Tema_2_Macromoleculas[1]

7/26/2019 Tema_2_Macromoleculas[1]

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Medicina Integral Comunitaria Parroquia: Germn Ros LinaresEstudiante: Chirino, Anthony CI: !"#$"%$# PrimerA&o

MOLCULA

Las molculas que caracterizan a los organismos vivos (biomolculas) son compuestoscarbonados que presentan frecuentemente oxgeno, hidrgeno y nitrgeno, y en algunoscasos azufre y fsforo stas se agrupan en ! categoras"

#$ %olculas de estructuras muy comple&as y de peso molecular muy elevado, entre #'!

a#' (macromolculas) como los polisac*ridos, protenas y *cidos nucleicos$

+$ %olculas de peso molecular relativamente pequeo (de #'' a !'' ) comoamino*cidos, monosac*ridos, nucletidos y *cidos grasos, los que por polimerizacinforman las macromolculas o parte de otras molculas comple&as$

!$ %olculas que, como regla, presentan tamao menor y estructura m*s simple que lasanteriores y son intermediarios metablicos importantes o precursores de la sntesis deotras biomolculas mayores, como el *cido pir-vico, el gliceraldehdo ! fosfato y el *cidoctrico, entre otras$

ENLACE QUMICOS

.on fuerzas interatmicas que permiten la formacin de las molculas$

Inico:

/0nlace de tipo electrost*tico$

/ .e produce por la transferencia de un electrn desde un *tomo de ba&a energa deionizacin hasta uno de alta afinidad electrnica$

Covalente:

/0nlace que se produce por el compartimiento de electrones entre *tomos, se caracterizapor si gran fortaleza, es estable, soluble en agua y presenta libertad de giro$

Metlico:

/0nlace qumico que mantiene unidos los *tomos (unin entre n-cleos atmicos y loselectrones de valencia, que se &untan alrededor de estos como una nube) de los metalesentre s$


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INTERACCIONES DBILES

.on fuerzas intermoleculares dbiles que se establecen entre los *tomos que secaracterizan por ser uniones no covalentes, con valores de energa inferiores a 1#21'3$mol 4# (#' 5cla$mol 4#) son variadas y tienen importancia en el mantenimiento de lasestructuras espaciales de las macromolculas$

PRECURSORES DE MACROMOLCULAS

Los precursores de macromolculas son biomolculas sencillas de peso molecular

relativamente ba&o, que se agrupan entre s para formar macromolculas, mediante elproceso de polimerizacin$

Los monosac*ridos se polimerizan formando polisac*ridos$ Los nucletidos al polimerizarse forman los *cidos nucleicos$ Los amino*cidos al polimerizarse dan lugar a las protenas$

GRUPOS FUNCIONALES

6idroxilo (76) 4 8arbonilo (87) 4 8arboxilo (8776) 4 9mino (:6!)

.ulfidrilo (.6) 4 %etileno (86+) 4 %etilo (86!)


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MONOSACRIDOS.

Los monosac*ridos, presentan como caractersticas comunes la presencia de gruposhidroxilos unidos a los *tomos de carbono y la presencia del grupo funcional carbonilo$;ienen estructura hidrocarbonada similar, pero difieren en el n-mero de *tomos decarbono y en la posicin del grupo funcional carbonilo$

ELEMENTOS DE LOS MONOSACRIDOS

Los elementos constantes de los monosac*ridos son la presencia del grupo funcionalcarbonilo y el hidroxilo es decir y la cadena hidrocarbonada (76 y carbono)$Los monosac*ridos se caracterizan por que todos poseen el grupo carbonilo y varios

grupos hidroxilo y otras caractersticas estructurales que constituyen los elementosvariables$

CLASIFICACIN DE MONOSACRIDOS.

9tendiendo a su composicin pueden ser simples son aquellos que poseen un grupocarbonilo y una cadena carbonada polihidroxilada$ < los dei!"d#s aquellos que han


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sufrido transformaciones en sus grupos funcionales$ 0stas transformaciones pueden serpor oxidacin, reduccin o sustitucin$

=especto a la ubicacin de su grupo funcional los monosac*ridos puede ser clasificadoscomo aldehdos o cetonas en dependencia de la posicin del grupo carbonilo en elcarbono primario o en uno secundario$

9tendiendo al n-mero de carbono pueden ser clasificados como diosas, triosas, tetrosaspentosas, hexosas y heptosas$

FUNCIONES DE LOS MONOSACRIDOS

Fuente de energa, pues en su oxidacin completa hasta 87+ y agua se formancantidades apreciables de 9;>$Participan en diversas reacciones qumicas como cofactores y precursores debiomolculas$Son precursores de los polisacridos de mayor complejidad estructural. .uasociacin con otros monosac*ridos unidos por enlaces covalentes permite la formacinde estructuras qumicas de mayor comple&idad (>olisac*ridos)$Formar parte de molculas ms complejas como glicoprotenas, glicolpidos ynucletidos$Ser precursores de oligo y polisac*ridos$Constituir una fuente carbonada ya que parte de su cadena carbonada puedetransformarse en compuestos no glucdicos como lpidos y amino*cidos$Los monosac*ridos cumplen el principio de multiplicidad de utilizacin ya que realizandiversas funciones en el organismo$

ENLACE POLIMERI$ANTE DE MONOSACRIDOS.

La reaccin que experimenta el hidroxilo anomrico con otro hidroxilo de cualquiercompuesto, da lugar a un enlace acetal$ 0n su formacin se libera una molcula de agua$8uando el otro hidroxilo pertenece a otro monosac*rido, este enlace acet*lico toma elnombre de enlace glicosdico$ 0ste es el enlace que polimeriza a los monosac*ridos paraformar los polisac*ridos$ .i el hidroxilo anomrico est* hacia arriba el enlace se denominabeta glicosdico, mientras que si est* hacia aba&o es alfa glicosdico$

AMINOCIDOS

Los amino*cidos constituyen las unidades estructurales de las protenas estas son lasmacromolculas de mayor grado de variabilidad estructural, que desempean lasfunciones m*s diversa en el organismo$ 0sta enorme diversidad estructural y funcionalest* dada por la variabilidad en la composicin y disposicin de sus monmerosconstituyentes o precursores" los amino*cidos$.on +' los amino*cidos que conforman las unidades estructurales de los pptidos yprotenas$Los amino*cidos presentan elementos constantes y variables de su estructura$>resentan una frmula general que es similar para todos los amino*cidos$0l grupo carboxilo y el amino se unen al carbono alfa, as como tambin la cadena lateral,que se representa por =$


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Los amino*cidos son compuestos org*nicos producidos en el cuerpo que se combinanpara formar las protenas$

ESTRUCTURA DE UN AMINOCIDO

ELEMENTOS DE LOS AMINOCIDOSLos elementos constantes de los amino*cidos son el grupo amino y el carboxilo, mientrasque el variable es el tipo de cadena lateral$

CLASIFICACIN DE LOS AMINOCIDOS

0l grupo carboxilo y el amino se unen al carbono alfa, as como tambin la cadena lateral,que se representa por =$ Los amino*cidos son *cidos org*nicos, en los que, al menos unhidrgeno ha sido sustituido por un grupo amino$8umplen funciones variadas, pero la m*s importante es constituir las unidadesestructurales de los pptidos y las protenas$ La cadena lateral R permite la clasificacinde los amino*cidos tomando en cuenta su elemento variable, es decir, la estructura de lacadena lateral acuerdo con las caractersticas estructurales de la cadena lateral en ="


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#$ 9mino*cidos con cadena lateral alif*tica, que se dividen en"a$ 8adena hidrocarbonada pura(,leucina alanina, valina, isoleucina y glicina)b$ 8on grupo hidroxilo en =( serina y treonina)c$ ?ue contienen *tomos de azufre en =(8istena y %etionina)+$ 9mino*cidos con anillo arom*tico en = (triptfano, @enilalanina y tirosina)!$ 9mino*cidos con grupo carboxilo en = (glut*mico y asp*rtico)1$ 9mino*cidos con grupo amida en = (glutamina y asparagina)A$ 9mino*cidos con grupos b*sicos en = (histidina, lisina y arginina)B$ 9mino*cidos cclicos$ (prolina e hidroxiprolina)

0xisten otros criterios de clasificacin, como".eg-n el n-mero de grupos qumicos(carboxilos(*cidos) y 9minos( b*sicos),en suestructura que son grupos disociables, se clasifican en"

Ccidos, si presentan dos grupos carboxilos y un amino (%ono amnicos icarboxlicos)

D*sicos, si tienen dos grupos b*sicos y uno solo carboxilo(i amnicos %onocarboxlicos

:eutros, si presentan un grupo de cada tipo(%ono amnicos %ono carboxlicos)

.eg-n la presencia de grupos qumicos polares en su cadena lateral, se dividen en" >olares, que pueden ser inicos o poco inicos, y 9polares$

FUNCIONES DE LOS AMINOCIDOS.Los amino*cidos cumplen el principio de la multiplicidad de utilizacin, por e&emplo"E .on precursores de protenas$E @orman parte estructural de vitaminas$E .on precursores de algunas hormonas$E 8onstituyen neurotransmisores$E 9lgunos antibiticos son amino*cidos, como por e&emplo el cloramfenicol$

PROPIEDADES ELCTRICAS DE LOS AMINOCIDOS.

Los amino*cidos deben sus propiedades elctricas a la presencia de grupos disociablesen su molcula" los grupos carboxilos y aminos, el grupo guanidinopresente en la arginina, el anillo imidazolico de la histidina, el anillo hidroxifenlico de latirosina y sulfidrilo de la cistena$

.i p6 del medioF pG del grupo la concentracin de la forma disociada es igual a laforma no disociada

.i p6 del medio es H pG del grupo predomina la forma disociada mayorconcentracin de la forma disociada que la forma no disociada


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.i p6 del medio es I pG del grupo predomina la forma no disociada mayorconcentracin de la forma no disociada que la concentracin de la formadisociada$

.i el p% del medio & PI del amino*cido la carga elctrica neta es igual a 7 y nomigrara si somete a los efectos de un campo elctrico

.i p% del medio ' PI del amino*cido carga elctrica neta positiva se comportara

como un catin y migrara al c*todo (polo negativo) si se somete a los efectos deun campo elctrico .i p% del medio ( PI del amino*cido carga elctrica neta negativa se comportara

como un anin y migrara al *nodo (polo positivo) si se sometea los efectos de uncampo elctrico

ENLACE POLIMERI$ANTE DE AMINOCIDOS.

La formacin del enlace peptdico, responsable de la polimerizacin de los amino*cidosse establece al reaccionar el grupo alfa carboxilo de un amino*cido con el grupo alfaamino del otro con prdida de una molcula de agua, es un enlace tipo amida sustituida,tiene car*cter parcial de doble enlace los elementos que lo integran est*n en disposicin

trans, tiene car*cter planar porque todos sus elementos se encuentra en un mismo plano,no tiene libertad de giro y esto solo acontece a nivel del carbono alfa$

NUCLETIDOSLos nucletidos son compuestos m*s comple&os porque est*n formados por una basenitrogenada, un az-car y por uno o varios grupos fosfatos$Los nucletidos son compuestos formados por una base nitrogenada, un az-car y uno ovarios grupos fosfatos

Los enlaces que mantienen la estructura de los nucletidos"E J:4glicosdico, entre el az-car y la base nitrogenada$E 0ster fosfrico, entre el hidroxilo del az-car y el fosfato$

E 9nhdrido fosfrico.

Los nucletidos se clasifican de la siguiente forma"E .eg-n su base nitrogenada, en purnicos( y pirimidnicos$E .eg-n su tipo de az-car, en ribonucletidos y desoxirribonucletidos, yE .eg-n el n-mero de fosfatos, en monofosfatos, difosfatos y trifosfatos$

LOS ELEMENTOS CONSTANTES DE LOS NUCLETIDOS.E La base nitrogenada$E 0l az-car yE 0l fosfato$


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LOS ELEMENTOS )ARIABLES DE LOS NUCLETIDOS.

FUNCIONES DE LOS NUCLETIDOS.Los nucletidos cumplen tambin el principio de multiplicidad de utilizacin, ya que"E .on fuente de energa$E .on cofactores enzim*ticos$E 9lgunos son reguladores del metabolismo$E .on precursores de *cidos nucleicos$

ENLACE POLIMERI$ANTE DE NUCLETIDOS.

0l enlace polimerizante entre los nucletidos es el !KAK fosfodister$ 0nlace formado alreaccionar el fosfato del carbono 5 de un nucletido con el ! hidroxilo del otro nucletido,con la prdida de agua$0l *cido fosfrico reacciona con dos hidroxilos, uno del carbono !K y otro del carbono AK,formando dos enlaces de tipo ster fosfrico, y liberando una molcula de agua$

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