando matriz extracelular. hiperglucemia. Glicoproteínas: azúcares asociados a proteínas (proteína > azúcar). Cuerpo en hiperglucemia: Proteoglicanos: azúcares asociados a Activación de las células beta del páncreas; glicosaminoglicanos (azúcar > proteína). Secreción de insulina. Glicolípidos: lípidos de membrana unidos a oligosacáridos - función de reconocimiento. Promueve la captación de glucosa por las células. Estimula la glucogénesis (almacenamiento de glucosa en forma de glucógeno). Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Almacena en forma de aminoácidos y lípidos. 14 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Carbohidratos @estudiasencillo Intolerancia a la lactosa Glucógeno Principal carbohidrato de reserva en animales Enfermedad causada por la ausencia o disminución de la enzima lactasa o β-galactosidasa. Almacenado principalmente en el hígado (uso De esta manera, la lactosa de la leche no general) y en los músculos (uso exclusivo puede ser descompuesta en glucosa y del músculo). galactosa. Partícula con más de 30.000 glucosas unidas Como consecuencia, la lactosa se acumula por enlaces α1-4 y enlaces α1-6, siendo más en el intestino, siendo metabolizada por las ramificado que el almidón. bacterias intestinales con formación de ácido láctico y gases que provocan aumento del volumen abdominal, malestar y cólicos. El intestino se vuelve hipertónico en relación con los tejidos vecinos y esto lleva a la ósmosis, lo que provoca diarreas osmóticas. Galactosemia Falta genética de la enzima galactosil transferasa La galactosa se acumula dentro de las células. Las células se vuelven hipertónicas y absorben agua por ósmosis, se inflan y comienzan a dañarse, causando lesiones. - Lesiones neurológicas. - Lesiones hepáticas. Causa genética. Diagnóstico: prueba del talón (cribado neonatal) - no se debe consumir leche normal. Alergia a la leche Reacción inmune a algún componente de la leche: la caseína y el suero de leche son las proteínas de la leche más comunes que causan alergia a la leche. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 15 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Lípidos @estudiasencillo Resumen Características Lípidos Insoluble en agua Solubles en disolventes orgánicos Moléculas orgánicas insolubles en (bencina, éter, acetona, cloroformo) agua y solubles en ciertas sustancias orgánicas (alcohol, éter y acetona). Color blanquecino o amarillento. Tienen un carácter ácido Células que almacenan grasas. Estructura química Alcohol + ácido graso Son almacenados en los adipocitos Anillos de benceno (células que componen el tejido adiposo). Largas cadenas de hidrocarburos con un extremo polar y otro apolar. ¿Cuáles son sus funciones? Estructura Lípidos simples Fuente de energía Moléculas compuestas por C, H, O. Son la segunda fuente de energía, utilizados cuando no hay Lípidos compuestos carbohidratos disponibles. Moléculas compostas por C, H, O, N, P, S. Aislamiento térmico Capa de grasa que mantiene la Clasificación temperatura corporal constante. Estructural Esteroides Principal constituinte das membranas Son lípidos complejos con diversas plasmáticas e formação de hormônios. funciones en el organismo. Ejemplos incluyen hormonas como la testosterona y el estrógeno. Absorción de nutrientes El colesterol es un tipo de esteroide Ayudan en la absorción de vitaminas importante en la síntesis de hormonas y en liposolubles. la formación de la membrana celular. También pueden actuar como pigmentos en algunas especies. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 16 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Lípidos @estudiasencillo Glicéridos Grasa Trans Glicerol + ácidos grasos. Lípidos más simples. Disminuye el colesterol bueno (HDL) Saturados: grasa animal. Insaturados: grasa vegetal. Céridos Glicerol + ácidos grasos. HDL Lípidos más simples que los gliceridos. Se encuentran en ceras, polen de flores y en la superficie de hojas y frutas. HEROI Saturados: grasa animal. Insaturados: grasa vegetal. Remueve el exceso de colesterol y lo transporta al hígado para ser eliminado. Fosfolípidos Glicerol + fosfato + 2 ácidos grasos. Componente importante de la Aumentar el colesterol malo (LDL) membrana plasmática. Forma una bicapa lipídica. Tiene una región polar (cabeza hidrofílica) y una región apolar (cola hidrofóbica). LDL Contribuye a la permeabilidad selectiva de la membrana. Isomería geométrica LADRÓN CIS Ligantes iguales del mismo lado Transporta el colesterol del hígado del plano. a las células; su elevación está directamente relacionada con problemas cardiovasculares debido a la acumulación de grasa en las paredes de los vasos. TRANS Provocan aterosclerosis en las Los ligantes arterias ocupan planos inversos, están opuestos en Disminuir los mecanismos de defensa. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) diagonal. 17 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Lípidos @estudiasencillo Grasas trans Micelas LDL: lipoproteína de baja densidad - transporte de lípidos a los tejidos periféricos. Colesterol > proteína; Cabeza hidrófila Transporta colesterol del hígado a Apolar los tejidos, incluyendo las paredes de Cola hidrofóbica los vasos formando ateromas Contra-ión (aumenta el riesgo de enfermedades Agua cardiovasculares). HDL: lipoproteína de alta densidad - Flota en el agua porque su densidad es remueven el colesterol del plasma y inferior a la del agua. La parte apolar que interactúa con las de los tejidos extrahepáticos, moléculas de grasa está orientada hacia transportándolo al hígado. el interior, lo que atrapa la grasa. Proteína > colesterol; Transporta el colesterol de los tejidos al hígado, donde se almacena o se elimina como bilis en las heces. Membrana Plasmática VLDL: lipoproteína de muy baja Glicoproteína Carbohidratos Glicolípidos densidad. Proteína Colesterol Sintetizada en el hígado; globular Precursora de IDL (intermedia) que es precursora de LDL; Transporte de triglicéridos y colesterol endógeno a los tejidos extrahepáticos. Proteínas enteras Proteína de Proteína hélice alfa Proteína de canal periférica Deficiencia La deficiencia de ácidos grasos Fosfoacilglicéridos, glicolípidos esenciales puede causar: (esfingomielina y gangliósido), colesterol y Dermatitis; proteínas integrales y periféricas. Dificultad para cicatrizar heridas; Baja resistencia a infecciones; Cuanto más ácido graso insaturado, Alopecia y trombocitopenia mayor es la fluidez. (disminución del número de Glucocáliz: glicolípido + glicoproteína. plaquetas). Juega un papel importante en el reconocimiento celular. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 18 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Proteínas @estudiasencillo Resumen ¿Cuáles son sus funciones? Proteínas Macromoléculas orgánicas compuestas por un conjunto de aminoácidos unidos Estructural entre sí a través de enlaces peptídicos. Participan en la composición de varias estructuras del organismo, proporcionando soporte y H H O promoviendo rigidez. Ej.: colágeno, elastina. H N C C Transporte Amina Radical O H Lleva varios componentes. Ej.: Lipoproteínas (transportan Carboxilo colesterol) y hemoglobina (transporta O2) a través de la sangre. Son los constituyentes básicos de la vida y son necesarias para los procesos Defensa químicos que ocurren en los organismos vivos. Defensa y protección: promueven la defensa del organismo contra En los animales, representan microorganismos y sustancias extrañas. aproximadamente el 80% del peso Ej.: inmunoglobulinas (anticuerpos). muscular, alrededor del 70% de la piel y el 90% de la sangre seca. Incluso en las Contracción plantas, las proteínas están presentes. Promueven los movimientos de Son sintetizadas en los ribosomas. estructuras celulares, músculos. Ej.: actina y miosina. ¿Cuál es su importancia? Reguladora/hormonal Son fundamentales para cualquier ser vivo [incluso los virus]. Actúan como mensajeras químicas. Ej.: insulina ("regula la glucosa"), adrenalina. Toda manifestación genética se da a través de proteínas. Catalizador Gran parte de los procesos orgánicos son mediados por proteínas [enzimas]. Acelera las reacciones. Ej.: amilasa (hidroliza el almidón). Sin proteínas, no existiríamos y ningún otro ser vivo existiría. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 19 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Proteínas @estudiasencillo Estructura Desnaturalización Primaria - secuencia lineal Las proteínas forman una estructura tridimensional, la cual puede deshacerse si se producen cambios en el entorno. Secundaria - arreglo Decimos que una proteína ha sido desnaturalizada cuando se despliega y pierde su forma original. Terciario - replegándose sobre sí misma En el huevo crudo, la proteína está en su Cuaternario - formado por más de 1 estado nativo. Después de freírlo o cadena cocinarlo, la proteína se desnatura. Proteína Globular Tienen una estructura globular con una Enlace peptídico serie de pliegues y superpliegues en su estructura tridimensional. Se encuentran en todos los seres vivos y desempeñan una variedad de funciones biológicas esenciales: Salida H2O Actuar como enzimas; Transportar moléculas; Enlace peptídico Ser receptores celulares; Funcionar como anticuerpos; Actuar como proteínas reguladoras. Grupo amida La estructura tridimensional de las proteínas globulares está relacionada con su secuencia de aminoácidos y cualquier La unión peptídica es el nombre cambio en ella puede afectar su función dado a la interacción entre dos o más biológica. moléculas más pequeñas (monómeros) de aminoácidos, formando de esta Pueden desnaturarse (perder su estructura manera una macromolécula tridimensional) y renaturarse (recuperar su denominada proteína. estructura tridimensional) debido a cambios en la temperatura, la concentración de sales y otros factores. 20 Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Proteínas @estudiasencillo Mioglobina Está compuesta por cuatro cadenas proteicas llamadas cadenas globínicas y cuatro moléculas de hemo que contienen Proteína globular encontrada hierro. principalmente en las células musculares, especialmente en las La hemoglobina es esencial para la células musculares esqueléticas y respiración celular y el mantenimiento del cardíacas. equilibrio de oxígeno en el cuerpo. Su función principal: es almacenar Las anormalidades en la estructura oxígeno, específicamente en el de la hemoglobina pueden causar músculo esquelético para su uso enfermedades hematológicas como durante actividades físicas. la anemia falciforme y la talasemia. Proteínas fibrosas Grupo de proteínas estructurales que La mioglobina tiene una estructura desempeñan papeles importantes en el compleja que permite la unión mantenimiento de la forma y la integridad reversible de oxígeno. Está compuesta de los tejidos. Incluyen colágeno, por una unidad protética globular y un elastina y fibrina. grupo hemo, que es responsable de la unión del oxígeno. Colagénio Su estructura tridimensional y la unión Proteína importante que compone la de oxígeno están reguladas por: La mayor parte de la piel, los tendones, los frecuencia de contracción muscular. huesos y los cartílagos. Responsables de: La temperatura. La presencia de Brindar soporte y firmeza a la piel. otros elementos en el entorno celular. Ayudar a mantener las articulaciones saludables. La mioglobina es importante para el rendimiento muscular y se estudia Con el tiempo, la producción de colágeno para comprender y tratar disminuye, lo que puede provocar el enfermedades musculares. envejecimiento de la piel y problemas en las articulaciones. Hemoglobina Los suplementos de colágeno se utilizan comúnmente para mejorar la salud de la Proteína presente en los glóbulos rojos piel y las articulaciones. También se (eritrocitos) de la sangre. puede encontrar en alimentos como carne, pescado y huevos. Su función es transportar el oxígeno desde los pulmones hasta los tejidos del cuerpo, y el gas carbónico desde los tejidos del cuerpo hasta los pulmones. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 21 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Proteínas @estudiasencillo Elastina Proteína importante encontrada en la piel, junto con el colágeno. Responsable de proporcionar elasticidad a la piel. Al igual que el colágeno, la producción de elastina disminuye con el tiempo, lo que lleva al envejecimiento de la piel y la aparición de arrugas. Los suplementos de elastina se venden con el objetivo de mejorar la salud de la piel, y alimentos como pescados y mariscos pueden ser fuentes naturales de elastina. Kwashiorkor Tipo de desnutrición proteico-calórica común en niños de países en desarrollo. Retraso físico y mental Cambio de color (rojo) y textura del cabello Abdomen abultado Cambio en la pigmentación de la piel Pérdida de masa muscular Normal Kwashiorkor Es causada por una dieta deficiente en proteínas. Puede ser fatal si no se trata adecuadamente. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 22 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Aminoácidos @estudiasencillo Resumen Dipeptídeo - 2 aminoácidos; Tripeptídeo - 3 aminoácidos; Aminoácidos Polipéptido - varios aminoácidos. "n.º de enlaces peptídicos = n.º de aminoácidos - 1." H H O H N C C Proteínas simples: formadas solo por aminoácidos; Amina Radical O H Proteínas conjugadas: cuando se hidrolizan, liberan aminoácidos y un Carboxilo radical no peptídico. Este radical se denomina grupo prostético; Proteínas derivadas: no se encuentran Unidad básica formadora de proteínas. en la naturaleza y se obtienen mediante la degradación, a través de Hay 20 tipos de aminoácidos que la acción de ácidos, bases o enzimas, forman proteínas. de proteínas simples o conjugadas. Un aminoácido es una molécula orgánica formada por átomos de Proteínas globulares: son aquellas que carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. tienen formas esféricas y están plegadas en múltiples ocasiones; Algunos aminoácidos también pueden Proteínas fibrosas: presentan una contener azufre. forma de fibra alargada. Los aminoácidos se dividen en cuatro partes: – El grupo amino (NH2), Transmisión – El grupo ácido carboxílico (COOH), – Hidrógeno. Producción de un aminoácido a partir – Radical (sustituyente característico de de otro aminoácido y un cetoácido cada aminoácido). (derivado del ciclo de Krebs). Todos unidos al carbono alfa. Transaminasa Clasificación – No esenciales o naturales: son los aminoácidos producidos por el organismo. – Esenciales: son los aminoácidos que no son producidos por el organismo. Se obtienen únicamente a través de la dieta (alimentación). – Semi-esencial: el cuerpo produce en pequeñas cantidades. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 23 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Aminoácidos @estudiasencillo Lista de 20 aminoácidos Hay 20 tipos diferentes de aminoácidos que se pueden encontrar en las proteínas. Cada aminoácido contiene un grupo amino, un grupo carboxilo, un átomo de hidrógeno y una cadena lateral única, que determina sus propiedades químicas y físicas. La secuencia de aminoácidos en una proteína está determinada por la secuencia de nucleótidos en el gen que codifica esa proteína. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 24 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Enzimas @estudiasencillo Sitio activo: Resumen Una hendidura que contiene cadenas laterales de aminoácidos que se unen al Enzimas sustrato, promoviendo su catálisis. De esta manera, el sustrato se convierte en producto y la enzima se libera, sin ser consumida durante la reacción. Facilitan reacciones químicas (RESUMIENDO: es donde el producto se une). biocatalizadoras; Energía Son esenciales en el organismo de los seres vivos, nuestros procesos Sin enzima Energía de biológicos dependen de una gran activación sin la enzima variedad de enzimas; También son bastante específicas. Energía de activación de la enzima Funciones Reactivos: C6 H 06+ 0 2 Energía total 12 liberada en la reacción Con enzima Son proteínas terciarias o Productos: C O2 + H 2 0 cuaternarias (excepto las ribozimas). Catalizadores. Reducen la energía de activación. Tiempo Aumentan la velocidad de la reacción. No se consumen. Energía de activación: la cantidad de energía necesaria para activar una reacción química. Modelo de cerradura de llave ▪ Las enzimas reducen la energía de activación, lo que se logra más rápidamente (aumentando la velocidad de Sustrato Productos la reacción). Sitio activo Enzima Inhibición Las enzimas necesitan un entorno favorable [pH, temperatura, cantidad de sustrato], considerado óptimo. De lo Complejo Enzima + Sustrato Enzima-sustrato Enzima + Productos contrario, se inhiben. Un inhibidor es cualquier factor que pueda Componentes: reducir o detener (mediante la Enzima: proteína catalizadora; desnaturalización) la reacción enzimática. Sustrato: objeto que será modificado; La inhibición puede ser: Producto. ▪ Reversible (presencia de sustancias). La unión entre el sitio activo y el sustrato ▪ Irreversible (calentamiento excesivo). es extremadamente específica. El sustrato debe tener características que permitan el "ajuste" con la enzima. Esta relación se llama modelo de "llave y cerradura". Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 25 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Enzimas @estudiasencillo Coenzimas Ácido p-aminobenzóico (PABA): esta coenzima es importante para la síntesis de Son moléculas orgánicas pequeñas compuestos, como aminoácidos y ácidos que son necesarias para la actividad nucleicos. enzimática. Generalmente se combinan con las Más características de las enzimas: enzimas proteicas formando complejos Actúan mediante interacciones débiles enzimáticos. con un corto alcance de acción, requiriendo proximidad, que se logra a través de la complementariedad. Acción reversible: realiza la reacción directa e inversa: el sentido de la reacción está Las coenzimas funcionan como determinado por las condiciones de intermediarios químicos, transportando equilibrio. grupos funcionales (como hidrógeno, electrones y grupos de acción) entre las Inhibición de las enzimas: un inhibidor puede enzimas y los sustratos. interferir en la acción de la enzima, lo que hace que la velocidad de la reacción sea más lenta. Este inhibidor puede actuar de dos formas: de forma reversible y de forma Existen muchas coenzimas diferentes, irreversible. pero algunos ejemplos incluyen: Inhibidor reversible: es aquel que se une a la NAD (nicotinamida adenina enzima y puede ser desligado dinucleótido) y NADP (nicotinamida posteriormente. Además, puede actuar adenina dinucleótido fosfato): estas mediante inhibición competitiva o inhibición coenzimas son importantes para la no competitiva. transferencia de electrones en diversas reacciones metabólicas, incluyendo la Inhibidor irreversible: es aquel que cambia respiración celular. la conformación de la enzima de manera irreversible. Coenzima Q (CoQ): esta coenzima es importante para la transferencia de electrones en cadenas de transporte de electrones, como la cadena de transporte de electrones de la mitocondria. Flavina adenina dinucleótido (FAD): esta coenzima es importante para la transferencia de electrones en reacciones oxidativas, como la conversión de azúcar en energía. Acetil-CoA (coenzima A): esta coenzima es importante para la producción de energía a través del ciclo de Krebs y en la síntesis de compuestos, como los ácidos grasos. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) 26 Encuentra más documentos en www.udocz.com Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Vitaminas @estudiasencillo Resumen Clasificación Vitaminas Las vitaminas se clasifican según su solubilidad en agua o en grasa. Las principales clasificaciones son: Las vitaminas son compuestos orgánicos no sintetizados por el Vitaminas hidrosolubles: son solubles en organismo y se incorporan a través agua e incluyen la vitamina C y el de la alimentación. complejo B (B1, B2, B3, B5, B6, B7, B8, B9 y B12). Estas vitaminas son fácilmente excretadas por el cuerpo y, por lo tanto, Son esenciales para el deben obtenerse regularmente a través de funcionamiento de importantes la dieta. procesos bioquímicos del organismo, especialmente como catalizadores Vitaminas liposolubles: son solubles en de reacciones químicas. grasa e incluyen la vitamina A, vitamina D, vitamina E y vitamina K. Estas vitaminas se La falta de vitaminas en el organismo almacenan en el cuerpo y, por lo tanto, se conoce como avitaminosis o pueden acumularse y causar problemas si hipovitaminosis, y puede causar se consumen en exceso. graves problemas de salud. Algunas vitaminas también se clasifican como factores de crecimiento o Propiedades hormonas, como la vitamina D, que es tanto una vitamina como una hormona y se produce en la piel cuando se expone al sol, y la vitamina K, que es necesaria para la coagulación sanguínea. Es importante mencionar que esta Esencialidad: se requieren en clasificación es general y algunas cantidades mínimas para el vitaminas pueden tener características funcionamiento normal de las células, que las hacen encajar en ambas tejidos y órganos. categorías. Actúan como cofactores en reacciones enzimáticas. Vitaminas hidrosolubles Solubilidad en agua o en grasa. Estabilidad variable, algunas pueden ser almacenadas y otras deben obtenerse Complejo B: regularmente. Mismas fuentes: cereales Posible toxicidad en dosis elevadas. integrales, levaduras y vísceras de Interacciones con otras vitaminas y carne. minerales. Misma acción: coenzimas de enzimas de la respiración celular: producción de energía. Descargado por Irma Hevia Cornejo ([email protected]) Mismos síntomas en la hipovitaminosis. Encuentra más documentos en www.udocz.com 27 Licensed to RAMON DIAZ - [email protected] Bioquímica de las macromoléculas Moisés Vitaminas @estudiasencillo Tiamina (B1) Piridoxina (B6) Es importante para el sistema nervioso Es importante para el metabolismo de y el metabolismo energético. aminoácidos, la síntesis de Se encuentra en cereales integrales, neurotransmisores y la producción de carne de cerdo, nueces, semillas y hemoglobina. frijoles. Se encuentra en alimentos como carnes, La falta de vitamina B1 puede causar cereales integrales, leguminosas, nueces anemia, neuropatía y problemas y semillas. cardíacos. La falta de vitamina B6 puede causar anemia, problemas neurológicos y Riboflavina (B2) dermatitis. Es importante para la piel, el cabello y Biotina (B7) los ojos. Se encuentra en la leche, el queso, los Es importante para el metabolismo de huevos, las verduras de hojas verdes y carbohidratos, proteínas y grasas. Actúa los cereales integrales. como cofactor de enzimas relacionadas La falta de vitamina B2 puede causar con el metabolismo. problemas en la piel, los ojos y la boca. Se encuentra en huevos, leche, frutas, vegetales, nueces y semillas. Niacina (B3) La falta de vitamina B7 puede causar problemas en la piel, cabello y uñas. Es importante para el sistema nervioso, la digestión y la piel. Inositol (B8) Se encuentra en carnes, pescados, nueces, granos y legumbres. Es importante para el sistema nervioso y La falta de vitamina B3 puede causar la salud del cerebro. Actúa com