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BIOMOLÉCULAS

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BIOMOLÉCULAS

HIDRATOS DE CARBONO
- Son moléculas biológicas simples en cuanto a su composición química
  - Funciones:
    - Formación de estructuras que protegen a las células
      - celulosa de las células vegetales
      - Polisacáridos de las paredes bacterianas
      - exoesqueletos de los artrópodos
    - Papel central en el ciclo energético de la biósfera
    - Actores principales en la comunicación celular
      - los oligosacáridos
  - Se clasifican en:
    - Monosacáridos
      - Azucares más simples
        Formados por 3 a 7 átomos de carbonos
        Clasificación
        Por el grupo carbonilo C=O
        Aldehído – aldosas
        Por el número de átomos de carbono
        Triosas
        Tetrosas
        Pentosas
        Hexosas
        glucosa
        principal fuente de energía de las células
        mediante proceso de respiración celular
        es oxidada y se obtiene ATP
        fructosa
        se encuentra en:
        miel y frutos secos
        manosa
        forma parte de polisacáridos vegetales
        Galactosa
        se sintetiza en las glándulas mamarias para formar lactosa
        ribosa
        componente del ARN y del ATP
        arabinosa
        forma parte de la pared celular vegetal
        eritrosa
        participa en la fijación de CO2 (Ciclo de Calvin)
        eritrulosa
        en la industria cosmética
        autobronceado
        Cetona – cetosas
      - presentan:
        Isomería
        Ejemplo: triosas (CH2O)3
        Aldotriosas
        Grupo carbonilo en el carbono 1
        Son isómeros estructurales
        Tienen la misma fórmula química, pero se diferencian en la localización de sus átomos y grupos funcionales
        cetotriosas
        Grupo carbonilo en el carbono 2
        Esteroisomería
        Debido a la presencia de carbonos asimétricos
        Se refiere a moléculas quirales o enantiómeros
        Ejemplo: Glucosa
        Su imagen especular no es superponible
        Difieren en la forma que interaccionan con la luz polarizada
      - Modificados
        Por:
        Oxidación
        Ácido Glucónico
        El grupo aldehído sufrió la oxidación, resulta un grupo carboxilo
        en el hígado se combina con drogas, toxinas
        las lleva a otras zonas del cuerpo o elimina
        Ácido glucorónico
        Un alcohol primario de las aldosas sufrió la oxidación
        Reducción
        Desoxiazúcares
        Se sustituyó un grupo OH por un H
        B-D-2 Desoxirribosa
        presente en los nucleótidos (forman el ADN)
        Los grupos aldeido y cetona sufren reducción a grupos alcohol
        Azucares alcohol
        Glicerol
        Ribitol
        Sorbitol
        se utiliza como edulcorante
        Esterificación
        Los grupos hidroxilos permiten la unión mediante enlaces éster de un ácido fosfórico
        Azucares fosfato
        Son de gran importancia biológica dado su alto valor energético
        Aminoazúcares
        Se dan por la:
        Sustitución del grupo OH del C-2 de un carbohidrato por una amina
        Tenemos la:
        D-glucosamina
        para el:
        tratamiento de la artritis y artrosis
        D-galactosamina
    - Oligosacáridos
      - son moléculas formadas por la unión de 2 a 8 monosacáridos, mediante enlaces de tipo glucosídicos
        se refiere a:
        un enlace covalente entre grupos alcohol de dos monosacáridos, libera H2O
        por reacción de deshidratación
        pueden ser:
        Reductores
        maltosa
        glucosa + glucosa
        proviene de la degradación del almidón
        lactosa
        glucosa + galactosa
        se encuentra en la leche de mamíferos
        es degradada por la encima lactasa
        celobiosa
        glucosa + glucosa enlace (B1- 4)
        proviene de la degradación de la celulosa
        principal fuente de energía del lactante
        materia prima en la producción de bebidas alcohólicas
        No reductores
        sacarosa
        glucosa + fructosa
        es sintetizada en las plantas
        es degradada por la encima sacarasa
        azúcar de mesa
        Aportan información a las moléculas que los portan
        suelen asociarse a proteínas o a lípidos
    - Polisacáridos
      - poseen alto peso molecular
        se clasifican en:
        Homopolisacáridos
        formados por el mismo tipo de monosacárido (lineales o ramificados)
        Función de reserva energética
        lo almacenan en forma de:
        almidon
        las plantas formado por la amilosa y amilopectina
        glucógeno
        los animales en el hígado y los musculos
        dextranos
        las bacterias y levaduras
        forman la placa dental dado su carácter pegajoso
        Función estructural
        celulosa:
        forma la pared de las células vegetales
        plantas leñosas
        madera
        algodón
        quitina:
        forma el exoesqueleto de los artrópodos
        insectos
        crustáceos
        Heteropolisacáridos
        formados por diferentes monosacáridos (lineales o ramificados)
        se unen entre sí por enlaces covalentes
        son los siguientes:
        Peptidoglucano:
        da rigidez a la pared bacteriana protegiéndola de cambios externos
        Agar:
        capacidad de formar geles
        Glucosaminoglucanos:
        confieren la consistencia gelatinosa a la matriz extracelular
        dan resistencia a los tejidos cartilaginosos
        dureza al tejido óseo
        proveen de la consistencia gelatinosa del humor vítreo del ojo
        son altamente hidratados debido a su naturaleza ácida
        están formados por:
        unidades disacáridas N-acetilglucosamina y ácido urónico
        principales son:
        ácido hialurónico
        queratán sultato
        deramatán sulfato
        son los carbohidratos mas abundantes en la naturaleza
- Fórmula general
  - (CH2O)n
    - Algunos pueden estar modificados conteniendo fosfato, sulfato y amino
      - Glucoconjugados
        son macromoléculas formados por lípidos o proteínas unidos a una porción glucídica
        Función:
        transportan información
        actúan en el reconocimiento y adhesión celular
        migración celular
        respuesta inmunitaria
        Tenemos los:
        Glucolípidos
        lípidos de la membrana unidos a oligosacáridos
        Glucoproteínas
        proteínas unidas a oligosacáridos
        Proteoglucanos
        proteínas que se unen específicamente a los polisacáridos GAG
        Los oligosacáridos aquí pueden ser reconocidos como antígenos específicos
- Unidad monomérica
  - Monosacárido
LÍPIDOS
- Son moléculas orgánicas insolubles en agua (hidrofóbicas)
  - Según su estructura se clasifican en:
    - Lípidos saponificables
      - formados por ésteres de ácidos grasos
        son los siguientes
        Acilglicéridos
        formados por:
        Ácidos carboxílicos con un único grupo carboxílico y una cola hidrocarbonada no polar
        Saturados
        la cola hidrocarbonada tiene enlaces simples
        a temperatura ambiente son:
        solidos blandos
        Puntos de fusión altos
        se los conocen como Grasas
        presentan gran flexibilidad
        cuando se empaquetan establecen la conformación mas estable
        Insaturados
        uno o más enlaces dobles en la cola hidrocarbonada
        a temperatura ambiente son:
        líquidos viscosos
        Puntos de fusión bajos
        debido a:
        un doble enlace Cis
        provoca un giro en la cadena hidrocarbonada
        impide que se puedan empaquetar tan fuertemente sus interacciones son debiles
        estos por hidrogenación se pueden convertir en ácidos grasos trans
        que son LDL (colesterol malo)
        se los conoce como Aceites
        Esteres constituidos por el alcohol glicerol
        Se forman por:
        Reacción de condensación denominada esterificación
        Según los ácidos grasos esterificados pueden ser:
        Monoacilglicéridos
        Diacliglicéridos
        Triacilglicéridos
        reserva de energía para las células
        aporta 9 kcal
        Constituyen el tejido adiposo en los animales
        Funciones:
        proporción de calor
        Proporción de energía
        Aislamiento
        Simples
        si los tres ácidos grasos son del mismo tipo
        Mixtos
        tienen dos o tres tipos de ácidos grasos
        intermediarios metabólicos en la degradación y biosíntesis
        de lipidos que contiene glicerol
        Lípidos complejos
        Fosfoglicéridos
        estructura de la membrana biológica
        doble capa lipídica
        Son antipáticos un extremo es hidrofóbico y el otro hidrofílico
        Constituidos por:
        glicerol unido a dos ácidos grasos y a alcoholes
        mediante enlace fosfodiester
        los mas abunsantes son:
        Cefalina
        Lecitina
        principales componentes de las membranas celulares
        Cardiolipina
        componente de membrana mitocondrial interna
        Plasmalógenos
        Factor activador de las plaquetas
        Esfingolípidos
        componente de la membrana especialmente del tejido nervioso
        Función:
        participan en el reconocimiento celular
        constituidos por:
        molécula de esfingosina, un acido graso y una cabeza polar
        su unidad estructural fundamental es la ceramida
        Tenemos las:
        esfingomielinas
        están en las membranas plasmáticas de las células animales
        glucoesfingolípidos
        están en la cara externa de la membrana plasmática
        función:
        determinantes de los grupos sanguíneos (sistema ABO)
        Ceras
        la secretan las glándulas de la piel de los vertebrados
        las mantiene:
        flexible
        lubricada
        impermeable
        la secretan las aves acuáticas
        para:
        repeler el agua en sus plumas
        la secretan la plantas en las hojas
        para:
        evitar la evaporación excesiva de agua
        evitar ataque de parásitos
        se originan de:
        la reacción de un tipo de alcohol y un ácido graso
        Palmitato de miricilo
        ácido palmítico + alcohol mericílico
        es la cera de abeja
        Carnaúba
        se utiliza en la producción de chicles
        es de origen vegetal (palma)
        Lanolina
        se utiliza en la industria cosmética
        es de origen animal
      - El nombre porque:
        en presencia de NAOH o KOH dan jabones
    - Lípidos insaponificables
      - no contienen ácidos grasos
        son los siguientes:
        Terpenos
        se forman a partir del isopreno
        se clasifican según el número de estos en:
        Monoterpenos
        Sesquiterpenos
        Diterpenos
        Triterpenos
        Tetraterpenos
        carotenoides
        pigmentos vegetales
        Politerpenos
        Aislantes
        latex
        escualeno
        intermediario en síntesis de colesterol
        fitol
        forman pigmentos y vitaminas
        farnesol
        producción de perfumes
        geraniol
        aromas y esencias
        polimerización de un hidrocarburo de 5 carbonos
        forman moléculas lineales o ciclícas
        Son de origen vegetal. fúngico o bacterianos
        Función:
        En los vegetales
        actúan como pigmentos
        señales moleculares (hormonas y feromonas)
        agentes defensivos
        A partir de esos se forman:
        vitaminas liposolubles
        son esenciales para el buen funcionamiento del organismo
        no pueden ser sintetizadas por el ser humano se las adquieren en la dieta
        Vitamina A (retinol)
        funciona como hormona
        como pigmento visual de los ojos de los vertebrados
        derivados:
        ácido retinoico
        regula la expresión génica en el desarrollo del tejido epitelial
        Retinal
        inicia la respuesta a la luz de los bastones y conos de la retina
        B-caroteno
        confiere a las zanahorias y otras hortalizas amarillas su color
        Vitamina D
        derivados:
        ergocalciferol
        colecalciferol
        deficiencia:
        raquitismo
        formación defectuosa de los huesos
        Vitamina E
        incluye un grupo de lípidos
        Tocoferoles
        se encuentran en:
        huevos
        aceites vegetales
        germen de trigo
        reduce los efectos del envejecimiento
        Vitamina K
        participa en la formación de la protrombina activa
        proteína del plasma sanguíneo
        es esencial para la formación de coágulos
        se encuentra en:
        las hojas de las plantas verdes
        Esteroides
        Se derivan del ciclopentanoperhidrofenantreno
        Están presentes en la mayoría de las células eucariotas
        Son los siguientes:
        Colesterol
        se encuentran en:
        las membranas de las células animales
        en la bilis y en la sangre
        Función:
        en los mamíferos precursor metabólico de otros esteroides
        como los:
        ácidos biliares
        actúan como detergentes en el intestino
        hormonas esteroideas
        provocan cambios en la expresión génica y el metabolismo
        son los:
        glucocorticoides
        aldosterona
        andrógenos y estrógenos
        participa en reabsorción de Na y H2O y la secreción de K en los riñones
        Hormonas sexuales
        testosterona
        estimula el desarrollo de órganos sexuales masculinos
        y características sexuales secundarias en hombre
        estradiol
        permite crecimiento de órganos reproductivos
        desarrollo de:
        características sexuales secundarias femeninas
        hidrocarburo saturado tetraciclíco
        Eicosanoides
        Se derivan del ácido araquidónico
        Son producidos por el tejido de los mamíferos
        Actúan localmente y son tres:
        Prostaglandinas
        funciones tisulares y celulares:
        contraen el musculo liso del útero en el parto
        Control del flujo sanguíneo a determinados órganos
        Elevación de la temperatura corporal e inflamación
        estimulando terminales nerviosas de dolor
        se forman por:
        la ciclación del ácido araquidónico
        la aspirina
        áctua inhibiendo la síntesis de prostaglandinas
        por tanto disminuye el dolor
        Tromboxanos
        funciones:
        formación de coágulos sanguíneos
        Estimulan la vasoconstricción y la agregación plaquetaria
        Leucotrienos
        son señales biológicas muy potentes
        El LTD4
        induce la contracción del musculo que rodea las vías aéreas del pulmón
        Exceso:
        produce un ataque asmático
      - nombre porque:
        no pueden formar jabones
    - Reacción de saponificación
      - Reacción de hidrólisis en un medio alcalino con la finalidad de formar jabón
        se necesita presencia de:
        lípidos con ácidos grasos que reaccionan en una solución alcalina
        se va a formar el jabón y la glicerina como derivado del proceso
  - son solubles en solventes no polares (eter, benceno, cloroformo)
- Propiedad más importante la hidrofobicidad
- no contienen monómeros ni un grupo funcional característico

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Descripción: Mapa Mental sobre BIOMOLÉCULAS, creado por adamaris valencia el 07/07/2020.
Creado por: adamaris valencia
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