TALLER DE BIOMOLECULAS SEBASTIAN CAMILOS VASQUEZ HOLGUIN KAROL EDITH MARIN FORERO GRUPO: 112362 IDT: ANA HAMEDT TECNOLOGIA EN REGENCIA DE FARMACIA SENA 2011 1. Realiza un mapa conceptual, donde expliques los Carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Explica con detalle sus cualidades energéticas y aportes al metabolismo humano. Realiza una representación gráfica de cada una de sus estructuras, indicando características específicas. Recuerda que el mapa conceptual tiene restricciones en la cantidad de palabras que puedes tener por cada uno de los recuadros que lo componen (máx. 4 palabras) sin embargo, no tienes límites de recuadros. CARBOHIDRATO S Enlaces de hidrogeno y oxigeno Son fuente de energia Azucares solubles LIPIDOS Monosacaridos Disacaridos Polisacaridos Enlaces de H-C o C-C Sintesis por deshidratacion Aceites-grasasceras Fosfolípidos en agua Glucosa y fructuosa Celulosa y almidones PROTEINAS ACIDOS NUCLEICOS Larga cadena de subíndices no idénticas DNA y RNA RNA están en el núcleo del DNA Estructura Ribosa-desoxirribosa (azúcar) Fosfato Base nitrogenada Almacenan energía a largo plazo Cubierta impermeable Masa de las membranas de la célula Hormonas Hidrófobicos nos solubles en agua Nucleótidos portadores de coenzimas o energía DNA se encuentra en los cromosomas Formadas por H-C-O- N Cuatro niveles de organización en la estructura Utilizadas para fines estructurales “elastina-queratina” Componente más importante del organismo después del agua. Nos son fuente energética Moléculas de aminoácidos Otras funciones enzimas-hormonas PROTEINA ACIDO NUCLEICO LIPIDOS CARBOHIDRATOS 2. Describe mediante un par de ejemplos, en qué consiste los procesos de Síntesis por deshidratación e hidrólisis HIDRÓLISIS Los disacáridos y los polisacáridos deben ser hidrolizados hasta monosacáridos para poder pasar la pared intestinal para llegar al torrente sanguíneo y poder ingresar al interior de las células para su utilización. Esto forma parte del proceso llamado catabolismo. Ejemplo: Glucógeno polisacarido SINTESIS POR DESHIDRATACION El proceso de unión de monómeros se realiza por el proceso llamado síntesis por deshidratación. Todos los monómeros sueltos tiene átomos de H y grupos hidroxilos (-OH) al unirse se desprende una molécula de agua 3. Haz un listado de 2 monosacáridos y 3 polisacáridos. Describe cómo se sintetizan estos compuestos. Monosacáridos: No se descomponen para dar otros compuestos, La cadena carbonada de los monosacáridos no está ramificada y todos los átomos de carbono menos uno contienen un grupo alcohol Pentosas También conocida como lanzadera de fosfatos de pentosas, es una ruta metabólica estrechamente relacionada con la glucólisis durante la cual se utiliza la glucosa para generar ribosa, que es necesaria para la biosíntesis de nucleótidos y ácidos nucleicos. Además, también se obtiene poder reductor en forma de NADPH que se utilizará como coenzima de enzimas propias del metabolismo anabólico. De esta manera, este proceso metabólico, el cual es regulado por insulina, tiene una doble función, ya que la glucosa se usa para formar NADPH, mientras que también se puede transformar en otros componentes del metabolismo, especialmente pentosas, utilizadas para la síntesis de nucleótidos y de ácidos nucleicos. Así, se forma un puente entre rutas anabólicas y catabólicas de la glucosa.1 La ruta de la pentosa fosfato tiene lugar en el citosol, y puede dividirse en dos fases: Fase oxidativa: se genera NADPH. Fase no oxidativa: se sintetizan pentosas-fosfato y otros monosacáridos-fosfato. Hexosas Las hexosas se ciclan en anillo piranóbico y las pentosas en anillo furanóbico y el procedimiento es muy similar a la pentosa, tiene las mismas fases que las pentosas Polisacáridos: Los polisacáridos pueden descomponerse, por una hidrólisis catalizada o enzimas digestivas (hidrolasas) llamadas genéricamente glucosidasas, que son específicas para determinados polisacáridos y, sobre todo, para determinados tipos de enlace glucosídico. Las enzimas que hidrolizan el almidón, no pueden descomponer la celulosa, aunque en los dos casos el monosacárido sea el mismo Almidones Químicamente el almidón se puede separar en dos tipos de polímeros: la amilosa y la amilopectina, ambas formadas por residuos -D-glucosa. La amilopectina es el componente mayoritario del almidón y consiste en un polímero altamente ramificado formado por residuos de glucosa unidas por enlace α(1-4) y con enlaces α(1-6) en los puntos de ramificación. Celulosas Una glucosa activada es una glucosa unida a un UDP (uridin di fosfato), el cual forma un enlace de elevada energía para formar el enlace glicosídico, utilizada por la celulosa sintetasa e ir formando así una molécula de celulosa. Glucógeno El glucógeno (o glicógeno) es un polisacárido de reserva energética de los animales, formado por cadenas ramificadas de glucosa; es insoluble en agua, en la que forma dispersiones coloidales. Abunda en el hígado y en los músculos. La ramificación permite la abundancia de residuos de glucosa no reductores que van a ser los lugares de unión de las enzimas glucógeno fosforilasa y glucógeno sintetasa, es decir, las ramificaciones facilitan tanto la velocidad de síntesis como la de degradación del glucógeno. 4. Realiza un cuadro, en El que muestres los tipos de lípidos que podrías encontrar en La naturaleza, Relaciona características y funciones de cada uno. LIPIDOS Lípidos simples Lípidos compuestos Lípidos derivados CARACTERISTICAS Grasas y aceites, ceras, pertenecen a los esteres simples, y esteres del esterol Son insolubles Resultan de la combinación de lípidos simples con otras moléculas no lipídicas para formar compuestos como los fosfolípidos Comprenden a los esteroles como el colesterol. FUNCIONES Son ideales para almacenar anergia a largo plazo en el cuerpo de los animales y de los seres humanos Transportan lípidos por la sangre Son esencial para la síntesis de hormonas esteroides (corticoides, andrógenos, estrógenos etc) 5. Explica detalladamente cómo se realiza un enlace peptídico. Es un enlace amida (unión covalente primario)que se forma al reaccionar el grupo acarboxilo de un aminoácido con el grupo a-amino de otro, con eliminación de una molécula de agua. Por ello, en los extremos de la cadena polipeptidica siempre hay un grupo amino y un carboxilo terminales que permanecen intactos. La formación del enlace péptido entre dos aminoácidos es un ejemplo de una reacción de condensación en la cual se unen dos moléculas de agua. El enlace peptídico es un estructura plana y el oxígeno y el hidrogeno se disponen en configuración trans. Las semirrigidez del enlace peptídico limita el plegamiento de las proteínas 6. A qué hace referencia El término Aminoácido esencial, de éstos cuales no podemos sintetizar? Qué debemos hacer para suplir este déficit? Son aquellos que el propio organismo no puede sintetizar por sí mismo. Esto implica que la única fuente de estos aminoácidos en esos organismos es la ingesta directa a través de la dieta. Las rutas para la obtención de los aminoácidos esenciales suelen ser largas y energéticamente costosas. Los organismos heterótrofos pueden sintetizar parte de sus aminoácidos. Aquellos que no pueden sintetizarse deben ser incorporados con la dieta, y se conocen como aminoácidos esenciales. En el ser humano son: arginina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Las proteínas de origen animal por lo general contienen más aminoácidos esenciales para el humano que las de origen vegetal, siendo las provenientes de la leche y sus derivados las más abundantes en ellos. La deficiencia en el suplemento de los aminoácidos esenciales en la dieta conduce a la degradación de las proteínas corporales para obtenerlos. Las tirosina se obtiene a partir de fenilalanina y si esta última es escasa en la dieta, también hay deficiencia de tirosina. 7. Realiza un esquema de La siguiente proteína: Lys-Ser-Asp-Arg detallando los enlaces peptídicos. Puedes basarte en El siguiente cuadro. Recuerda utilizar El grupo variable (cuadro rosa) para identificar los aminoácidos solicitados, y utilizar los extremos amioterminal y carboxiterminal para realizar las uniones peptídicas. 8. A qué hacen referencia las estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias de una proteína? Explícalo mediante un esquema. Estructura primaria: Es la secuencia de aminoácidos que constituyen la proteína. Los genes codifican esta secuencia Estructura secundaria: Son los puentes de hidrogeno entre aminoácidos hacen que muchas cadenas proteínicas formen una de dos estructuras simples que se repiten, tiene un forma de hélice. Estructura terciaria: casi todas las proteínas secundarias adoptan estructuras terciarias tridimensionales complejas. Estructura cuaternaria: los peptídicos pueden formar agregados que dan pie al cuarto nivel de organización proteica 9. Qué factores podrían alterar La estructura y función de una proteína? La actividad biológica de la proteína depende en gran medida de su estructura terciaria específica mantenida por los enlaces primarios, secundarios de tal forma que cuando una proteína se somete a: Calor Determinadas sustancias químicas, Cambios bruscos de pH, etc. Las temperaturas elevadas, rompen muy fácilmente los puentes débiles de hidrógeno y las interacciones hidrofóbicas a causa del aumento en la energía cinética de las moléculas. La alteración del pH puede cambiar el patrón de ionización de los grupos carboxilo y amino en las cadenas laterales de los aminoácidos desorganizando el patrón de atracciones y repulsiones iónicas que contribuyen a la estructura terciaria normal. La desnaturalización se puede originar por calor o concentraciones altas de sustancias polares y solventes no polares tales como la úrea que rompen los puentes de hidrógeno que mantienen la estructura de la proteína. Generalmente la desnaturalización es irreversible. 10. Realiza un cuadro comparativo entre ADN y ARN, ten en cuenta las diferencias en sus estructuras ADN Se encuentra en los cromosomas de todos los seres vivos Deletrean información genética para construir proteínas de cada organismo Acido desoxirribonucleico ARN Cadena de nucleótidos de ribosa Se copian del depósito central del DNA en el núcleo de cada célula Lleva el código genético del DNA al citoplasma de la célula. Dirige la síntesis de las proteínas Ácido ribonucleico