La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia




descargar 0.98 Mb.
títuloLa palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia
página1/20
fecha de publicación23.08.2016
tamaño0.98 Mb.
tipoDocumentos
med.se-todo.com > Química > Documentos
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20
Enfermería
Bioquímica y Biofísica
Los elementos de la vida

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia.

Se puede decir, entonces, que estudia las sustancias que componen la materia viva, pero también estudia las transformaciones de estas sustancias en el organismo.

Explica los fenómenos vitales, el funcionamiento de un organismo normal y, cuando se produce una alteración, permite poder aplicar un remedio para que el organismo funcione bien.

Existe una estructura química muy importante que son las biomoléculas: componentes orgánicos característicos de la célula. Están formadas por una serie de compuestos que se encuentran en la corteza terrestre. De esos, el 22% forma parte de las biomoléculas en general, 16 forman parte de todas las biomoléculas y 4 son los más importantes: C, H, O, N.

Estos cuatro últimos pueden unirse formando enlaces covalentes, destacando la capacidad del C para unirse a diferentes elementos formando largas cadenas y, por tener 4 valencias, tiene tb. La capacidad de formar estructuras tetraédricas. Toda biomolécula puede degradarse dando lugar a los bioelementos.
B



IOMOLECULA PRECURSORES P. INTERMEDIARIOS SILLARES BIOELEMENTOS

CO2 Ribosa Mononucl. Glúcidos

H2O Acetato Ac. Grasos Lípidos

N2 Fosfopiruvato Azúcares senc. Proteínas


Existen otras estructuras más complejas llamadas supramacromoléculas, como ejemplo una proteína + un ac. Nucleico.

Las biomoléculas van a cumplir funciones idénticas en las mismas especies. Ej.: los ac. Nucleicos en todas las especies son los responsables de almacenar el material genético.

T.2.- Hidratos de carbono o glúcidos

Son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por C, H, O. Su fórmula empírica es (m CH2O)n. Son polialcoholes con un grupo aldehído o cetona.

No todos los glúcidos son hidratos de carbono ya que químicamente no son compuestos de H2O y C.

Funciones:

-Energética, o bien almacenándose como fuente de energía o como glucosa para obtener energía.

Estructural, para entrar a formar parte de las moléculas.

Clasificación:

Según el número de C:

Monosacáridos: son los más simples. Sólo tienen un grupo aldehído o cetona. Suelen tener de 3 a 12 átomos de C.

Disacáridos: formados por la unión de dos monosacáridos.

Oligosacáridos: de 2 a 10 monosacáridos.

Polisacáridos: más de 10 monosacáridos.

Atendiendo a la posición del radical:

Aldosa

Cetosa

Con respecto al último carbono asimétrico:

D-glúcido: hidroxilo del último C asimétrico a la derecha

L-glúcido: hidroxilo del último C asimétrico a la izquierda.
MONOSACÁRIDOS

Químicamente están constituidos por una sola cadena de polialcoholes con un grupo aldehído o cetona. No pueden descomponerse mediante hidrólisis. Son dulces, solubles en agua y forman cristales.
CARACTERÍSTICAS:

  • Blancos, dulces, cristalinos

  • Solubles en agua

  • Insolubles en disolventes polares

  • No hidrolizables

Estructura

La mayoría de los monosacáridos presentan C asimétricos lo que da lugar a un tipo de isomería espacial o estereoisomería. Se dice, entonces, que 2 isómeros son enantiómeros o enantiomorfos cuando son imagen especular el uno del otro. La única diferencia que existe entre ellos es el comportamiento respecto de la luz polarizada.

Los compuestos que desvían el plano de polarización de la luz a la derecha se dice que son dextrógiros y los que la desvían a la izquierda son levógiros.

Isómeros: dos compuestos con la misma fórmula empírica que difieren en la disposición en el espacio.

Estructura cíclica de los monosacáridos:

Los aldehídos y cetonas en solución acuosa reaccionan fácilmente con los grupos alcohol para dar lugar a hemiacetales y hemicetales. Se produce así la unión del radical carbonilo con el último C asimétrico con un puente de O. Se origina una estructura cíclica del monosacárido.

Los anillos de 5 eslabones se denominan furanósicos y los de 6, piranósicos.

- Los azúcares que sean aldohexosas = estructura piranósica

- Las cetohexosas y aldopentosas = estructura furanósica.

Al configurarse las formas cíclicas aparece en los monosacáridos un nuevo C asimétrico llamado anomérico, apareciendo la posibilidad de 2 nuevos estereoisómeros llamados anómeros y se nombran anteponiendo al nombre del monosacárido la letra a o b según el grupo OH del C anomérico que quede debajo o encima, respectivamente, de la estructura cilíndrica.

En disolución acuosa las formas a y b están continuamente interconvirtiéndose, produciéndose cambios en los valores de rotación del plano de luz polarizada, a lo que se denomina mutarrotación. El grado total de desviación es de 52º.

Propiedades de los azúcares

  • Comportamiento con ac. concentrados. Se produce una estructura de furfurales al reaccionar con el fenol dando un color salmón cuya intensidad dependerá de la concentración de glucosa.

  • Poder de reducción Los monosacáridos son oxidados fácilmente por disoluciones alcalinas de cobre dando lugar a reactivos. La reacción del azúcar con la sal de Cu se va a realizar a nivel del C anomérico por lo que éste tiene que estar libre.

  • Desvian la luz polarizada

Comportamiento con los ácidos:


Azucar+ ácido diluido soluble

A
zucar+ acido concentrado + calor deshidratación, estructuras furfurales (sin OH)

Derivados

1.- Los azúcares pueden esterificarse: alcohol + ácido éster + agua.

El azúcar que tiene radicales OH puede reaccionar con el ac. fosfórico dando lugar a un azúcar fosforado.

2.- Otro posible derivado son los aminoazúcares. Es una variación del OH con un radical amino formándose una glucosamina.

3.- Otro derivado son las dexosiazúcares que se caracterizan porque carecen de O en la molécula.
Epímero: cuando sólo hay modificación de uno de los radicales.
DISACÁRIDOS

Están constituidos por 2 monosacáridos unidos mediante enlace O-glicosídico con pérdida de una molécula de agua.

OH + OH -O- + H2O

Presentan las mismas propiedades físicas que los monosacáridos y al hidrolizarse dan lugar a los monosacáridos que los forman.

Principales disacáridos:

Sacarosa: glucosa + fructosa. Está formada por un enlace O-glucosídico entre el C1 de la glucosa y el C2 de la fructosa. No es reductora ya que el C anomérico sí interviene en el enlace. Se hidroliza por la acción de la enzima sacarasa.

Lactosa: glucosa + galactosa. El enlace O-glicosídico se establece entre el C4 de la glucosa y el C1 de la galactosa, por lo que es reductora. La enzima que rompe el enlace es la lactasa.

Maltosa: Es el disacárido más importante. Está formado por 2 moléculas de glucosa con enlace 1-4, dejando libre el C1 en el enlace O-glucosídico por lo que es reductora. Se transforma por acción de la maltasa.
POLISACÁRIDOS

Están formados por la unión de multitud de monosacáridos, a través de enlaces

O-glicosídicos que se van a diferenciar en la longitud y ramificaciones de la cadena.

Clasificación:

Según la estructura: - homopolisacáridos (muchos monosacáridos iguales)

- heteropolisacáridos (formados por monosacáridos diferentes)

Según la función: - de reserva (se almacenan como posible fuente de energía)

- de soporte o esquelética. (estructural)
Principales polisacáridos:

Almidón: Constituye la principal reserva alimenticia de las plantas. Está formado por unidades de D-glucosa que están dispuestas de manera que hay una larga cadena central unida por enlaces 1-4 de glucosa llamada amilosa, y cada 12 unidades aproximadamente aparece una ramificación formada por enlaces 1-6 que forman otra cadena llamada amilopectina.

Existe una enzima que rompe los enlaces 1-4, la amilasa, pudiéndose obtener varios tipos de cadenas: monosacáridos o disacáridos.

Los enlaces 1-6 los rompe la glucosidasa.

Celulosa: Es un polisacárido estructural y constituye el principal componente de la pared celular vegetal. Está formado por la unión de ß-D-glucosa. La mayoría de los animales no digieren la celulosa por carecer de la enzima que rompe este enlace. No obstante, los herbívoros poseen la enzima celulasa que sí que la hidroliza.

T.3.- Los lípidos
Son sustancias orgánicas con 2 características comunes:

  • son insolubles en agua

  • son solubles en disolventes apolares (benceno).

Tienen dos funciones fundamentales:

  • estructural

  • de reserva.

Clasificación:

Saturados (enlaces simples)

Ácidos grasos

Insaturados (enlaces x2 y x3)




triglicéridos

simples

ceras

Lípidos con ac. grasos

(saponificables) fosfoglicéridos

compuestos

esfingolípidos
esteroides

Lípidos sin ac. grasos

(insaponificables) Isoprenoides
Ácidos grasos: Se pueden definir como cadenas alifáticas (no tienen ninguna estructura cíclica) de larga longitud.

Van a ser sillares de biomoléculas muy importantes que son los lípidos. Confieren a la sustancia cierto aspecto aceitoso. No se encuentran libres en la naturaleza. Están formados por una larga cadena hidrocarbonada en cuyo extremo hay un radical carboxilo. En esta cadena puede haber:

  • dobles o triples enlaces: ac. insaturados

  • enlaces simples: ac. saturados.

Se forman a partir del ac. acético y, en general, los ácidos grasos van a tener de 14 a 22 átomos de C, siendo los más importantes los que se encuentran entre 16 y 18.

En la naturaleza son más abundantes los ac. grasos insaturados.

Saturados: No tienen dobles enlaces. Todos las valencias están saturadas. Son moléculas largas y flexibles. Son sólidos a tª ambiente ya que el punto de fusión es alto. Tienen aspecto ceroso.

Principales ácidos grasos saturados:

Laúrico 12:0

Mirístico 14:0

Palmítico 16:0

Esteárico 18:0

Araquídico 20:0

Lignocérico 24:0

Insaturados: Tienen dobles enlaces. Cuando tienen un doble enlace se encuentra entre los carbonos 9 y 10 y cuando tienen más de uno están a partir del enlace 9-10 hasta el radical CH4. Nunca van 2 dobles enlaces seguidos. El punto de fusión es bajo por lo que son líquidos a tª ambiente y dan aspecto aceitoso. El que tenga dobles enlaces da lugar a que puedan reaccionar con otros elementos del organismo por incorporación halógena.

Principales ácidos grasos insaturados:

Palmitoleico 16:1

Oleico 18:1

Linoleico 18:2

Linolénico 18:3

Araquidónico 20:4

Propiedades físicas de los ácidos grasos:

Dependen de la longitud de la cadena y del grado de insaturación. Las más importantes son el punto de fusión y la solubilidad.

  • El punto de fusión aumenta con la longitud de las cadenas. Los ac. grasos insaturados tienen un punto de fusión más bajo debido a que los codos reducen el nº de enlaces.

  • En cuanto a la solubilidad, los ac., grasos son anfipáticos, es decir, bipolares. Tienen una zona hidrófila con afinidad por el agua (COOH) y una cabeza polar hidrófoba que la repele. Debido a esta propiedad, si echamos al agua una gota de ac. graso se forma una fina partícula en la superficie en la cual las moléculas de ac. graso se disponen en empalizada con los extremos COOH dentro del agua y el resto de la cadena sobresaliendo fuera de ella. Cuando los ac. grasos se colocan en el seno del agua se disponen tb. en empalizada pero formando estructuras esféricas llamadas micelas.

  • Insolubles en H2O, para q se hagan solubles deben formar jabones por saponificaci.

Lípidos saponificables o compuestos (con ac. grasos)

Triglicéridos o triacilglicéridos o grasas neutras:


CH2-O-C=O-R´
CH –O-C=O-R´´
CH2-O-C=O-R´´´

CH2-OH-R-COOH
CH –OH- R-COOH
CH2-OH- R-COOH

Se llaman grasas neutras porque son apolares y van a ser el principal recurso energético del organismo. Una molécula de triglicérido está formada por una molécula de glicerol y por 3 de ac. graso.





Su naturaleza puede ser sólida o líquida, dependiendo de si los ac. grasos que lo forman son saturados o insaturados.

Se pueden clasificar en:

  • simples (tienen los 3 ac. grasos iguales)

  • mixtos (tienen los 3 ac. grasos diferentes)

Los triglicéridos, por acción de ácidos y acción enzimática, romperán sus enlaces y darán lugar a la molécula de glicerol y a los 3 ac. grasos.

Otra de las propiedades es que mediante tratamiento con álcalis ( NaOH, KOH) forman jabones, proceso que recibe el nombre de saponificación.

Fosfolípidos

Están formados por una molécula de glicerol donde en el C1 habría una unión con un ac. graso saturado, el C2 estaría unido a un ac. graso insaturado y el C3 al ac. fosfórico y éste a su vez a un grupo alcohol o amino.

Los fosfolípidos no son estructuras de reserva, tienen función estructural.

Al poseer ac. grasos son saponificables y tienen la propiedad de la polaridad, ya que poseen un radical fosfórico. Pueden entonces formar micelas espontáneamente sin necesidad de formar previamente jabones. Los fosfolípidos se rompen por acción de las fosfolipasas, que pueden ser de 4 tipos:

La B: rompe la unión del C1-ac. graso

La A: rompe el C2

La C: rompe la unión del C3-ac. fosfórico

La D: rompe la unión del ac. fosfórico- alcohol o amina

Se pueden hidrolizar por la acción de bases diluidas que romperán la unión de los 2 ac. grasos y las bases concentradas además de romper la unión de los 2 ac. grasos rompen la unión del ac. fosfórico con el radical, quedando un glicerofosfato. Con ac. clorhídrico y calor se rompería la cadena.
Lípidos insaponificables (sin ac. grasos)

Esteroides:

Son derivados del hidrocarburo tetracíclico saturado ciclopentano perhidrofenantreno. Un grupo importante de esteroides son los esteroles, del que deriva el colesterol que es el precursor de otros muchos esteroides como los ac. biliares, la hormona sexual masculina (testosterona), la femenina (progesterona) y la hormona de la corteza suprarrenal (cortisol y aldosterona).

Terpenos:

Derivan del hidrocarburo de 5 átomos de C isopreno. Están formados por repetición, lineal o cíclica, de unidades isoprénicas.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   20

similar:

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconLa palabra "Física" significa naturaleza y proviene del griego. El...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconLos Glúcidos están constituidos por C, H, y o (a veces tienen N,...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconLa palabra electricidad proviene del vocablo griego elektron que...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconLa biología (del griego «βίος» bíos, vida, y «-λογία» -logía, tratado,...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconProviene del griego “geographia” Descripción de la tierra

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconPalabra compuesta proveniente del griego  homeo = Igual

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconEl término estequimetría proviene del griego stoichion constituyente...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconEl término proteína proviene del griego “proteios” que significa...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconEl término proteína proviene del griego “proteios” que significa...

La palabra bioquímica proviene del griego bios = vida y quimio = sustancia iconUnidad campo de estudio de la bioquímica. La bioquímica se encarga...


Medicina



Todos los derechos reservados. Copyright © 2015
contactos
med.se-todo.com