b iomoleculas, bioelementos y enzimas
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BIOMOLÉCULAS,
GRUPOS
FUNCIONALES Y
ENZIMAS
Biología celular y
Molecular
Ingeniería Biomédica
Yuliana Gallo García
c. Msc Bioquímica – Ingeniera
Biológica
La materia viva
Bioelementos
Primarios Secundarios
Oligoelementos
Está formada por
Enlaces químicos
Por su abundancia son
Establecen
BiomoléculasFormando
Inorgánicas
Orgánica
Sales minerales
Agua
Proteínas
Glúcidos
Nucleótidos
Lípidos
Son
Son
Estructural
Energética
Dinámica
De funciónDe tipo
Si su proporción es muy pequeña
BIOELEMENTOS
(a) Primarios o macroelementos
(b) Secundarios o microelementos
(c) Oligoelementos o elementos traza
Elementos químicos de la materia viva
Bioelementos
Primarios Secundarios
Oligoelementos
Por su abundancia son Si su proporción es muy pequeña
BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Imprescindibles para formar los tipos principales de
moléculas biológicas
Son los más abundantes 95% de la masa total de un
ser vivo
Carbono (C)Oxígeno (O)
Hidrógeno (H)Nitrógeno (N)Fósforo (P)Azufre (S)
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
En menor porcentanje (3,3%), pero imprescindibles para seres vivos
Calcio (Ca2+)
Cloro (Cl-)
Magnesio (Mg2+)
Contracción muscular
Movimiento celular
Regulación del funcionamiento enzimático, etc.
Constituyente de huesos y dientes
Coagulación sanguínea
Constituyente de la clorofila
Otras funciones
Sodio (Na+)
Potasio (K+)Conducción del impulso nervioso
Balance de agua en sangre y fluido intersticial
OLIGOELEMENTOS
Presentes en organismos en cantidades muy pequeñas (menos del 0,1%), pero indispensables para el desarrollo armónico del organismo
Manganeso (Mn)
Hierro (Fe)
Cobalto (Co)
Cobre (Cu)
Zinc (Zn)
Boro (B)
Aluminio (Al)
Vanadio (V)
Molibdeno (Mo)
Yodo (I)
Silicio (Si)
Fluor (F)
Selenio (Se)
Funciones catalíticas imprescindibles
BIOMOLÉCULAS
(a) Inorgánicas
(b) Orgánicas
Moléculas que componen a los seres vivos
Distintas formas de asociación entre bioelementos
Biomoléculas
Inorgánicas
Orgánica
De tipo
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
No son formadas sólo por los seres vivos, pero son muy importantes para ellos
(1) Agua
(2) Sales minerales
Biomoléculas
InorgánicasSales minerales
Agua SonDe tipo
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
Sintetizadas exclusivamente por seres vivos
Se estructuran a base de átomos de carbono
(1) Carbohidratos
(2) Proteínas
(3) Lípidos
(4) Moléculas hechas de nucleótidos
Biomoléculas
OrgánicaProteínas
Glúcidos
Nucleótidos
Lípidos
Son
De tipo
CARBOHIDRATOS (CH2O)n
(Construidos de azúcares simples)
Se clasifican según el número de unidades de azúcar que contienen:
Monosacáridos
Disacáridos
Polisacáridos
Carbohidratos
Unidad (azúcar)
Enlace glucosídico (covalente)
Enlace glucosídico
MOLÉCULAS ORGÁNICAS
CARBOHIDRATOS
Monosacárido: Glucosa: energía- síntesis
componentes
Oligosacáridos: 12-20 monómeros, enlaces
glicosídicos
Polioligosacáridos: marcadores reconocimiento
celular, interacciones entre células tejidos.
FUNCIONES DE CARBOHIDRATOS
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + energía
Función energética fuente de energía inmediata para la célula
Función estructural por algunos polisacáridos entre los que destacan:
Función protectora
Función de reconocimiento
electrones
Se oxida Reduce a “otros”
Celulosa
Quitina principal componente de exoesqueleto de artrópodos
Ciertos polisacáridos estructurales se asocian con proteínas y recubren los epitelios respiratorio y digestivo.
Debido a la presencia de algunos oligosacáridos sobre la superficie de la membrana celular
MOLECULAS ORGÁNICAS
LÍPIDOS
Fuente energía
Componentes membrana celular
Señalización celular: hormonas, mensajeros, señales membrana.
Ácidos grasos:
CH3 -CH2 -CH2-CH2-CH2-COOH
Hidrofóbicas---membrana biológica.
Almacenamiento: triacilglicéroles
Grupo de
cabeza polar
COLA
no POLAR
ACIDOS
NUCLEICOSLargas cadenas de subunidades similares llamadas nucleótidos
(1) Un azúcar (pentosa)
(2) Un grupo fosfato
(3) Una base nitrogenada
Ribosa
Desoxirribosa
ÁCIDOS NUCLEÍCOS
PROTEÍNAS
Constituyen el 50% de masa seca de seres vivos
Responsables de características de células
Una célula difiere de otra por el tipo de proteína que predomina en ella, especialmente en lo que a su función se refiere.
R – NO POLARF A V L I P
R – POLAR NO CARGADOG Y W S T C M N Q
R – POLAR CARGADOK R H D E
cabello
The ‘Central Dogma’ of Molecular Biology
UN GEN UNA PROTEINA
PROTEÍNA
FUNCION
Primero: Estructura de DNA, RNA y proteína
GENOME
Cell
Chromosome
Genes
DNA
Regulatory networkProteins +
ncRNAs
mRNA
mRNA
ncRNA tran
scrip
tion
tran
slati
on
ENZIMAS
Proteínas, ARN
Aumento de la velocidad reacción
Disminuye energía de activación
No se consumen reacción
No alteran estequiometria sustrato-producto
Lugar activo-sustrato
Especificidad por sustrato