tema 9 mitocondrias, Apuntes de Biología. Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea
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tema 9 mitocondrias, Apuntes de Biología. Universidad del País Vasco / Euskal Herriko Unibertsitatea

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Asignatura: biologia, Profesor: Marta Saloña, Carrera: Ingeniero Químico, Universidad: UPV-EHU
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Biología 1º M. Saloña, 2011

Tema 3. Biomoléculas: Glúcidos. Lípidos. Proteinas. Nucleótidos.

Glúcidos formulación CnH2nOn

También conocidos como carbohidratos o hidratos de carbono. Son nuestra base energética.

Tras ser quemados en la respiración con consuma de O eliminamos CO y HO. Por su estructura

conocemos

 Monosacáridos.

• glucosa, fructosa

• ribosa

 Disacáridos, resultado del enlace de dos monosacáridos con liberación de 1 molécula

de agua.

• sacarosa, lactosa

 Oligosacáridos, resultado del enlace de varios monosacáridos con liberación de varias

moléculas de agua.

• inulina, galactosa

 Polisacáridos, resultado del enlace de numerosos monosacáridos con liberación de

moléculas de agua. Almacén energético y estructural de los seres vivos.

• almidón, celulosa, glucógeno

Otras aplicaciones de carbohidratos

Quitina. Polisacárido estructural presente en

 Cutícula de artrópodos y paredes de otros animales

 Paredes celulares de hongos

 Cirugía (filamento)

Feromonas. Alcoholes o ésteres -altamente volátiles- o ácidos grasos que pueden

llegar a regular el metabolismo de otros individuos de una misma especie

 Atracción

 Alarma

 Agregación y reclutamiento

 Marcadoras de

 rutas (p.ej., alimento)

 territorio

Biología 1º M. Saloña, 2011

 Regulación de la madurez sexual

 Determinación del sexo

etc.

Otros reguladores químicos no hormonales

Acción Tipo Emisor Receptor

Intraespecífica FEROMONAS + +/-

Interespecífica ALOMONAS + -

CAIROMONAS - +

SINOMONAS + +

ANTIMONAS - -

Terpenos o isopropenoides

 Citotóxicos (vegetales y animales)

o biocidas

o hemolíticos

o antivíricos

o antitumorales

o espermicidas

 Inhibidores enzimáticos

 Vitaminas; p. ej. La vitamina A es resultado de la rotura y oxidación de una molécula de

caroteno.

Lípidos

Ácidos grasos saturados e insaturados de formula generalCH3 (CH2)n COOH. Son la reserva

energética de los seres vivos dado que almacenan mayor cantidad de reservas energéticas con

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menor gasto metabólico de agua. Hidrófobos, no se disuelven en agua sino en otros

disolventes orgánicos (éter, benceno, cloroformo, acetona, alcohol).

Algunos lípidos básicos en nuestro organismo.

Fosfolípidos, dos ácidos grasos y un grupo fosfato se unen a una molécula de glicerol dando

dos regiones, una porción hidrofílica (fosfato+glicerol) y una hidrofóbica (ramas de ácidos

grasos. Forman la membrana bilipídica de todas las células.

Hormonas lipídicas. Son esteroides (como la testosterona) o eicosanoides (como las prostaglandinas). Dado su carácter lipófilo, atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las

membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana. El Colesterol es un componente básico de las membranas celulares animales pero sus niveles

altos en sangre derivan en problemas cardiovasculares .

Proteínas.

Cadenas de aminoácidos que constituyen los péptidos los cuales se encadenan formando

polipéptidos. Suponen un 50-90% del peso seco de los seres vivos y son responsables de las

funciones principales de nuestro organismo.

Funciones

 Estructural

 Soporte

 Almacén

 Transporte

 Comunicación celular

 Movimiento

 Defensa

 Hormonales

 Sensoriales

 Regulación génica

Su estructura es compleja, presentando

 Estructura primaria, son cadenas poliméricas de aminoácidos (polipéptidos). Están

concatenados como las letras al configurar una palabra.

 Estructura secundaria, se forman pliegues de las cadenas de polipéptidos manteniendo

la forma por puentes de hidrógeno. El plegamiento diferencia entre hélice  y hoja 

Biología 1º M. Saloña, 2011

 Estructura terciaria, tienen lugar interacciones entre determinadas secciones de las

cadenas fortaleciendo la unión por puentes de hidrógeno, iónicas, de sulfuro, o por

interacciones de van der Waals

 Estructura cuaternaria, está configurada por múltiples cadenas polipeptídicas que se

unen entre sí formando una macromolécula (p. ej: hemoglobina).

La base estructural de toda proteína es el AMINOÁCIDO, moléculas orgánicas con un grupo

amino (-NH2) y un grupo carboxílico (-COOH; ácido).

Distinguimos entre aminoácidos esenciales y no esenciales según seamos capaces o no de

sintetizarlos y debamos ingerirlos o no en nuestra dieta. Las carencias de aminoácidos

esenciales causan problemas metabólicos y estructurales muy graves.

Esenciales No esenciales

No pueden ser sintetizados por el cuerpo

Deben ser ingeridos en la dieta

Pueden ser sintetizados por el cuerpo

Valina (Val)

Leucina (Leu)

Treonina (Thr)

Lisina (Lys)

Triptófano (Trp)

Histidina (His) *

Fenilalanina (Phe)

Isoleucina (Ile)

Arginina (Arg) *

Metionina (Met)

Alanina (Ala)

Prolina (Pro)

Glicina (Gly)

Serina (Ser)

Cisteína (Cys) **

Asparagina (Asn)

Glutamina(Gln)

Tirosina (Tyr) **

Ácido aspártico (Asp)

Ácido glutámico (Glu)

* esenciales sólo para los niñas/-ossemiesenciales

Sólo los necesitan infantes prematuros y

adultos con enfermedades específicas

El conjunto de los aminoácidos esenciales sólo está presente en las proteínas de origen animal.

En la mayoría de los vegetales siempre hay alguno que no está presente en cantidades

suficientes.

Biología 1º M. Saloña, 2011

Hormonas

• Derivadas de aminoácidos; se derivan de los aminoácidos tirosina y triptófano, como

ejemplo tenemos las catecolaminas y la tiroxina.

• Hormonas peptídicas: están constituidas por cadenas de aminoácidos, bien

oligopéptidos (como la vasopresina) o polipéptidos (como la hormona del

crecimiento). En general, este tipo de hormonas no pueden atravesar la membrana

plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan

en la superficie celular.

La desnaturalización proteica conlleva la pérdida de la funcionalidad de la proteína pero

puede ser reversible. Supone la alteración en la configuración y estructura de una proteína.

Puede ser debido a cambios en la temperatura, pH, salinidad, etc.

Una alteración en la estructura proteica puede hacerle perder su funcionalidad y causar

graves trastornos comparables a una deficiencia de ésta. Es conocida su capacidad infecciosa

tras la grave crisis de la encefalitis espongiforme bovina que sufrimos en Europa a principios de

siglo. Su origen fue un cambio en la estructura terciaria de una proteína, haciéndola infecciosa

y causando graves daños en personas que ingirieron carne de vacuno infectada. Desde

entonces sabemos que no sólo los virus son infecciosos sino que también determinadas

proteínas pueden alterar a las células infectadas.

Nucleótidos.

Base de nuestra herencia, están compuestos por largas cadenas de bases nitrogenadas que

codifican nuestras proteínas y con ellas nuestros procesos metabólicos, estructura e identidad.

Se conforman por asociación de una pentosa (ribosa o desoxiribosa) a un grupo fosfato y a

bases nitrogenadas cuyo orden determina la expresión en la síntesis de aminoácidos que

configuran las proteínas y regulan todos nuestros procesos metabólicos y estructurales. La

secuencia es única para cada especie. Presentan una gran versatilidad pudiendo intervenir en

la activación y regulación de nuestros procesos metabólicos.

Se estructuran es una cadena doble espiral que puede desdoblarse para replicar cadenas

complementarias. Para entender su estructura, fueron claves los trabajos de rayos X de la Dra.

Rosalind Franklin (1920 – 1958) fallecida de cáncer sin saber que una de sus imágenes

(fotografía 51) había sido robada y publicada en Nature por los autores que describieron su

estructura, trabajo por el cual obtuvieron el premio Nobel ignorando la contribución de esta

joven investigadora.

Biología 1º M. Saloña, 2011

Biología 1º M. Saloña, 2011

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR. Fue enunciado en 1970 por Francis Crick y

nos resume los procesos asociados a los ácidos nucleicos.

ADN Ácido desoxiribonucleico (bases Adenina - Timina, Citosina - Guanina), doble hélice

ARN Ácido ribonucleico (bases Adenina - Uracilo, Citosina - Guanina), hélice sencilla

Procesos:

AREPLICACIÓN

BTRANSCRIPCIÓN

CTRANSCRIPCIÓN INVERSA

DTRADUCCIÓN

ADN y proteínas como registros de la evolución

Sobre la base del dogma podemos concluir que

• Las secuencias lineales de nucleótidos en moléculas de ADN se transmite de

padres a hijos; a mayor parentesco mayor similitud en la secuencia de

nuleótidos.

• Dos especies estrechamente relacionadas son más similares en el ADN que las

especies más alejadas. Así, el parecido genético con nuestra especie más

próxima, el chimpancé, es 98,8 a 99 % dependiendo de las fuentes consultadas.

Con especies como el pollo o la mosca de la fruta la similitud llega al 60% muy

próximo a nuestro parecido con plantas vasculares.

• La biología molecular se puede utilizar para evaluar el parentesco evolutivo y

detectar errores en la adscripción de descendientes o asegurar derechos en

paternidades (y maternidades:) conflictivas.

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