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BIOMOLECULAS - Coggle Diagram
BIOMOLECULAS
PROTEÍNAS
Definición
Las proteínas son moléculas que se encuentran en todos los organismos vivos y constituyen un nutriente fundamental para el ser humano.
Son moléculas formadas por la unión de varios aminoácidos que se adquieren a través de la alimentación y se unen entre
si mediante enlaces peptídicos.
Grupo Funcional
Los veinte tipos distintos de aminoácidos que se encuentran en condiciones normales en las proteínas contienen.
Un grupo
amino (-NH2)
y un grupo
carboxilo (- COOH)
unidos al mismo átomo de carbono, llamado carbono alfa.
Composición
Las proteinas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso molecular, constituidas basicamente por:
Carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), etc...
Clasificación
Segun su:
Morfologia y Solubilidad
Proteína de Membrana:
Se encuentra sociadas con las membranas lípidicas.
Proteínas Globulares:
Forma esfericas y solubles en agua.
Proteínas Fibrosas:
No solubles en agua
Composición
Heteroproteínas
Presenta una parte proteíca y parte no proteíca menor llamada grupo prostético.
Cromoproteínas
Nucleoproteínas
Glucoproteínas
Fosfoproteínas
Lipoproteínas
Holoproteínas
Son proteinas foradas exclusivamente de aminoácidos
Globulares
Glubolinas
Albuminas
Fibrosas
Colágeno
Actina y Miosina
Estructura
Estructuras secundarias
La disposición espacial de los diferentes tipos de cadenas peptídicas de la proteína. La presencia de puentes de hidrógeno determina la formación de plegamientos locales, como hélices alfa o láminas beta.
Estructuras terciarias
La presencia de cadenas laterales y demás segmentos adyacentes de la cadena principal, sin tener en cuenta a las cadenas peptídicas vecinas.
Estructuras primarias
Las secuencias de aminoácidos de las llamadas cadenas peptídicas que no revelan información sobre la conformación, sino sobre el tipo de cadena que puede ser recta, enrollada o doblada.
Estructuras cuaternarias
Las estructuras de las proteínas que tienen más de una cadena de aminoácidos, es decir, de uniones entre cadenas polipeptídicas.
Funciones
La formación o reparación de los músculos, los huesos y otros tejidos, la división celular y la defensa del organismo.
Hacer que los procesos biológicos reaccionen más rápido.
Por ejemplo: Las enzimas
Controlar los procesos del cuerpo como el crecimiento y el metabolismo.
Por ejemplo: Las Hormonas
Proteger al organismo de las enfermedades.
Por ejemplo: Los anticuerpos
Transportar en el organismo las diversas sustancias, como oxígeno, hierro y lípidos.
Por ejemplo: La hemoglobina, la transferrina y la lipoproteína.
Conformar la estructura de diversos tejidos como la piel y el cabello.
Por ejemplo: el colágeno y la queratina.
Realizar movimientos de contracción muscular.
Por ejemplo: la miosina junto con la actina.
Categorias
Estructurales
Colágeno, elastina y queratina Su
principal función es la contracción muscular muscular y elasticidad de la piel.
Neurotransmisores
Encefalina y endorfina su funcion fundamental es regular los diversos procesos cerebrales
Hormonales insulina y oxctiocina
Estos se encargan de regular los niveles de azúcar en el caso dela insulina y en la oxcitocina es un neurotransmisor.
Contractiles
Actina y miosina Una de sus funciones
es la contracción muscular.
En la divición celular
Histonas, estas se encargan de formar el huso acromático en la división celular.
Transporte
Hemoglobina,su función fundamental
es la producción de glóbulos rojos.
De defensa
Globulinas, su principal función es la
defensa del cuerpo.
Coagulación
Fibrina la funció que lleva a cabo es
la coagulación de tejidos.
Catalizadoras
Enzimas Su función es acelerar o
regular la velocidad de una reacción química por ejemplo en la digestión.
Material de reserva
Albumina caseína esta se encarga de proporcionar energía y producción de masa
Donde se encuentra
Proteína Animal
Los alimentos de origen animal tienen colesterol HDL (conocido como colesterol bueno), retinol, vitamina D y B12.
El colesterol HDL es necesario para la formación de hormonas y el metabolismo de la vitamina D, que es imprescindible para la absorción de ácidos biliares.
Las proteínas de origen animal se encuentran en lácteos, todo tipo de carnes, huevos, pescados y mariscos.
Proteína vegetal
Este tipo de nutrientes contienen aminoácidos esenciales y su consumo es indispensable para mantener una buena alimentación
Se la encuentra en legumbres, cereales, chochos, soya, frutos secos y semillas
CARBOHIDRATOS
Definición
Los carbohidratos son unas biomoléculas que también toman los nombres de hidratos de carbono, glúcidos, azúcares o sacáridos
Estas moléculas están formadas por tres elementos fundamentales: el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, este último en una proporción algo más baja.
Su principal función en el organismo de los seres vivos es la de contribuir en el almacenamiento y en la obtención de energía de forma inmediata, sobre todo al cerebro y al sistema nervioso.
Clasificación
Existen cuatro tipos, en función de su estructura química
Los cuales son:
Disacáridos
Son otro tipo de hidratos de carbono que, como indica su nombre, están formados por dos moléculas de monosacáridos.
Estas pueden hidrolizarse y dar lugar a dos monosacáridos libres.
Entre los disacáridos más comunes están
Celobiosa
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Maltosa
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Sacarosa
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Lactosa
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Polisacáridos
Son cadenas de más de diez monosacáridos cuya función en el organismo se relaciona normalmente con labores de estructura o de almacenamiento.
Ejemplos de polisacáridos comunes son: el almidón, la amilosa, el glucógeno, la celulosa y la quitina.
Monosacáridos
Son los más simples, ya que están formados por una sola molécula.
Esto los convierte en la principal fuente de combustible para el organismo y hace posible que sean usados como una fuente de energía y también en biosíntesis o anabolismo.
El conjunto de procesos del metabolismo destinados a formar los componentes celulares.
También hay algunos tipos de monosacáridos, como la ribosa o la desoxirribosa, que forman parte del material genético del ADN.
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Oligosacáridos
La estructura de estos carbohidratos es variable y pueden estar formados por entre tres y nueve moléculas de monosacáridos, unidas por enlaces.
Que se liberan cuando se lleva a cabo un proceso de hidrólisis, al igual que ocurre con los disacáridos
Los oligosacáridos pueden aparecer unidos a proteínas, dando lugar a lo que se conoce como glucoproteínas.
Donde se encuentra
Los carbohidratos
simples
son abundantes en los siguientes alimentos:
Productos procesados elaborados con edulcorantes o azúcares añadidos (pasteles, golosinas, galletas, bebidas gaseosas, jarabes, azúcar de mesa..).
Frutas
Verduras
Leche y productos lácteos.
Los carbohidratos
complejos
(almidones) están presentes en:
Cereales enteros, pastas y panes.
Legumbres (fríjoles, lentejas y arvejas secas)
Verduras ricas en almidón (patatas).
Funciones
Función de almacenamiento
Función estructural
Fuente energética
Función nutricional
Función lubricante
El líquido sinovial, líquido que permite el movimiento en las articulaciones, está compuesto por ácido hialurónico. Este glicosaminoglicano se forma por repeticiones de los disacáridos de ácido glucurónico y N-acetil-glucosamina.
Los carbohidratos también poseen elementos insolubles conocidos como fibra. La fibra favorece el movimiento intestinal, regula la absorción de la glucosa y ayuda a remover el colesterol en la dieta.
La glucosa es uno de los carbohidratos más comunes y una fuente importante de energía. Durante la respiración celular, la energía que se libera de la glucosa se usa para hacer la adenosina trifosfato (ATP), que es la moneda energética para la mayoría de las reacciones celulares.
La ribosa y la desoxirribosa son carbohidratos que forman parte estructural de los ácidos nucleicos, macromoléculas biológicas de gran importancia en la transmisión genética y síntesis de proteinas
Las plantas guardan sus reservas energéticas en forma de carbohidratos en las frutas y raíces. Los animales mamíferos almacenan glucosa en forma de glucógeno en el hígado y los músculos.
La principal función de esta molecula es las aportación de energía, es decir provee energía para los procesos celulares, energía de
almacenamiento a corto plazo.
Grupo Funcional
Todos los hidratos de carbono presentan grupos funcionales hidroxilo (-OH) o carbonilo (C=O)6.
Los hidratos de carbono son compuestos orgánicos formados por tres elementos: carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O)6, y comprenden una gran variedad de estructuras diferentes
Composición
Los carbohidratos son moléculas biológicas compuestas de carbono, hidrógeno y oxígeno en una proporción aproximada de un átomo de carbono.
LÍPIDOS
Definición
Los lípidos son un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas que tienen en común el ser moléculas no polares, insolubles en el agua, y solubles en los solventes orgánicos,
Los lípidos son moléculas biológicas presentes en tu organismo y son parte esencial para el buen funcionamiento del metabolismo.
Cuentan con dos propiedades fundamentales:
La segunda que son fuente de energía
La primera es que son insolubles en agua
Funciones
Catalítica
En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos.
Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
Energética
Los lípidos (generalmente en forma de triacilgiceroles) constituyen la reserva energética de uso tardío o diferido del organismo.
Su contenido calórico es muy alto (10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y anhidra de almacenamiento de energía.
Reserva de Agua
Al poseer un grado de reducción mucho mayor el de los hidratos de carbono, la combustión aerobia de los lípidos produce una gran cantidad de agua (agua metabólica).
Transportadora
El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de utilización o al tejido adiposo (almacenaje)
Esta se realiza mediante la emulsión de los lípidos por los ácidos biliares y los proteolípidos, asociaciones de proteínas específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc
Esto permiten su transporte por sangre y linfa
Informativa
Los lípidos pueden funcionar como segundos mensajeros.
Esto ocurre cuando se activan las fosfolipasas o las esfingomielinasas e hidrolizan glicerolípidos o esfingolípidos generando diversos compuestos que actúan como segundos mensajeros (diacilgliceroles, ceramidas, inositolfosfatos, etc)
Estructural
Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.
Producción de Calor
Los lípidos está desacoplada de la fosforilación oxidativa, por lo que no se produce ATP, y la mayor parte de la energía derivada de la combustión de los triacilgliceroles se destina a la producción de calor.
Clasificación
Complejos
Ésteres de ácidos grasos que contienen otros grupos quimicos ,
Fosfolípidos
Los fosfolípidos presentan características químicas las cuales tiene un extremo hidrófilo y otro hidrófobo gracias a esto
forman parte de la membrana plasmática de las células eucariotas.
Precursores y Derivados
Incluyen
: Ácidos grasos, glicerol, esteroides, alcoholes diferentes al glicerol, esteroles, aldehidos de grasas, hidrocarburos, hormonas, vitaminas, liposolibles, y cuerpos cetónicos.
Simples
Ésteres de ácidos grasos con alcholes
Grasas
Estos están constituidos por tres moléculas de ácidos grasos y reciben el nombre de triglicéridos su principal función es la de proporcionar energía a
largo plazo y protege al los organismos de las bajas temperaturas.
Ceras
Estas estan constituidas por ácidos grasos y son sintetizadas por animales y plantas. Entre sus multples funciones están las de
formar una capa impermeable sobre piel pelo, pluma y exoesqueletos
Composición
Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por:
Carbono (C) e hidrógeno (H) y generalmente también oxígeno (O); pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo(P), nitrógeno y azufre (S)
Grupo Funcional
Los lípidos que contienen un grupo funcional del éster son hidrolizables en agua. Éstos incluyen las grasas, las ceras, los fosfolípidos, y los glicolípidos neutrales.
Las grasas y los aceites se componen de triglicéridos, compuesto del glicerol (1,2,3-trihydroxypropane) y de 3 ácidos grasos para formar un triester
Estructura
Los lípidos estan constituidos por una molécula de glicerina unida mediante enlaces éster a dos ácidos grasos. El tercer grupo hidroxilo de la glicerina está unido, también mediante enlace éster, con una molécula de ácido fosfórico.
Donde se encuentran
Los podemos encontrar en los siguientes alimentos:
Nata, yema de huevo, manteca, tocino, mantequilla, leche, aceite de coco, carne magra, frutos secos, aguacate, aceites de oliva, de semillas, etcétera.
Pescado azul, como el salmón, la trucha, las sardinas, el atún
Alimentos ricos en fosfolípidos: Huevos
ÁCIDOS NUCLEICOS
Definición
Los ácidos nucleicos son moléculas que contienen, almacenan y expresan la información genética de los organismos.
Se destacan por ser linares, poliméricas y por presentar una estructura formada por monómeros de nucleótidos.
Los nucleótidos son considerados monómeros complejos porque están formados por tres partes químicas:
2.Pentosa –puede ser ribosa o desoxirribosa
3.Bases: purina o pirimidina –se las conocen en general como bases nitrogenadas.
1.Fosfato inorgánico –de fórmula O-P-O
Caracteristicas
Entre sus principales características podemos destacar
Se forman por la repetición de monómeros, pequeñas moléculas unidas por enlaces químicos.
Fueron descubiertos por Johan Friedrich Miescher en el año 1869
Se clasifican en dos tipos: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico).
Son los encargados de transmitir y ejecutar la información genética de los organismos.
Clasificación
ADN
Se encarga del almacenamiento del material genético
El ADN es una biomolécula de doble hélice, cuya estructura tridimensional fue descubierta por Watson y Crick en el año 1953.
Se encuentra ubicada en el núcleo de las células eucariotas, específicamente dentro del cromosoma, con excepción de las células procariotas.
El ADN se encuentra disperso en el citoplasma y cuya forma es circular
Los segmentos del ADN portan los genes que poseen toda la información genética de un individuo.
ARN
Responsable de la transferencia del material hacia las células.
El ARN es una biomolécula con una sola hélice que está presente en organismos eucarióticos y procarióticos, y es aquel que se encarga de la síntesis de proteínas.
En ocasiones, el ARN es el único material genético que presentan los virus.
El ARN se divide en tres tipos, determinados por la función que ejercen y el lugar en el que se ubican:
ARNt
(ARN de transferencia).
ARNr
(ARN ribosómico).
ARNm
(ARN mensajero)
Funciones
En base a su tipología y clasificación, las funciones de los ácidos nucleicos son:
ADN
Almacena la información genética para la transmisión de una generación a otra, mediante la división celular (meiosis o mitosis).
Interviene durante la transmisión de la información del ADN al comportamiento de las células.
Se clasifica en:
ARNt (transferencia)
Capta los aminoácidos del ARNm y los lleva a los ribosomas. Una vez allí, coloca los aminoácidos en la posición adecuada, según le haya indicado el ARNm.
ARNr (ribosómico)
Está ubicado en el ribosoma y su función es el empaquetamiento de las proteínas para finalizar su síntesis.
ARNm (mensajero)
Porta la información genética hasta el citoplasma para comenzar con la síntesis de proteínas.
ARN
Estructura
Los ácidos nucleicos están constituidos por nucleótidos que se generan a partir de la unión entre un grupo fosfato, una base nitrogenada y una pentosa:
El grupo fosfato brinda el carácter ácido al ADN y al ARN.
Las bases nitrogenadas poseen la información genética del individuo.
Son cíclicas, aromáticas, y tienen la propiedad de ser insolubles en agua, lo que les permite generar las interacciones hidrófobas que otorgan al ADN la estructura tridimensional.
La pentosa presenta dos tipos de azúcares: la ribosa, que se encuentra en el ARN, y la desoxirribosa, componente del ADN.
De esta manera, la unión entre una base nitrogenada y una pentosa dará origen a los nucleósidos.
Y la unión entre esta y el grupo fosfato generará el nucleótido que producirá el ácido nucleico.
El grado de polimerización puede llegar a ser altísimo, siendo las moléculas más grandes que se conocen, con moléculas constituídas por centenares de millones de nucleótidos en una sola estructura covalente
Composición
La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido, una molécula orgánica compuesta por tres componentes:
Base nitrogenada, una purina o pirimidina. Pentosa, una ribosa o desoxirribosa según el ácido nucleico.
Grupo Funcional
El
grupo fosfato
es uno de los grupos funcionales más importantes para la vida.
Se halla en los nucleótidos, tanto en los que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN)
Como los que intervienen en el transporte de energía química (ATP).
El grupo fosfato forma enlaces fosfodiéster.
Donde se encuentran
En las células de los organismos superiores, los ácidos desoxirribonucleicos se localizan principalmente en los núcleos unidos a proteínas en estructuras denominadas cromosomas.
Los ácidos ribonucleicos están localizados en el núcleo y citoplasma. La mayoría de los ARN del citoplasma se encuentran en los ribosomas.
ADN
ARN
