UNIDAD 3

Valeria Naula “V01 A”

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UNIDAD 3

BASES QUIMICAS DE LA VIDA

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SISTEMAS VIVIENTESSISTEMAS VIVIENTES

Macromoléculas

Hidratos deCarbono

Clases/Tipos de MoléculasClases/Tipos de Moléculas

Compuestos Relacionados con las Reacciones Metabólicas

Lípidos(Grasas)

Proteína(Prótidos)

Elementos Comunes que Contienen

Carbono (C) Hidrógeno (H2)Oxígeno (O2)

3

55%

25%

20%

CARBOHIDRATOS PROTEINAS GRASAS

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METABOLISMO DE MACRONUTRIENTESMETABOLISMO DE MACRONUTRIENTES Y Y

CICLO DE KREBSCICLO DE KREBS

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CARBOHIDRATOS

Hidratos de carbono son una clase básica de compuestos químicos .

Son la forma biológica primaria de almacén o consumo de energía; otras formas son las grasas y las

proteínas.

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Sinónimos

• Hidrato de carbono o Carbohidrato: Este nombre o de hidrato de carbono es poco apropiado, porque estas moléculas no son átomos de carbono hidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos a otros grupos químicos.

•Glúcido ó Azucares: Este nombre proviene de que pueden considerarse derivados de la glucosa por polimerización y pérdida de agua . El vocablo procede del griego "glycos", que significa dulce.

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Las funciones que cumple en el organismo son:Las funciones que cumple en el organismo son: 11- E- Energéticasnergéticas

2- De ahorro de proteínas2- De ahorro de proteínas

3- Regulan el metabolismo de las grasas 3- Regulan el metabolismo de las grasas

4- Estructural4- Estructural. .

FUNCIONES

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CLASIFICACIÓN

1- Según el número de moléculas.1- Según el número de moléculas.

A) MonosacáridosA) Monosacáridos

b) Disacaridosb) Disacaridos

c) Oligosacaridosc) Oligosacaridos

d) Polisacaridosd) Polisacaridos

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a) Monosacáridosa) Monosacáridos

Los Los monosacáridosmonosacáridos son los más simples, son los más simples, conteniendo de tres a siete átomos de carbono. Su conteniendo de tres a siete átomos de carbono. Su fórmula emperírica es (CHfórmula emperírica es (CH22O)O)nn donde donde nn ≥ 3. Se ≥ 3. Se

nombran haciendo referencia al número de carbonos , nombran haciendo referencia al número de carbonos , terminado en el sufijo terminado en el sufijo osaosa..

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CLASIFICACIÓN


a) Monosacáridosa) Monosacáridos

1- Pentosas1- Pentosas

2- Hexosas2- Hexosas

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CLASIFICACIÓN1- Según el número de moléculas.1- Según el número de moléculas.

b) Disacáridosb) Disacáridos

Los Los disacáridosdisacáridos son un tipo de HCO, formados por la son un tipo de HCO, formados por la unión de unión de DOS MONOSACARIDOSDOS MONOSACARIDOS iguales o distintos. iguales o distintos. Los disacáridos más comunes son:Los disacáridos más comunes son:• SACAROSASACAROSA: Formada por la unión de una glucosa y : Formada por la unión de una glucosa y una fructosa. una fructosa. • LACTOSALACTOSA: Formada por la unión de una glucosa y : Formada por la unión de una glucosa y una galactosa. una galactosa. • MALTOSAMALTOSA: Formada por la unión de dos glucosas. : Formada por la unión de dos glucosas.

Maltosa Aparece en la malta o cebadagerminada y es muy soluble enagua

Lactosa Es el azúcar de la leche y es poco solubleen agua.

Sacarosa Es el azúcar de mesa. Se obtiene de lacaña de azúcar y de la remolacha, y comotodos saben, es muy soluble en agua

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CLASIFICACIÓN1- Según el número de moléculas.1- Según el número de moléculas.

c) Oligosacaridosc) Oligosacaridos

Los Los oligosacáridosoligosacáridos son polímetro de son polímetro de monosacáridos con un número de unidades monosacáridos con un número de unidades monoméricas menor de diez.monoméricas menor de diez. Los oligosacáridos forman parte de los glucolípidos Los oligosacáridos forman parte de los glucolípidos y glucoproteínas que se encuentran en la superficie y glucoproteínas que se encuentran en la superficie externa de la membrana plasmática y por lo tanto externa de la membrana plasmática y por lo tanto tienen una gran importancia en las funciones de tienen una gran importancia en las funciones de reconocimiento celular.reconocimiento celular.

Trisacaridos La rafignosa se encuentra en laslegumbres

Tetrasacaridos La esteaquiosa, el más estudiado,se encuentra en las semillas desoja

Dr. Rafael Gutiérrez Pino 14


CLASIFICACIÓN

d) Polisacaridosd) Polisacaridos

Los polisacáridos son polímeros cuyos monosacáridos son Los polisacáridos son polímeros cuyos monosacáridos son los que se unen repetidamente mediante enlaces los que se unen repetidamente mediante enlaces glucosídicos, formando cadenas en su estructura molecular. glucosídicos, formando cadenas en su estructura molecular.

Estos compuestos llegan a tener un peso molecular muy Estos compuestos llegan a tener un peso molecular muy elevado, que depende del número de unidades de elevado, que depende del número de unidades de monosacáridos que participen en su estructura. monosacáridos que participen en su estructura.

Pueden descomponerse en polisacáridos más pequeños, así Pueden descomponerse en polisacáridos más pequeños, así como en disacáridos o monosacáridos mediante hidrólisis o como en disacáridos o monosacáridos mediante hidrólisis o por la acción de determinadas enzimas. por la acción de determinadas enzimas.

Almidón Este se encuentra en los vegetales enforma de granos, ya que son la reservanutritiva de ellos. Aparecen en la papa,arroz, maíz, y demás cereales.

Glucogeno Se encuentra en los tejidos animales,donde desempeña la función de reservanutritiva. Aparece en el hígado y en losmúsculos

Celulosa Cumple funciones estructurales en losvegetales

Inulina Aparece en los tubérculos de dalia, enalcauciles, ajos y cebollas.

Liqueina Aparece en los musgos y líquenes.

Mucopolisacaridos Cumplen función de sostén, nutrición ycomunicación intercelular

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CLASIFICACIÓN3- Según el número de átomos de 3- Según el número de átomos de Carbono.Carbono.

a) Triosasa) Triosas

b) Hexosasb) Hexosas

c) Pentosasc) Pentosas

d) Dextrosad) Dextrosa

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LIPIDOS:

Las grasas, también llamadas lípidos, conjuntamente con los carbohidratos representan la mayor fuente de energía para el organismo.

› Lípidos Derivados: Aquellos que se obtienen por hidrólisis de los anteriores.

Relacionados con Ácidos Grasos No relacionados con Ácidos Grasos

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SAPONIFICABLES

NO SAPONIFICABLES

– Lípidos simples: Triglicéridos.Lípidos simples: Triglicéridos.– Lípidos compuestos: FosfolípidosLípidos compuestos: Fosfolípidos

› Fisicoquímicas: Polares: Fosfolípidos. Neutros: Ácidos Grasos.

› Función biológica: De reserva: Triglicéridos. De revestimiento: Ceras. De constitución: Fosfolípidos.

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CompuestosCompuestos

DerivadosDerivados

FosfolípidosFosfolípidos FosfoacilglicerolesFosfoacilgliceroles

EsfingomielinasEsfingomielinas

GlicolípidosGlicolípidos CerobrósidosCerobrósidos

sulfolípidos sulfolípidos

GlobósidosGlobósidos

GangliósidosGangliósidos

EsteroidesEsteroidesEsterolesEsterolesSales biliaresSales biliaresHormonas esteroideasHormonas esteroideas

ProstaglandinasProstaglandinas

LeucotrienosLeucotrienos

CarotenoidesCarotenoidesTerpenosTerpenos

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Son ésteres de ácidos grasos con alcohol.

› Fosfolipídos Fosfogliceridos Esfingomielinas

› Glicolípidos


Dependiendo del alcohol que contengan existen dos tipos de lípidos.

Contienen un grupo fosfato como característica común.

Son moléculas anfipáticas Polar (contiene al menos un

grupo fosfato)

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Las Fosfatidilcolinas (PC)

Las lecitinas son muy abundantes en la yema de huevo.

Dipalmitoilecitina, constituye el principal componente del tensoacitvo pulmonar.

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Porcentaje de LípidosPorcentaje de Lípidos

LípidoLípido Glóbulo Glóbulo rojo rojo (rata(rata

HígadoHígado(rata) (rata)

E. coliE. coli MielinaMielina ReaRea MitoMito

Ácido fosfatídicoÁcido fosfatídico 0.10.1 1.01.0 -------- -------- -------- 0.00.0

FosfatidilcolinaFosfatidilcolina 31.031.0 18.018.0 -------- 11.011.0 55.055.0 45.045.0

FosfatidiletanolaminaFosfatidiletanolamina 15.015.0 11.011.0 80.080.0 14.014.0 16.016.0 25.025.0

FosfatidilserinaFosfatidilserina 7.07.0 9.09.0 ---- ---- 7.07.0 3.03.0 1.01.0

FosfatidilglicerolFosfatidilglicerol -------- -------- 15.015.0 -------- -------- 2.02.0

DifosfatidilglicerolDifosfatidilglicerol -------- -------- 5.05.0 -------- -------- 18.018.0

FosfatidilinositolFosfatidilinositol 2.22.2 4.04.0 -------- -------- 8.08.0 6.06.0

EsfingomielinasEsfingomielinas 8.58.5 14.014.0 -------- 6.06.0 3.03.0 2.52.5

GlicoesfingolípidosGlicoesfingolípidos 3.03.0 -------- -------- 21.021.0 -------- --------

ColesterolColesterol 24.024.0 3.03.0 -------- 22.022.0 6.06.0 3.03.0

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Vitamina E

Vitamina K

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PROTEINAS.-En 1838 el químico holandés Gerrit Jan Mulder PROTEINAS.-En 1838 el químico holandés Gerrit Jan Mulder dio el nombre de dio el nombre de proteínasproteínas a las sustancias que contenían a las sustancias que contenían nitrógeno. nitrógeno.

La palabra proteína proviene del griego La palabra proteína proviene del griego protopprotop (lo primero, lo (lo primero, lo principal, lo más importante). La proteínas son las principal, lo más importante). La proteínas son las responsables de la formación y reparación de los tejidos, responsables de la formación y reparación de los tejidos, interviniendo en el desarrollo corporal e intelectual.interviniendo en el desarrollo corporal e intelectual.

Las proteínas están formadas por Las proteínas están formadas por aminoácidosaminoácidos. Los . Los aminoácidos, gráficamente, son representados como ladrillos aminoácidos, gráficamente, son representados como ladrillos que forman una pared.que forman una pared.

Dentro de los aminoácidos que forman proteína hay Dentro de los aminoácidos que forman proteína hay aminoácidos esencialesaminoácidos esenciales y y no esencialesno esenciales..

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Los primeros pertenecen a aquellos que el organismo humano no Los primeros pertenecen a aquellos que el organismo humano no puede sintetizar en cantidad suficiente y, por lo tanto, debe puede sintetizar en cantidad suficiente y, por lo tanto, debe tomarlos externamente de los alimentos; en cambio, de los no tomarlos externamente de los alimentos; en cambio, de los no esenciales el organismo puede disponer a partir de otros.esenciales el organismo puede disponer a partir de otros.

Los aminoácidos esenciales son:Los aminoácidos esenciales son:

ISOLEUCINA,ISOLEUCINA,

LEUCINA, LEUCINA,

LISINA, LISINA,

METIONINA, METIONINA,

FENILALANINA, FENILALANINA,

TREONINA, TREONINA,

TRIPTÓFANO, TRIPTÓFANO,

VALINA, VALINA,

HISTIDINAHISTIDINA

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a) Según su contenido en aminoácidos esencialesSegún su contenido en aminoácidos esenciales

•Proteínas completas o de alto valor biológicoProteínas completas o de alto valor biológico: si : si contienen los aminoácidos esenciales en cantidad y contienen los aminoácidos esenciales en cantidad y proporción adecuadas. proporción adecuadas.

•Proteínas incompletas o de bajo valor biológicoProteínas incompletas o de bajo valor biológico: si : si presentan una relación de aminoácidos esenciales presentan una relación de aminoácidos esenciales escasa. Las legumbres y los frutos secos son deficitarios escasa. Las legumbres y los frutos secos son deficitarios en metionina, mientras que los cereales son deficitarios en metionina, mientras que los cereales son deficitarios en lisina. en lisina.

Según la OMS, la proteína de mayor calidad es la del huevo, a Según la OMS, la proteína de mayor calidad es la del huevo, a la que se asignó el valor de referencia 100, a partir del cuál se la que se asignó el valor de referencia 100, a partir del cuál se determina el valor biológico del resto de proteínas.determina el valor biológico del resto de proteínas.

CLASIFICACIÓN

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La estructura primaria es la secuencia de aminoácidos de la proteína.

Nos indica qué aminoácidos componen la cadena polipeptídica y el orden en que dichos aminoácidos se encuentran.

La función de una proteína depende de su secuencia y de la forma que ésta adopte.

Estructura Estructura PrimariaPrimaria

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1.- La a(alfa)-hélice

Esta estructura se forma al enrollarse helicoidalmente sobre sí misma la estructura primaria.

Se debe a la formación de enlaces de hidrógeno entre el -C=O de un aminoácido y el -NH- del cuarto aminoácido que le sigue.

La estructura secundaria es la disposición de la secuencia de aminoácidos en el espacio. Los aminoácidos, a medida que van siendo enlazados durante la síntesis de proteínas y gracias a la capacidad de giro de sus enlaces, adquieren una disposición espacial estable, la estructura secundaria.

Existen dos tipos de estructura secundaria:

Estructura Estructura secundariasecundaria

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2.- 2.- La conformación betaLa conformación beta

En esta disposición los En esta disposición los aminoácidos no forman una aminoácidos no forman una hélice sino una cadena en hélice sino una cadena en forma de zigzag, denominada forma de zigzag, denominada disposición en lámina plegada.disposición en lámina plegada.

Presentan esta estructura Presentan esta estructura secundaria la queratina de la secundaria la queratina de la seda o fibroína.seda o fibroína.

Estructura Estructura secundariasecundaria

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Esta conformación globular Esta conformación globular se mantiene estable gracias se mantiene estable gracias a la existencia de enlaces a la existencia de enlaces entre los entre los radicales Rradicales R de los de los aminoácidos. Aparecen aminoácidos. Aparecen varios tipos de enlaces:varios tipos de enlaces:

1.- el 1.- el puente disulfuropuente disulfuro entre entre los radicales de aminoácidos los radicales de aminoácidos que tienen azufre.que tienen azufre.

2.- los 2.- los puentes de puentes de hidrógeno.hidrógeno.

3.- los3.- los puentes eléctricos. puentes eléctricos.

4.- las 4.- las interacciones interacciones hidrófobashidrófobas..

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Esta estructura informa de la unión, mediante enlaces débiles (no covalentes) de varias cadenas polipeptídicas con estructura terciaria, para formar un complejo proteico. Cada una de estas cadenas polipeptídicas recibe el nombre de protómero.El número de protómeros varía desde dos, como en la hexoquinasa; cuatro, como en la hemoglobina, o muchos, como la cápsida del virus de la poliomielit is , que consta de sesenta unidades proteicas.

Estructura Estructura cuaternariacuaternaria

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Funciones y ejemplos de proteínas

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¿Qué cantidad de proteínas necesita el organismo?

Según se desprende de numerosos estudios sobre Según se desprende de numerosos estudios sobre evolución de consumo de alimentos en las sociedades evolución de consumo de alimentos en las sociedades occidentales, el porcentaje de energía aportado por las occidentales, el porcentaje de energía aportado por las proteínas y grasas aumenta progresivamente hasta proteínas y grasas aumenta progresivamente hasta alcanzar cifras preocupantes. alcanzar cifras preocupantes.

Así es común encontrar poblaciones en donde las Así es común encontrar poblaciones en donde las proteínas aporten en torno al 20 % de la energía total de proteínas aporten en torno al 20 % de la energía total de

la dieta, la dieta, frente al 12-15 % recomendadofrente al 12-15 % recomendado. .

UNIDAD 3

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