MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS
La química de la vida:
- Está basada en compuestos con carbono.
- La gran mayoría de sus reacciones ocurren en medio acuoso, siendo el agua
el componente más importante de los seres vivos.
- Es muy compleja. No hay sistema químico más complejo que la célula.
- Su estructura y regulación se basa en gran medida en grandes polímeros o
macromoléculas que en general consisten en largas cadenas de subunidades
unidas por enlaces covalentes.
- La interacción variada entre estas macromoléculas permite a las células y
organismos crecer, reproducirse y realizar todas las actividades.
METABOLISMO: Todas las transformaciones físicas y químicas
indispensables para la conservación de las estructuras esenciales del
individuo
La mayoría de las reacciones químicas que constituyen el metabolismo están
ligadas en secuencias que se llaman RUTAS METABÓLICAS de forma que el
producto de una de ellas es el sustrato de otra.
ANABOLISMO: Conjunto de reacciones bioquímicas que implican síntesis de
moléculas o estructuras más complejas a partir de moléculas más simples
con gasto de energía.
CATABOLISMO: Es el conjunto de reacciones de degradación de moléculas
más grandes a otras más sencillas. Con liberación de energía.
ANA crea lo que CATA destruye.
Son reacciones opuestas, pero se producen de manera coordinada dando
lugar al metabolismo.
RASGOS DEL METABOLISMO:
Los ciclos bioquímicos: Reacciones que se repiten cíclicamente. En estos
ciclos metabólicos entran algunas sustancias y salen otras. Hay muchos
compuestos que participan en el ciclo destruyéndose y regenerándose.
La cinética: Las reacciones bioquímicas son muy veloces a temperatura
ambiente, por la presencia de catalizadores biológicos (enzimas)
La constante y ajustada regulación: El sistema nervioso, enzimas y
vitaminas controlan y coordinan el metabolismo poniendo en juego los
sistemas de retroalimentación que tiene nuestro organismo.
MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS:
Muchas moléculas biológicas como las proteínas y los ácidos nucleicos, son
muy grandes y consisten en miles de átomos. Se las llama macromoléculas y
,muchas son polímeros que se producen al enlazarse con compuestos
orgánicos pequeños, los monómeros.
Estas moléculas son vitales para la vida. Entonces, el metabolismo se centra
en sintetizar estas moléculas en la construcción de células y tejidos, o en
degradarlas y utilizarlas como recurso energético.
- Azúcares --------- Polisacáridos
- Ácidos Grasos --------- Triglicéridos/ lípidos de membrana
- Aminoácidos -------- Proteínas
- Nucleótidos ------- Ácidos nucleicos
GLÚCIDOS Polialcoholes acompañados por grupos de aldehído o cetona en
su molécula (polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas)
Fuente primaria de energía del organismo.
Lactosa y sacarosa, conforma el vehículo más usado en la preparación de
remedios homeopáticos. Y el jarabe simple constituye el vehículo más usado
para administrar fármacos solubles en agua y fármacos de uso pediátrico.
Las características del azúcar que permiten este uso son su acción
conservante, edulcorante y viscosante (hace que el sabor esté más tiempo en
la boca).
Estructura de los glúcidos: (CH2O)n o CmH2nOn
Los glúcidos se componen de C, 2 de H y 1 de O
Grupo carbonilo en su molécula, propio de aldehídos y cetonas.
- Son compuestos ternarios, compuestos de 3 elementos.
- Con respecto a los subíndices m es mayor o igual que n.
- La cantidad de átomos de H duplica a la de los átomos de O.
La relación atómica es 2:1.
CLASIFICACIÓN:
- Azúcares simples: Glucosa, fructosa. (osas) no se pueden convertir por
hidrólisis en azúcares más pequeñas. Monosacáridos.
- Azúcares complejos: Sacarosa (glucosa + fructosa) oligosacáridos-
polisacáridos.
MONOSACÁRIDOS: osas
- El subíndice m tiene un valor numérico entre 3 y 8.
- Presentan al menos una función carbonílica.
- No pueden ser descompuestos por hidrólisis en otros glúcidos.
Pueden dividirse en aldehídos o aldosas o en cetonas polihidroxiladas
(cetosas)
Cuentan con tres átomos de C (aldotriosa) Las de mayor trascendencia
biológica e industrial son las hexosas. La Glucosa, Fructosa, Galactosa son
hexosas. La Ribulosa, Ribosa y desoxirribosa tienen 5 C.
, Glucosa y Fructosa tienen la misma fórmula molecular C2H12O6 pero la
fructosa tiene grupo funcional cetona y la glucosa tiene grupo funcional
aldehído.
ESTEROISOMERÍA:
Las moléculas que poseen carbonos asimétricos presentan esteroisomería.
Un carbono asimétrico o quiral es aquel que está unido a 4 radicales
sustituyentes distintos.
Cuando un compuesto tiene al menos un átomo de Carbono asimétrico,
puede formar dos variedades distintas llamadas esteroisómeros ópticos,
enantiómeros o formas quirales. El número de isómeros posibles se puede
calcular como siendo 2n, siendo n el número de carbonos asimétricos. Para
una aldohexosa hay 24= 16 esteroisómeros ópticos. La glucosa o fructosa
tienen configuración dextrógira.
HEMIACETILZACIÓN INTRAMOLECULAR
Las moléculas de glucosa y otras moléculas en solución son anillos, no las
cadenas rectas de átomos de carbono. El grupo carbonilo de un aldehído y
de una cetona se puede adicionar a un alcohol formando hemiacetal, cuando
se cataliza la reacción con un ácido inorgánico. La ruptura del doble enlace,
entre los átomos de carbono y de O del carbonilo, permite la incorporación
del alcohol, que se para un átomo de H y el resto de la molécula.
La química de la vida:
- Está basada en compuestos con carbono.
- La gran mayoría de sus reacciones ocurren en medio acuoso, siendo el agua
el componente más importante de los seres vivos.
- Es muy compleja. No hay sistema químico más complejo que la célula.
- Su estructura y regulación se basa en gran medida en grandes polímeros o
macromoléculas que en general consisten en largas cadenas de subunidades
unidas por enlaces covalentes.
- La interacción variada entre estas macromoléculas permite a las células y
organismos crecer, reproducirse y realizar todas las actividades.
METABOLISMO: Todas las transformaciones físicas y químicas
indispensables para la conservación de las estructuras esenciales del
individuo
La mayoría de las reacciones químicas que constituyen el metabolismo están
ligadas en secuencias que se llaman RUTAS METABÓLICAS de forma que el
producto de una de ellas es el sustrato de otra.
ANABOLISMO: Conjunto de reacciones bioquímicas que implican síntesis de
moléculas o estructuras más complejas a partir de moléculas más simples
con gasto de energía.
CATABOLISMO: Es el conjunto de reacciones de degradación de moléculas
más grandes a otras más sencillas. Con liberación de energía.
ANA crea lo que CATA destruye.
Son reacciones opuestas, pero se producen de manera coordinada dando
lugar al metabolismo.
RASGOS DEL METABOLISMO:
Los ciclos bioquímicos: Reacciones que se repiten cíclicamente. En estos
ciclos metabólicos entran algunas sustancias y salen otras. Hay muchos
compuestos que participan en el ciclo destruyéndose y regenerándose.
La cinética: Las reacciones bioquímicas son muy veloces a temperatura
ambiente, por la presencia de catalizadores biológicos (enzimas)
La constante y ajustada regulación: El sistema nervioso, enzimas y
vitaminas controlan y coordinan el metabolismo poniendo en juego los
sistemas de retroalimentación que tiene nuestro organismo.
MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS:
Muchas moléculas biológicas como las proteínas y los ácidos nucleicos, son
muy grandes y consisten en miles de átomos. Se las llama macromoléculas y
,muchas son polímeros que se producen al enlazarse con compuestos
orgánicos pequeños, los monómeros.
Estas moléculas son vitales para la vida. Entonces, el metabolismo se centra
en sintetizar estas moléculas en la construcción de células y tejidos, o en
degradarlas y utilizarlas como recurso energético.
- Azúcares --------- Polisacáridos
- Ácidos Grasos --------- Triglicéridos/ lípidos de membrana
- Aminoácidos -------- Proteínas
- Nucleótidos ------- Ácidos nucleicos
GLÚCIDOS Polialcoholes acompañados por grupos de aldehído o cetona en
su molécula (polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas)
Fuente primaria de energía del organismo.
Lactosa y sacarosa, conforma el vehículo más usado en la preparación de
remedios homeopáticos. Y el jarabe simple constituye el vehículo más usado
para administrar fármacos solubles en agua y fármacos de uso pediátrico.
Las características del azúcar que permiten este uso son su acción
conservante, edulcorante y viscosante (hace que el sabor esté más tiempo en
la boca).
Estructura de los glúcidos: (CH2O)n o CmH2nOn
Los glúcidos se componen de C, 2 de H y 1 de O
Grupo carbonilo en su molécula, propio de aldehídos y cetonas.
- Son compuestos ternarios, compuestos de 3 elementos.
- Con respecto a los subíndices m es mayor o igual que n.
- La cantidad de átomos de H duplica a la de los átomos de O.
La relación atómica es 2:1.
CLASIFICACIÓN:
- Azúcares simples: Glucosa, fructosa. (osas) no se pueden convertir por
hidrólisis en azúcares más pequeñas. Monosacáridos.
- Azúcares complejos: Sacarosa (glucosa + fructosa) oligosacáridos-
polisacáridos.
MONOSACÁRIDOS: osas
- El subíndice m tiene un valor numérico entre 3 y 8.
- Presentan al menos una función carbonílica.
- No pueden ser descompuestos por hidrólisis en otros glúcidos.
Pueden dividirse en aldehídos o aldosas o en cetonas polihidroxiladas
(cetosas)
Cuentan con tres átomos de C (aldotriosa) Las de mayor trascendencia
biológica e industrial son las hexosas. La Glucosa, Fructosa, Galactosa son
hexosas. La Ribulosa, Ribosa y desoxirribosa tienen 5 C.
, Glucosa y Fructosa tienen la misma fórmula molecular C2H12O6 pero la
fructosa tiene grupo funcional cetona y la glucosa tiene grupo funcional
aldehído.
ESTEROISOMERÍA:
Las moléculas que poseen carbonos asimétricos presentan esteroisomería.
Un carbono asimétrico o quiral es aquel que está unido a 4 radicales
sustituyentes distintos.
Cuando un compuesto tiene al menos un átomo de Carbono asimétrico,
puede formar dos variedades distintas llamadas esteroisómeros ópticos,
enantiómeros o formas quirales. El número de isómeros posibles se puede
calcular como siendo 2n, siendo n el número de carbonos asimétricos. Para
una aldohexosa hay 24= 16 esteroisómeros ópticos. La glucosa o fructosa
tienen configuración dextrógira.
HEMIACETILZACIÓN INTRAMOLECULAR
Las moléculas de glucosa y otras moléculas en solución son anillos, no las
cadenas rectas de átomos de carbono. El grupo carbonilo de un aldehído y
de una cetona se puede adicionar a un alcohol formando hemiacetal, cuando
se cataliza la reacción con un ácido inorgánico. La ruptura del doble enlace,
entre los átomos de carbono y de O del carbonilo, permite la incorporación
del alcohol, que se para un átomo de H y el resto de la molécula.
