biología animal

     Glucoproteidos

·         Glucolípidos                                              

·         Glúcidos de los Ácidos Nucleicos

          Carbohidratos más importantes:

·        Osas: Son monosacáridos C_n(H₂O)_n

Glúcidos formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono

Se clasifican en triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas

Tienen estructura lineal las triosas y tetrosas

A partir de las pentosas adoptan forma cíclica, pueden formar anillos de 5 lados (furanos) y de seis lados (piranos, el grupo hidroxilo del carbono 1 (aldosas) o el carbono 2 (cetosas) puede estar orientado en posición  b hacia arriba o en posición a hacia abajo:

–Arabinosa: Goma arábiga

–Xilosa: Madera

–Ribosa: Constituye el ARN, ATP, NAD, FAD

-Desoxirribosa: Desoxiazúcar (pierde un oxígeno), está en el ADN

-Ribulosa: Es el fijador del CO₂ en la fotosíntesis

-Glucosa: Dextrosa es el más abundante e importante, se encuentra en la sangre, jugo de uvas y en los tejidos

-Fructosa: Levulosa Es el glúcido más dulce que existe (miel)

-Galactosa: Forma el azúcar de la leche, está en el tejido nervioso.

·        Disacáridos: C₁₂ H₂₂ O₁₁

Formados por la unión de dos monosacáridos mediante Enlace Glucosídico (se origina de la reacción entre grupos OH de dos monosacáridos con pérdida de una molécula de agua)

–Sacarosa: Glucosa + Fructosa, es el azúcar de mesa, se obtiene de la caña de azúcar (remolacha) (no tiene poder reductos sobre el Licor de Fehling) Tiene enlace a (1 – 2)

–Lactosa: Glucosa + Galactosa, es el azúcar de leche presenta enlace b (1 – 4)

–Maltosa: Glucosa + Glucosa, es el azúcar de Malta, se da en la germinación de los cereales. Su enlace es a (1 – 4)

·        Polisacáridos: Formados por más de diez monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos, no tienen sabor dulce:

–Almidón: Es de reserva energética de los vegetales, está integrado por dos tipos de polímeros la amilosa cuyo enlace es a (1 – 4) de cadena lineal y la amilopectina de enlace a(1 – 6) de cadena ramificada

–Glucógeno: Es un glúcido de reserva animal, se almacena en el hígado y músculos presenta más ramificaciones que el almidón

tiene enlaces a (1 – 4) y a (1 – 6)

–Celulosa: Es el principal constituyente de las paredes celulares de las células vegetales, presenta enlace b (1 – 4), es el principal componente de la madera, la ropa de algodón y las hojas de los cuadernos son de celulosa.

–Quitina: Forma el exoesqueleto de los insectos, arácnidos y crustáceos, también está en la pared celular de los hongos.

–Sulfato de Condroitina: Forma la estructura del tejido cartilaginoso y óseo

-Ácido Hialurónico: Se encuentra en la sustancia fundamental del tejido conjuntivo.

–Heparina: Interviene con anticoagulante inhibiendo la conversión de la protrombina en trombina.

(B)       NÚMERO DE ESTEREOISÓMEROS DE LOS MONOSACÁRIDOS

Número de carbonos	Aldosas		Cetosas
	centros quirales	estereoisómeros	Centros quirales	estereoisómeros
3	1	2	0	–
4	2	4	1	2
5	3	8	2	4
6	4	16	3	8
7	5	32	4	16

        Funciones:

                -Energética: Aportando energía para los seres vivos

                –Estructural: Conforman la estructura orgánica de muchos seres vivos: pared celular,

              tejido conjuntivo, exoesqueleto de artrópodos.

             -Forma La trama estructural de los ácidos nucleicos, las paredes celulares de las

              bacterias y plantas, exoesqueleto de los artrópodos

             -Se unen a proteínas y lípidos

6         LIPIDOS

Son Biomoléculas orgánicas heterogéneas de estructura química diversa, que se caracterizan por ser insolubles en el agua, pero solubles en solventes orgánicos de baja polaridad como el éter, etanol, benceno o cloroformo.  Constituidos fundamentalmente de C – H – O   y a veces de P y N. Su estructura básica es de alcoholes unidos a ácidos grasos, generalmente por enlace de éster. 

Clasificación:

·         SAPONIFICABLES: Lípidos apolares insolubles en el agua que forman jabones al reaccionar con álcalis, pueden ser:

a) Simples (Hololípidos): Constituidos por alcohol y ácidos grasos, pertenecen a este grupo:

Acilgliceroles: Son grasas neutras, provienen de la unión del glicerol con 1 a 3 ácidos grasos. Los triglicéridos son importantes porque se almacenan en el adiposito y se transportan en el cuerpo como lipoproteínas (HDL, VDL).

Ceras: Constituidas por un alcohol y un ácido graso, ambos de cadena larga, su función es actuar recubriendo superficies para evitar la deshidratación y reducir el riesgo de infecciones.

b) Complejos: (heterolípidos): Además de alcohol y ácidos grasos contienen otros compuestos químicos, Está conformado por los grupos de:

Fosfolípidos: Están constituidos por ácidos grasos, alcohol, ácido fosfórico y otras moléculas (generalmente son nitrogenadas)

Se clasifican en:

Fosfoacilgliceroles (Alcohol glicerol): Lípidos complejos más abundantes se encuentran en la membranas de las células eucariontes (Lecitinas, cefalinas, fosfotidicilserina)

Esfingomielinas (Alcohol esfingocina): Constituyen membranas biológicas, ejemplo del tejido nervioso (Axones neuronales)

Glucolípidos: Formados por la unión de carbohidratos al ácido graso y a la esfingosina. Los principales glucolípidos que funcionan como receptores moleculares son:

Cerebrósidos, contienen azúcares neutros como glucosa o galactosa. Se encuentran en la sustancia blanca (Fibras mielínicas).

Gangliósidos: contienen oligosacáridos y forman determinantes antigénicos, (Grupo sanguíneo ABO), constituyen la sustancia gris.

·         INSAPONIFICABLES: Son los que carecen de ácidos grasos y no forman jabones. Se les considera lípidos por disolverse en solventes orgánicos. Pueden ser:

Esteroides: Su unidad estructural es el Ciclo pentano perhidrofenantreno. El colesterol es el esterol más abundante en los animales.

Está presente en las membranas biológicas. El colesterol también es precursor de las hormonas esteroides (andrógenos, progesterona, estrógenos, aldosterona y cortisol) las vitaminas D y las sales biliares.

Terpenos: (Isoterpenos) Son lípidos formados por la polimerización de moléculas de isopreno.

·        Esencias Vegetales: mentol, geraniol, Limoneno, alcanfor, vainilla

·        Vitaminas: A, E, K

·        Pigmentos vegetales: Clorofila, Xantofila

·         Prostaglandinas: producen sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas, aparición de la fiebre como defensa del organismo

Ø 

Son importantes: Las vitaminas liposolubles A – E – K, Los pigmentos fotosintéticos como los carotenos y los compuestos aromáticos como el limoneno y el pimentol.

FUNCIONES:

·         Estructural, por estar en las membranas

·         Energética, por almacenarse en el tejido adiposo

·         Protectora, contra golpes y el frío

·         Transportadora, facilita la absorción intestinal

·         Hormonal, forma hormonas liposolubles.

Lípidos simples contienen C, H, O	Ácidos grasos Eicosanoides Glicéridos Céridos Terpenos Esteroides
Lípidos complejos contienen C, H, O, N, S, P	Fosfolípidos Esfingolípidos

7         PROTIDOS O PROTEINAS

Son Biomoléculas de elevado peso molecular constituidas por C – H – O N pueden contener además P – S. Presentan como unidad estructural a los aminoácidos.

Se dividen en:

·         Aminoácidos

·         Péptidos  – Oligopéptidos (2 a 10 aminoácidos)

  -Polipéptidos (11 a 100 aminoácidos)

·        Proteidos o proteínas

AMINOÁCIDOS: Son unidades estructurales de los prótidos que presentan los grupos carboxilo  (- COOH) y amino (- NH₂) unidos a una cadena lateral R.

Son grupos sólidos, solubles en el agua en su estado natural se presentan como zwitteriones (Anfóteros)

-Clases: desde el aspecto nutricional son esenciales y no esenciales

AMINOÁCIDOS ESENCIALES No podemos elaborarlos	AMINOÁCIDOS NO ESENCIALES Si podemos elaborarlos
Valina – Leucina – Metionina – Isoleucina – Fenilalanina – Lisina – Histidina – Treonina Triptófano – Arginina	Alanina – Asparragina –  Ácido Aspártico Glutamina – Ácido Glutámico – Cisteina – Glicina – Prolina – Serina – Tirosina

Péptidos: Estas moléculas resultan de la unión de más de dos aminoácidos por enlace peptídico.

Enlace Peptídico: Se forma por la reacción entre el grupo ácido de un aminoácido y el grupo amino de otro aminoácido, liberándose una molécula de agua.

Los Péptidos se clasifican en:

–Oligopéptidos, están integradas por 2 a 10 aminoácidos. Ejemplos: La carnosina (Dipéptido), el glutation (tripéptido), vasopresina (nonapéptido)

–Polipéptidos, resultan de la unión de 11 a 100 aminoácidos. Ejemplos: Glucagón (30 a.a.) ACTH (30 a.a.) Insulina (51 a.a.)

Proteínas o Proteidos: Moléculas formadas por más de 100 aminoácidos son de vital importancia en la estructura y función de los seres vivos.

Viene de la voz griega proteus = Lo primero, lo fundamental

-Estructura de las proteínas:

  Presentan cuatro tipos de estructura:

a) Primaria: Se refiere a la secuencia de los aminoácidos en la cadena polipeptídica, el único enlace es el peptídico.

b) Secundaria: Indica la posición espacial de los aminoácidos que componen una proteína. Tiene dos enlaces el peptídico y el puente de H, esta estructura pude adquirir tres configuraciones: a o hélice, b u hoja plegada y g o al azar.

c) Terciaria: Forma que adopta una cadena polipeptídica en el espacio (superplegamiento) posee los enlaces, peptídico, puente de H, fuerzas de Van der Walls, puentes disulfuro y puentes salinos.

d) Cuaternaria: Esta estructura la presentan las proteínas conformadas por dos o más cadenas polipeptídicas, Es la forma como interaccionan dichas cadenas.

Ej.: Lactosa sintetasa (2 cadenas), Hemoglobina (4 cadenas).

Clasificación de las Proteínas:

Por su estructura y su función pueden ser:

A) Simples u Holoproteicas: Están formadas sólo por aminoácidos, según la estructura que presenten pueden ser:

-Fibrosas: Si sólo tiene un tipo de estructura secundaria, tienen función estructural y son insolubles en el agua. Son: Colágenos, Queratinas, Elastinas y Fibrinas.

-Globulares: Si tienen 2 o más tipos de estructura secundaria y son solubles en el agua. Son: Histonas, Protaminas, Prolaminas, Globulinas, Glutamina, Albúminas.

B) Conjugadas o Heteroproteínas: Además de poseer aminoácidos, presentan compuestos no proteicos que se denominan grupos prostéticos, según este grupo pueden ser:

-Glucoproteínas: Mucina, Interferón, Anticuerpos

-Lipoproteínas: Sueros

-Nucleoproteínas: Nucleosomas

Cromoproteínas: Hemoglobina, Clorofila, Hemocianina.

-Fosfoproteinas: Caseína, Vitelina

PROPIEDADES DE LAS PROTEÍNAS:

-Alta especificidad: Cada especie de ser vivo tiene proteínas diferentes. Es la causa de los rechazos en transplantes y transfusiones.

-Se desnaturalizan: A elevada temperatura y por acción de ácidos o álcalis fuertes pierden sus propiedades biológicas.

-Son anfóteras: Por la presencia del grupo amino libre en un extremo de la cadena polipeptídica y el grupo carboxilo en el otro extremo

-Solubilidad variable: Desde muy solubles hasta totalmente insolubles

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS:

a.        Biocatalizadora: Enzimas

b.        Transportadora: hemoglobina, hemocianina

c.        Motora: actina y miosina

d.        Estructural: queratina, tubulina

e.        Defensiva: Inmunoglobulinas

f.         Hormonal: Insulina, tiroxinas

g.        Reserva: ovoalbúmina, lactoalbúmina

h.        Reguladora: Regulan la expresión de ciertos genes y otras regulan la división celular: las ciclinas

i.          Homeostática: Mantiene el equilibrio osmótico y actúan como amortiguadores para mantener constante el pH del medio interno

8         ENZIMAS

Llamadas Biocatalizadores, son proteínas globulares producidas por las células para acelerar las reacciones químicas sin modificarse.

Las enzimas al participar en una reacción disminuyen la energía de activación y el tiempo de reacción.

Las sustancias sobre las cuales actúa la enzima se llama sustrato.

La sustancia o sustancias producidas por acción enzimática son los productos de reacción

Cofactores Enzimáticos: Son sustancias de naturaleza no proteica requeridas para la actividad de algunas enzimas. Estos pueden ser inorgánicos u orgánicos

–Inorgánicos: Iones en su mayoría Mg⁺⁺, Zn⁺⁺, Cu⁺⁺. Fe⁺⁺, Mn⁺⁺, actúan estabilizando la uniónenzima y sustrato.

-Orgánicos: se denominan coenzimas, son cofactores orgánicos esenciales para la actividad de la enzima, ejemplo la coenzima A, NAD

La enzima sin cofactor se denomina Apoenzima (carece de actividad), que unida al cofactor se denominaHoloenzima, o enzima activa, que tiene actividad catalítica.

PROENZIMA (Zimógenos): Son moléculas proteicas precursoras de enzimas, no tienen actividad, son transformadas a enzimas por activadores o inductores, los activadores fraccionan a los zimógenos transformándolos a enzimas

Propiedades Enzimaticas:

·        Se desnaturalizan por ser proteína

·        Son solubles en agua, etanol y glicerol.

·        Tiene alta especificidad por el sustrato o la función gracias al centro activo

·        No varían las leyes termodinámicas

·        No se combinan con el sustrato, sólo reducen la energía de activación de la reacción

·        Se necesitan pequeñísimas cantidades para transformar grandes cantidades de sustrato.

Nomenclatura Y Clasificacion De Enzimas:

Se les nombra de acuerdo al sustrato sobre el cual actúan agregándoles la terminación “asa”, por ejemplo a las enzimas que oxidan se las llama  oxidasas.

De acuerdo a la función catalítica se clasifican en:

·         Oxidorreductasas, catalizan reacciones de óxido reducción. Ej.: deshidrogenasas, oxidasas.

·         Transferasas, transfieren grupos funcionales. Ej.: quinasas.

·         Ligasas, permiten la unión de moléculas formando enlaces. Ej.: Polimerasas.

·         Liasas, forman enlaces dobles con ruptura de moléculas. Ej.: Desaminasas

·         Hidrolasas, provocan la ruptura de moléculas utilizando agua. Ej.: Carbohidrasas.

Isomerasas, catalizan la interconversión de isómeros ópticos geométricos o de posición. Ej.: Fosfogliceromutasa

9         ACIDOS NUCLEICOS

Son moléculas pentarias formadas por C, H, O, N y P de elevado peso molecular constituidas por unidades estructurales llamadas nucleótidos

–Nucleótido: Monómero Constituido por:

·         Base Nitrogenada.- Compuesto heterocíclico que se clasifica en: Purinas: Adenina y Guanina. Pirimidinas: Citosina, Timina y Uracilo

·         Pentosa.- Es un azúcar con anillo de furanosa, pueden ser: Ribosa y Desoxirribosa.

·         Ácido Fosfórico.- (ortofosfórico) Compuesto inorgánico que tiene la propiedad de colorear al nucleótido

–Nucleósido: Está constituido por la pentosa y una base nitrogenada. Ej.: La desoxiadenosina

–Enlace Fosfodiéster: Es el enlace característico de los ácidos nucleicos, permite la unión de los nucleótidos.

Resulta de la reacción entre el ácido fosfórico de un nucleótido con el grupo hidroxilo de la pentosa de otro nucleótido. En dicho procesos se libera una molécula de agua.

CLASES:

Por el azúcar que contienen pueden ser: ADN y ARN

–ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)

Es una gran molécula bicatenaria

Helicoidal y de gran longitud presente en el núcleo y algunos organelos

Según Watson y Crick el ADN tiene una estructura en doble hélice,

antiparalelas, enrolladas en espiral, complementarias y unidas por enlace

Puente de Hidrógeno.

La Timina se une a la Adenina a través de dos puentes de hidrógeno, así

como la Guanina se une a la citosina por tres puentes de hidrógeno

Estructura del ADN:

·         Estructura Primaria: Es la secuencia de nucleótidos de una hebra o cadena de ADN

·         Estructura Secundaria: Es la disposición antiparalela y en espiral de las dos cadenas de ADN

·         Estructura Terciaria: Es el aspecto de rosario que muestra el ADN debido a la formación de nucleosomas (segmentos de ADN rodeando histonas).

·         Estructura Cuaternaria: Es el conglomerado de nucleosomas debido al plegamiento de la estructura terciaria, que se aprecia en el núcleo interfásico (cromatina)

        Funciones del ADN

·         Almacenar la información hereditaria (código genético)

·         Transmitir la información genética (replicación)

·         Controlar la actividad celular mediante instrucciones impartidas al ARN

        –ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)

         Macromolécula constituida por una cadena de polirribonucleótidos con

         A, G, C, y U. Presenta como azúcar a la ribosa.

          Clases de ARN:

·         ARNm (Mensajero). Molécula cuya configuración lineal está constituida por un polinucleótido. El ARNm se sintetiza a partir del ADN. Copia la información del ADN (en forma de CODONES) y lo transporta hacia los ribosomas. Tiene una vida muy reducida, después de formado el polipéptido sale del ribosoma y se desintegra en el citosol.

·         ARNr (Ribosómico). Es un filamento de polinucleótidos de configuración globular y asociado a proteínas. Forma las subunidades ribosómicas.

·         ARNt (Transferencia). Es una molécula de configuración en hoja de trébol. Reconoce los codones del ARNm y forma los anticodones para transportar los aminoácidos del citosol al ribosoma, durante la síntesis de los polipéptidos

 Funciones del ARN:

·         Permite la expresión de la información biológica.

·         Sintetizar proteínas.

10      COLOIDES

Son un tipo de dispersión de mucha importancia biológica.

Es el medio donde ocurren los fenómenos biológicos

Presentan dos componentes la fase dispersante y la fase dispersa.

Las partículas de la fase dispersa tienen un diámetro que fluctúa entre una milésima y una cienmilésima de micrómetro, este tamaño es intermedio entre las moléculas de las soluciones y las partículas de las suspensiones

En los coloides cuando la fase dispersa tiene afinidad por la fase dispersante se les denominaLIOFILOS y si no tienen afinidad se llaman LIOFOBOS, si la fase dispersa es el agua pueden serHIDRÓFILOS (PROTEINAS, GLUCIDOS) o HIDRÓFOBOS (MICELAS DE GRASA, MICELAS METALICAS)

ESTADOS: Presentan dos estados sol y gel

ESTADOS	Fase Dispersa	Fase Dispersante	Aspecto
SOL (Líquido)	Sólido	Líquido	Líquido
GEL (Semisólido)	Líquido	Fibras Entrelazadas	Semipastoso o Gelatinoso

PROPIEDADES:

·         Movimiento Browniano, es un movimiento caótico, desordenado de las partículas coloidales causado por la colisión o choque con las moléculas del solvente.

·         Efecto Tyndall, las partículas coloidales difunden la luz, es decir, dejan ver lateralmente un haz de luminoso que las atraviesa.

·         Electroforesis, es debido a las cargas eléctricas que presentan las partículas coloidales, los componentes de un coloide se pueden separar por electroforesis.

Este proceso se define como el transporte de las partículas coloidales debido a la acción de un campo eléctrico.

·         Sedimentación, en condiciones normales una dispersión coloidal es estable (sus partículas no sufren el efecto de la gravedad), pero sometidas a campos gravitatorios pueden sedimentar (centrifugación, ultracentrifugación).

·         Diálisis. Las partículas coloidales no filtran con el papel filtro ordinario, pero sometidas a diálisis se pueden separar las partículas de elevado peso molecular (coloides) de las de bajo peso molecular (Cristaloides) usando papel celofán, pergaminos, membranas celulares.