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BIOQUIMICA TEMA 1 Composición del ser viviente I. Organización celular Existen 4 niveles dentro de la célul...

BIOQUIMICA TEMA 1 Composición del ser viviente I. Organización celular Existen 4 niveles dentro de la célula. Dentro, todo esta formado por átomos. Todos los seres viviente están hechos de : -“bulk element” = bioelementos -“trace element” = oligoelementos. Los bioelemento = los átomos que formaran las biomoleculas Las biomolecula = agrupación de bioelementos Del mas pequeño al mas grande : - unidades monomericas, ex : nucleotids - macromoléculas, ex : ADN - complejos supra moleculares, ex : Chromosomes - la celula y sus organulos, ex : noyau Por ejemplo : Amino acidos → proteina → membrana plasmatica → parte de la célula Hay 3 categorías de de bioelementos : - bulk : - primarios, que son los mas abundantes, 90% (C, H, O, N) - secundarios, menos abundantes, 5% (Na, Ca, K, Cl) - Trace : - oligoelementos : muy pocos abundantes, 0,1% (Fe, Zn) pero muy importantes ! Los enlaces entre los bioelementos dentro de un biomolecula son enlaces covalentes : rígidos, stables, fuertes, se forman por compartir pares de electrones. 1 BIOQUIMICA TEMA 1 II. Organización chimica A. Propriedades del carbono El carbono forma el esqueleto de todas las moléculas del ser viviente, puede formar 4 enlaces covalentes (= duros), estos enlaces pueden ser simples, dobles (con O) o triples (con N, los triples son raros). Peut former 4 liaisons, car à l’état excité (= le + fréquent), le carbone possède 4 électrons célibataires. Cuando el carbono forma 4 enlaces se forma un tetraedro, la molécula 3D tiene unos ángulos de 109,5°. Esos enlaces tienen una rotación libre. Al contrario cuando el carbono forma un enlace doble, todos los átomos se desarrollan en el mismo plano y el enlace es rígido, no hay movilidad, no hay rotación libre. El esqueleto que forman los átomos de carbonos cuando se juntan pueden ser lineales, ramificados, o en forma de anillos (structura cíclica / cerrada, suele ser hexagonal o pentagonal). B. Grupos funcionales A ese esqueletos se juntan grupos funcionales (asociación de átomos concretos que le dan unas características concretas a las moléculas). Los mas abundantes : - Hidroxilo (o alcohol) OH (lipidos, azucares, proteinas) - aldehido (CHO) (azucares) - cetona (C=O) (azucares) - acido carboxilico COOH (acidos grasos) - amino (NH2) (amino acidos) C. Interacción entre moléculas (enlaces intermoleculares) Las distintas moléculas no están solas dentro del organismo, se unen entre ellas. Hay diferentes tipos de enlaces para unirlas (intermoleculares (no son covalentes) ≠ intra (dentro de la molecula = covalentes) ) - Enlaces / puentes de hidrógenos : se realizan entre dos grupos polares. Ex : moléculas de agua - Interacciones ionicas : entre dos grupos cargados (+ o -), hay atracción (+/-) o repulsión (+/+ o -/-) 2 BIOQUIMICA TEMA 1 - Interacciones hidrofobicas : entre grupos apolares en solución acuosa = rodeados de agua - Fuerzas de Van der waals : entre dos grupos que no estén cargados y muy próximos entre ellos D. Configuración y conformación Hay distinta maneras de representar la biomoleculas : - formula desarrollada : muestra todos los átomos y todos los enlaces que la forman - formula semi desarrollada : marca solamente los enlaces entre carbonos, Ex : CH3-CH2-CH3 - formula empírica Ex : C3O3H8 Esta formula tiene un problema a la hora de desarrollar la molecula, porque podemos tener isómeros (dos moléculas con la misma formula empírica pero con structura desarrolladas distintas) Hay dos tipos de isómeros : - Estructurales : misma formula empírica pero distintos orden de los átomos (position différente des fonctions ou fonctions différentes) - Estereoisomeros : misma formula empírica, mismo orden de los átomos, pero cuando se distribuyen, la configuración en el espacio es diferente = distinta estructura tridimensional debida a la presencia de : - dobles enlaces = isomeria geometrica o estructura cis-trans - carbono quiral / asimétrico = 4 substituyentes distintos - enantiomère (isomérie optique) : imagen especular una de otra en el espejo - diastéréoisomère : no son imagen especular (plusieurs C*, doubles liaisons ou composés cyclique) Cuantos esteroisomeros puede tener una molécula ? 2n donde n es el numero de carbono asimétricos que tiene la molécula + los dobles enlaces Z/E Las biomoleculas se clasifican en dos grupos organicas (esqueleto de carbono) y inorganicas (no estan formadas por un esqueleto de carbonos, estructura completamente distinta). Organicas Inorganicas - glucidos - agua - proteinas - sales minerales - acidos nucleicos - CO2 - lípidos 3 BIOQUIMICA TEMA 1 Questions 1. (diapo 3) La célula tiene 4 niveles de organización : - unidades monomericas - macromoléculas - complejos supra moleculares - la célula y sus organulos Ex : azucares se juntan para formar → celulosa → pared de la célula y la pared es → una parte de la célula 2. (diapo 4) Hay 3 tipos de bioelementos, clasificación según sus abundancias : - primarios 90% : C, H, O, N… - secundarios 5% : Na, Ca, K, Cl - oligoelementos 0,1 % : Fe, Zn 3. (diapo 5) Propiedades del carbono : - característica mas importante : puede formar 4 enlaces (simple, doble o triples) - Con 4 enlaces simples se forma un tetraedro (3D) → entre cada enlace hay un ángulo de 109,5° - enlaces simples : rotación libre entre los carbonos - enlaces dobles / triples : mas rígido, todos los elementos en el mismo plano - el esqueleto puede ser lineal, ramificado o en forma de anillo 4. (diapo 7) grupo funcional : asociación de átomos concretos que le dan unas características físicoquimica concretas a la molécula Ex : alcohol, cetona, aldehido, carboxyl, amino 5. (diapo 8) - fuerza de van der waals : dos átomos sin carga muy próximos entre ellos - puente de hidrógenos : union de dos grupos polares por el medio de un átomo de hidrogeno, cas particulier des VDW (ex : agua) - interacción ionica : entre dos grupos con cargas muy diferentes - interacciones hidrofobicas : dos grupos apolares en solución acosa 6. carbono chiral : tiene 4 susbtituyentes diferentes = se une a estructura distintas entre ellas. ≠ carbono achiral es que tiene solo una configuración posible (3 sustituyentes) 7. isomeros : misma formula empírica pero diferentes estructuras tridimensionales Estructurales Estereoisomeros : mismo orden de los átomos pero distinta estructura 3D distinto orden de atomos cuantos esteoisomeros ? 2n donde n es el numero de carbono asimétricos que tiene la molécula + los dobles enlaces Z/E Geometricos (doble enlaces) : cis / trans carbono quiral diastereoisomère enantiomere (imagen) 4