T5. Estructura y función de principales biomoléculas. Parte 1..pptx

Tema 5: Estructura y funciones de las principales biomoléculas. Parte 1. Biomoléculas • Niveles de organización: • Las biomoléculas son compuestos de carbono, con formas y tamaños muy diversos. Biomoléculas ● Cada biomolécula puede adoptar formas diferentes en el espacio, pero solo una es bi...

Tema 5: Estructura y funciones de las principales biomoléculas. Parte 1. Biomoléculas • Niveles de organización: • Las biomoléculas son compuestos de carbono, con formas y tamaños muy diversos. Biomoléculas ● Cada biomolécula puede adoptar formas diferentes en el espacio, pero solo una es biológicamente activa: ○ Por ejemplo, los compuestos quirales: 2 configuraciones isoméricas, D y L de un átomo de carbono con 4 grupos sustituyentes diferentes: ○ Isómeros geométricos o cis-trans: Biomoléculas ● Tipos de enlaces: Agua ● Es una molécula polar. ● Tiene capacidad de disociarse, y comportarse como ácido (H+) y como base (OH-). Agua ● El agua es un disolvente polar: Interacciona electrostáticamente con compuestos cargados y los disuelve fácilmente (imagen). Al igual que las moléculas no cargadas pero polares, también se disuelven fácilmente en agua. ● Los compuestos apolares como los lípidos, se disuelven mal en agua. Hidratos de Carbono Funciones: ● Energética: Oxidación de carbohidratos es la principal ruta de obtención de energía. Fundamentales en la dieta humana. ● Estructural: En organismos como plantas y hongos donde forman pared celular. ● Componentes de otras biomoléculas, como glucoproteínas, glucolípidos, ribosa, etc. Clasificados en: ● Monosacáridos simples y derivados. ● Oligosacáridos (n≤10). ● Polisacáridos simples y derivados (n>10). Hidratos de Carbono ● Monosacáridos simples: Sólidos cristalinos, generalmente de sabor dulce e hidrosolubles. ● Se dividen en aldosas y cetosas. ● Tienen diferentes números de C. Tienen configuración D o L (dependiendo de la configuración del centro quiral más distante del grupo carbonilo), aunque la mayoría de los presentes en la naturaleza pertenecen a la familia D. HC: Monosacáridos simples Familia de las D-aldosas: Familia de las D-cetosas: No obstante, normalmente la estructura de los azúcares simples, es cíclica: HC: Monosacáridos derivados ● Cuando los azúcares simples sufren transformaciones en algún grupo funcional. Los principales que encontramos son: Desoxiazúcares, aminoazúcares y azúcares fosforilados. ● Desoxiazúcares: La 2-desoxirribosa forma parte del DNA. El grupo –OH del C número 2, pierde el O. ● Aminoazúcares: El grupo –OH del C número 2, se sustituye por una amina (-NH 2), la cual además, casi siempre se encuentra acetilada, constituyendo los N-acetilaminoazúcares. HC: Monosacáridos derivados ● Azúcares fosforilados: El ácido ortofosfórico forma ésteres con los grupos –OH. La molécula pasa a estar cargada, lo que facilita la interacción con enzimas y otras estructuras celulares. Las formas biológicamente activas de los azúcares suelen estar fosforiladas. Ej: Glucosa 6-P, es la forma metabólicamente activa de la glucosa. HC: Oligosacáridos ● Polímeros de monosacáridos con número pequeño de monómeros. Se unen mediante enlaces glicosídicos. Los más abundantes son los disacáridos, formados por 2 monosacáridos iguales o diferentes. Algunos tienen capacidad reductora y otros no. ● Enlace O-glicosídico: Unión covalente del C anomérico (C1) y el –OH del C4 de otro. Ejemplos de enlace α-1→4-glicosídico (maltosa), y β-1→4 glicosídico (celobiosa) : ● Enlace N-glicosídico: Unión covalente entre el C HC: Polisacáridos ● Simples: Con función de reserva  Almidón y glucógeno. ● Almidón, principal fuente de energía en vegetales. Polímeros de α-Dglucopiranosa. Constituido por la mezcla de 2 polisacáridos: Amilosa y amilopectina. ○ Amilosa: Lineal, cientos o miles de unidades G(1α4)G, con estructura helicoidal. ○ Amilopectina: Cientos de miles o millones de monómeros, estructura ramificada  Cadena principal (1α  4); Ramificaciones (1α  6) cada 20-30 restos. HC: Polisacáridos ● Simples: Con función de reserva  Almidón y glucógeno. ● Glucógeno: Reserva en tejidos animales (principalmente hepatocitos y cél. musculares). Semejante a la amilopectina (Dglucopiranosas unidas(1α4) y (1α 6)), pero más ramificado. HC: Polisacáridos ● Derivados o heteropolisacáridos: ○ Glucosaminoglucanos: Presentes en la ECM, su unidad básica repetitiva es un disacárido (N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina + otro monosacárido). Ej: Acido hialurónico. Se unen a proteínas para formar: ■ Proteoglicanos: Componente glicídico >90%. ■ Unidas a la proteína por enlace O-glicosídico (normalmente). HC: Polisacáridos ○ Glucoproteínas: Entre en 5 y 70% de contenido glicídico. Unen oligosacáridos a proteínas, hasta la mitad de las proteínas en mamíferos están glicosiladas. ○ Glicolípidos: Generalmente, esfingolípidos de membrana con oligosacáridos en los grupos hidrofílicos de la cabeza polar.