Biziaren oinarri molekularra BATX 1.pdf

GLUZIDOAK Gluzidoak edo karbohidratoak biomolekula organikoak dira, nagusiki karbonoz, hidrogenoz eta oxigenoz osatuak. Formula orokorra: Cn H2n On 3 multzo handi tamaina eta egituraren arabera: Monosakaridoak, disakaridoak eta polisakaridoak. *Gluzidoei azukre ere esate...

GLUZIDOAK Gluzidoak edo karbohidratoak biomolekula organikoak dira, nagusiki karbonoz, hidrogenoz eta oxigenoz osatuak. Formula orokorra: Cn H2n On 3 multzo handi tamaina eta egituraren arabera: Monosakaridoak, disakaridoak eta polisakaridoak. *Gluzidoei azukre ere esaten zaie, zaporez gozoak direlako. MONOSAKARIDOAK Gluzidorik bakunenak dira, eta ezin deskonposa daitezke molekula txikiagotan. Garrantzi handiko monosakaridoak: glukosa, fruktosa eta erribosa. Ezaugarriak o 3-7 karbono atomo, elkarren artean lotuta. o C atomo bakoitza funtzio-talde bati lotuta ▪ Karbonilo talde bat: aldehidoa (karbonoa katearen muturrean badago) edo zetona (karbonoa katearen muturreko karbonotik gertuen dagoena bada) ▪ Hidroxilo talde bana gainerako karbonoei lotuta o Ur-disoluzioan, bost C atomo baino gehiago dituzten monosakaridoak itxi, egitura ziklikoak eratuz. ▪ Bost C → furanosa ▪ Sei C → piranosa Nomenklatura eta sailkapena Bi irizpideen arabera sailkatu, eta horren araberako nomenklatura. -OSA atzizkia BETI ▪ Karbono atomoen arabera= aurrizkiak erabili. Adb= pentosak, triosak ▪ Funtzioa (aldehidoa/zetona)= aurrizkien bidez. Aldo-/-zeto. Adb= aldosak eta zetosak Adb aplikatibo propedeutikoa= Glukosa (6 C atomo) = aldohexosa. DISAKARIDOAK Gluzido bakunak, lotura kobelenteen bidez elkartuta daude bi monosakaridoz osatuta. Lotura hori lotura O-glukosidikoa deitzen da. Interes biologikoko disakarido batzuk Sakarosa: Glukosa + fruktosa elkartuz eratu. Erabiltzen dugun azukre arrunta, azukre- kanaberatik eta erremolatxatik lortzen dena. Laktosa: Glukosa+ galaktosa elkartzean eratu. Esneak daukan azukrrea. Maltosa: Bi glukosa molekulak elkartzean eratu, polisakarido konplexuak digeritzearen ondorio gisa ageri. Lotura O-glukosidikoa Bi hidroxilo taldeen artean egiten da (monosakarido bakoitzeko OH bat), eta erreakzioan ur molekula bat askatu BETI. POLISAKARIDOAK Gluzido konplexuak dira, lotura O-glukosidiko baten bidez elkartuta dauden ehunka edo milaka monosakarido molekulaz osatuta. EZ DIRA ZAPOREZ GOZOAK!!  Interes biologikoko polisakarido batzuk Zelulosa: Landare-jatorrikoa β-D glukosaz osatutako hainbat kate linealez eratuta. Kate horiek hidrogeno-zubien bidez lotuta daude elkarren artean, zuntz-egiturak eratuz. Almidoia: Landare jatorrikoa, eta 2 molekula motaz osatuta: amilosa eta amilopektina ( biak α-D glukosaz eratuak.) Amilosa kate linealez osatuta (kate haiek egitura helikoidalak eratu) eta amilopektina kate adarkatuz osatuta. Glukogenoa: Animalia-jatorrikoa α-D glukosaz osatutako kate adarkatu samarrez eratuta. Gluzidoen funtzioak Energia-funtzioa: ▪ Glukosa zelularen energia-iturri nagusia da. Erregai gisa erabili zelula- arnasketan. 3 gluzido motak zelulan glukosa bihurtu, horrela energia lortuz. ▪ Polisakarido batzuk energia-erreserbak dira zelularentzat. Almidoia landare- zeluletan (tuberkuluak eta haziak), glukogenoa animalien muskulu eskeletikoko eta gibeleko zeluletan metatu. Egitura-funtzioa: ▪ Landare-zelularen paretak zelulosaz eratuta nagusiki. ▪ Erribosa eta desoxirribosa azido nukleikoen egituraren parte. Beste funtzio batzuk ▪ Gluzido batzuek erregulazio-funtzioa betetzen duten beste substantzia batzuen aitzindariak dira. Adb= Glukosa C bitaminaren aitzindaria. ▪ Zelula-mintzeko proteina batzuetara lotzen diren gluzido batzuk (glukoproteinak), ezinbestekoak dira zelulek elkar ezagutzeko. LIPIDOAK Lipidoen multzoan sailkatzen ditugun biomolekulak era askotakoak dira. Karbonoz, hidrogenoz eta oxigenoz osatuta daude, eta batzuek P ere dute. Ezaugarri hauek dituzte: dentsitate txikia, disolbatzaile polarretan disolbaezinak eta disolbatzaile organiko apolarrean disolbagarriak (eter eta kloroformeak besteak beste)  Lipidoen sailkapena Bi multzo handitan sailkatzen, kontuan hartuz beren egituran gantz-azidoak dituzten ala ez. Lipido saponifikagarriak: ▪ Lipidorik ugarienak ▪ Gantz-azidoen esterrak ▪ Base sendoekin erreakzionatu (NaOH edo KOH)→ Erreakzioaren produktu gisa gantz-azidoen gatzak eta alkoholak eratu. (Saponifikazioa) ▪ Gantzak, fosfolipidoak, glukolipidoak eta argizariak Lipido saponifikaezinak: ▪ Konposizioan gantz azidorik ez. ▪ Saponifikazio-erreakziorik ez. ▪ Terpenoak eta esteroideak Gantz azidoak Azido organikoak dira, eta hurrengo ezaugarriak. ▪ Kate hidrokarbonatu luze batez osatuta, karbono atomoen kopuru bikoitia dute, 12tik 24ra bitartekoa. ▪ Gantz-azido aseak edo asegabeak (karbono-kateak lotura bikoitz bat edo gehiago) ▪ Izaki bizidunetan, lotura bikoitz ohikoenek cis forma isomerikoa dute, horregatik kate hidrokarbonatua kurbatu. Lotura bikoitzak trans forma duenean, egitura lineala izaten du. Saponifikazio erreakzioa Gantz-azidoen egituraren forma, lotura bikoitzaren forma isomerikoaren arabera. Gantz azidoen egitura  Lipido saponifikagarrien funtzioak Gantzak Gantz orok glizerina molekula bat du (alkohol bat) eta hari lotuta, gantz-azido bat, bi edo hiru; azken kasu horretan, transglizerido esaten zaio. Gantzak molekula hidrofoboak dira (ura aldaratzen dute), ez baitaukate talde polarrik edo karga elektrikodunik. Funtzio hauek betetzen dituzte: ▪ Energia metatzea (animalien gantz-zeluletan edo landareen atal batzuetan.) ▪ Organismoa termikoki isolatzea (klima hotzeko habitetan bizi diren animalien larruazalaren azpian jarrita) ▪ Bizitzeko ezinbestekoak diren organoak babestea adb= bihotza Fosfolipidoak Fosfato talde bat molekularen parte bihurtu zaien lipidoak dira. Bi talde handi: fosfoglizeridoak eta esfingolipidoak. ▪ Fosfoglizeridoak: Glizerinaz osatuta, glizerina bi gantz-azidori eta fosfato talde bati lotuta daude, eta fosfato talde hori, beste alkohol bati. ▪ Esfingolipidoak: Esfingosinaz osatuta; esfingosina gantz-azido bati eta fosfato talde bati lotua dute, eta fosfato talde hori beste alkohol bati. Fosfolipido guztiak anfipatikoak : zati bat hidrofiloa= buru polarra (Fosfatoa eta alkohol taldeak) eta zati hidrofoboa= isats apolarrak (gantz-azidoak). Funtzio nagusia: mintz plasmatikoaren oinarria izatea geruza bikoitzak eratuz. Fosfolipidoen egitura Fosfoglizeridoa Esfingolipidoa  Glukolipidoak Glukolipidoek esfingolipido bat dute, fosfato talderik gabekoa, eta hari lotuta, kate laburreko gluzido bat. ▪ Zelula-mintzen osagai bat dira. Zelula-mailan hainbat substantzia ezagutzeko prozesuan eta errezeptore gisa jokatu. Argizariak Kate luzeko alkoholak esterifikatzen dituzten gantz-azidoz osatuta daude. Lipido hauek apolarrak eta hidrofoboak. Esterifikazioa eta saponifikazioa esterrekin lotutako bi prozesu kimiko dira: Esterifikazioa: alkohol eta azido karboxiliko batetik esterra sortzea. Saponifikazioa: esterren deskonposizioa alkoholean eta azido karboxilikoa. Lipido saponifikaezinen funtzioak Esteroideak Esterano molekula ziklikoaren deribatu batez osatuta. Funtzioak: ▪ Zelula-mintzaren parte dira. ▪ Zenbait prozesu erregulatzea. Adb= sexu-hormonek sexu-ugalketa erregulatu.ç Terpenoak Isopreno izeneko molekularen deribatuz osatuta. Funtzioak: ▪ Fotosintesian parte hartu ▪ Zenbait prozesu zelular erregulatu. PROTEINAK Makromolekulak dira, lotura peptidiko baten bidez elkartutako aminoazido ugariz eratuta dauden polipeptidoak. C, H, O, N eta neurri txikiagoan S eta P osatuta. ▪ Izaki bizidunek H20-ren ondoren ugarien dugun biomolekulak. Milaka proteina mota eta mota bakoitzak funtzio zehatz bat bete.  Aminoazidoak Molekula organikoak dira, eta amino talde bat -NH2, karboxilo kate bat -COOH eta albo-kate edo R funtzio bat dauzkate. ▪ Aminoazido mota asko daude, R taldearen araberakoak, baina proteinek 20 aminoazido bakarrik dituzte. Aminoazidoen ezaugarriak Erradikala ▪ Jarrera anfoteroa dute (Azido nahiz base gisa jokatu dezakete). ▪ Lotura peptidikoak eratu ditzakete, konposatu desberdinak eratuz. (dipeptido, tripeptido, polipeptidoak, proteinak…) Lotura peptidikoa: Aminoazido bateko amino taldea beste aminoazido bateko karboxilo taldearekin elkartzean eratzen den lotura kobalente egonkorra. *Proteinen arteko desberdintasuna aminoazidoen kopuruan eta sekuentziaren araberakoa da Proteinen egitura Proteinek, aminoazido-sekuentziaren arabera, egitura tridimentsional bat dute, jatorrizko egitura, eta funtzio biologiko zehatz bat egiteko ahalmena ematen diena. ▪ Egitura hori galtzen badu, bere funtzioa galtzen du = desnaturalizazioa da. Desnaturalizatzeko, haren egitura mantentzen duten interakzioak eten behar dira, eta tenperatura, pH-a edo gazitasuna aldatzeagatik gerta daiteke hori. Lau egitura maila Egitura: espazioan hartzen duten forma.  Egitura primarioa (a) Proteina osatzen duten aminoazidoen sekuentzia. ▪ Lotura peptidikoek mantendu Egitura sekundarioa(b) (c) Kate polipeptidikoaren tolesdura. ▪ Elkarrengandik gertu dauden aminoazido batzuen arteko interakzioengatik gertatu → ▪ lotura gehienak H zubiak. ▪ Bi mota: α-helizeak eta β-orriak Egitura tertziarioa (d) Gehienek forma globularra = kate polipeptidikoa tolestu, esfera moduko forma trinkoak eratuz. ▪ aminoazido-hondarren (aminoazido horiek lehen elkarrengandik urrun egotekotan, tolesdudarekin elkarrengandik gertu geratu) arteko zenbait interakzioei esker mantendu. ▪ Uretan disolbagarriak Egitura kuaternarioa(e) Zenbait monomero (proteina-kate) elkartzean. ▪ Dimeroak, trimeroak etb sortu ▪ Proteina asko ez dira egitura-maila honetara iristen. Monomeroa: proteina funtzionala. Proteinen funtzioak ▪ Egitura funtzioa = Proteina asko egitura zelularraren eta organikoaren parte. Adb= glukoproteinak zelularen-mintzaren parte eta keratinak azazkal eta ileei gogortasuna eman. ▪ Erreserba-funtzioa = Proteina batzuk umeen garapenerako aminoazidoak eman. ▪ Garraio-funtzioa ▪ Babes-funtzioa = Antigorputzek organismoa agente patogenoetatik babestu. ▪ Uzkurtze-funtzioa = Proteina batzuei esker mugi gaitezkeñ ▪ Hormona-funtzioa = Hormona proteikoek prozesu asko erregulatu. Adb= proteina luteinizatzaileek (LH) eta folikuluestimulatzaileek ziklo obarikoa. ▪ Entzima-funtzioa= Metabolismoaren erreakzio-kimikoak katalizatzen dituzte. Entzimak Entzimek katalizatu egiten dute, hau da, metabolismo zelularreko erreakzio kimikoen abiadura bizkortzen dute. Entzima guztien ezaugarriak. ▪ Katalizatzaileak dira - kantitate txikitan jardun eta mugarik gabe berreskuratu (ez dira gastatzen) ▪ Oso ezpezifikoak= Substratu bakar edo gutxi batzuetan jardun, erreakzio bakoitza entzima batek katalizatu.  Katalisia Erreakzio kimiko orotan, erreaktiboak edo substratuak (S) produktu (P) bihurtzen dira. Baina bada energia-langa bat (aktibazio-energia) trantsizio egoeraren araberakoa dena, substratuak espontaneoki produktu bihurtzea eragozten duena. ▪ Prozesu hau gerta daiteke produktuek azkenean duten energia ktea substratuek hasieran dutena baino txikiagoa delako. ▪ Zenbat eta txikiagoa izan aktibazio-energia, orduan eta handiagoa izango da erreakzioaren abiadura. ▪ Katalizatzaileek erreakzioko aktibazio-energia txikitzen dute, energia--balantzea eta erreakzioaren oreka aldatu gabe. Substratuak (S) ———— Trantsizio-egoera ———— Produktuak (P) Entzima-substratu konplexua eratu (trantsizio-egoera) b) Konplexu hori entzimaren gune aktiboan eratu. Gune horrek ni gune: lotura-gunea( S- rekin kontaktatzen duten aminoazidoz osata eta gune katalitikoa, erreakzioa gauzatzen duten aminoazidoez osatuta.  Erreakzio entzimatikoak Entzimak zeluletan gertatzen diren erreakzioen katalizatzaileak dira, haiei esker, zelulan gertatzen diren prozesuak erreakzio-abiadura egokian gertatzen dira, katalizatzailerik gabe baino askoz bizkorrago. URA ETA GATZ MINERALAK Materia bizidunak konposatu ez-organikoak ere ditu osagai: ura eta gatz mineralak konposatu ez-organikoak materia bizigabean ere daude. Uraren egitura Ura da materia bizidunak ugarien duen substantzia kimikoa. ▪ Egitura: Ur molekula bi hidrogeno atomoz eta oxigeno atomo batez osatuta dago. ▪ dipolarra da, zati batean elektronegatiboagoa da (karga- dentsitate negatiboa handiagoa du) oxigenotik gertu, eta beste zati batean elektropositiboa, (karga-dentsitate posi-tiboa handiagoa) da hidrogeno atomoen aldean. ▪ dipolarra izateak aukera ematen dio beste ur molekula batzuekin eta subs. polar batzuekin hidrogeno-zubien bidezko loturak egiteko.  Uraren propietateak eta funtzioak Uraren propietateak Funtzio biologikoa izaki bizidunetan polaritateagatik→ disolbatzaile biologiko nagusia d Urak garraio-funtzioa betetzen du Urak funtzio metabolikoa betetzen du, eta erreakzio biokimiko gehienak ur-ingurunean gertatzen dira Bero espezifiko altua eta lurruntze-bero sor altua Urak termorregulazio-funtzioa betetzen du, izaki → bero kantitate handiak pilatu ditzake bizidunek hari esker manten baitezakete kons- gero, beroa astiro-astiro askatzen du → tante beren tenperatura. tenperatura- aldaketak leuntzen ditu Solido-egoeran dentsitate txikiagoa Ur-masen gainean izotza eratzen denean, bero- isolatzaile funtzioa betetzen du, eta horri esker bizi daitezke izaki bizi- dun urtarrak oso klima hotzeko lekuetan. Ur molekulek kohesio-indar handia (hidrogeno- Horri esker, organismo txikiak ur gainean ibil zubiei esker) → gainazal-tentsio handia. daitezke, eta gainera, kapilaritatea gertatzen da. Urak indargetze mekanikoa egiteko funtzioa betetzen du, eta horri esker, adibidez, hezurrek ez dute elkar urratzen mugitzean. Urak egitura-funtzioa betetzen du, zelulei bolumena ema-ten baitie. Gatz mineralak Gatz mineralak konposatu ez-organikoak dira, eta era askotako funtzioak betetzen dituzte. Organismoetan bi modutan daude nagusiki: hauspeatuta edo uretan disolbatuta. Gatz hauspeatuak funtzio eskeletikoa eskeleto--egiturei sendotasuna ematen diete. Esaterako, karbonatoek animalia ugariren oskolak edo maskorrak eratzen dituzte; fosfa-toak hezurretan jalkitzen dira. Gatz disolbatuak Uretan, gatzak disoziatuta egoten dira anioitan (adibidez, kloruroak EM) eta katioitan (esate baterako, kaltzioa M). Ioi horiek zenbait funtzio bete-tzen dituzte: Erregulazio-funtzioak, organismoak homeostasia lortzeko (barne-inguruneak egonkor irautea), zenbait prozesuren bidez: − gazitasuna eta pH-a konstante mantentzea. − Entzimen aktibitatea erregulatzea. − Presio osmotikoa eta zelulen bolumena erregulatzea. Funtzio espezifikoak − Muskuluen uzkurdura − Odolaren koagulazioa − Nerbio-bulkadaren transmisioa