clase biomoléculas 2010

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Page 1: Clase biomoléculas 2010
Page 2: Clase biomoléculas 2010

La entalpía de combustión, en condiciones estándar de la glucosa es –2813,1 Kj/mol.

C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O

∆∆∆∆Hºf (Kj/mol): O = 0 ; H O = - 285,8 ; CO = - 393,3 ; ∆∆∆∆Hºc glucosa = - 2813,1 Kj/mol

∆∆∆∆Hºc glucosa = 6∆∆∆∆Hºf CO2 + 6∆∆∆∆Hºf H2O – (∆∆∆∆Hºf glucosa + 6∆∆∆∆Hºf O2) = - 2813,1 Kj/mol

a)

–285,8 Kj/mol y –393,3 Kj/mol, respectivamente.

Las entalpías de formación estándar del agua líquida y del anhídrido carbónico son

Calcular: a) La entalpía de formación estándar de la glucosa.

b) El calor producido en la combustión de 500 gramos de glucosa.(Datos: Masas atómicas C=12; H=1; O=16 )

∆∆∆∆Hºf (Kj/mol): O 2 = 0 ; H2O = - 285,8 ; CO2 = - 393,3 ; ∆∆∆∆Hºc glucosa = - 2813,1 Kj/mol

6 x -393,3 Kj/mol + 6 x -285,8 Kj/mol –∆∆∆∆Hºf glucosa -0000 = - 2813,1 Kj/mol

-2359,8 Kj/mol – 1714,8 Kj/mol –∆∆∆∆Hºf glucosa = - 2813,1 Kj/mol / x (-1)

∆∆∆∆Hºf glucosa = 2813,1 Kj/mol – 4074,6 Kj/mol

∆∆∆∆Hºf glucosa = – 1261,5 Kj/mol

2359,8 Kj/mol + 1714,8 Kj/mol + ∆∆∆∆Hºf glucosa = 2813,1 Kj/mol

4074,6 Kj/mol + ∆∆∆∆Hºf glucosa = 2813,1 Kj/mol

Page 3: Clase biomoléculas 2010

b) 180 gramos de glucosa corresponden a 1 mol

500 gramos de glucosa corresponden a x moles

x = 2,77 moles

La entalpía de combustión, en condiciones estándar de la glucosa es –2813,1 Kj/mol.

–285,8 Kj/mol y –393,3 Kj/mol, respectivamente.

Las entalpías de formación estándar del agua líquida y del anhídrido carbónico son

Calcular: a) La entalpía de formación estándar de la glucosa.

b) El calor producido en la combustión de 500 gramos de glucosa.(Datos: Masas atómicas C=12; H=1; O=16 )

Con 1 mol de glucosa se produce - 2813,1 Kj

x = 2,77 moles

Con 2,77 moles de glucosa se produce x

x = - 7792,3 Kj

∆∆∆∆Hºc glucosa = -2813,1 Kj/mol

Page 4: Clase biomoléculas 2010

La transferencia de electrones en la cadena respiratoria mitocondrial se puede representar

mediante la ecuación de la reacción neta:

NADH + H+ + ½ O2 H2O + NAD+

NAD+ + H+ + 2e- NADH ∆∆∆∆Eº’= -0,320 V

½ O2 + 2H+ + 2e- H2O ∆∆∆∆Eº’= 0,816 V

a) Calcular el valor de ∆∆∆∆Eº’ de la reacción neta de la transferencia electrónica mitocondrial.

b) Calcular ∆∆∆∆Gº’ de esta reacción.

c) ¿ Cuántos moles de ATP se pueden generar teóricamente por esta reacción si la

energía libre estándar de la síntesis de ATP es 30,5 kJ/mol ?

a) ∆∆∆∆Eº’= 0,320 V

½ O2 + 2H+ + 2e- H2O ∆∆∆∆Eº’= 0,816 V

∆∆∆∆Eº’= 1,136 Vb) ∆∆∆∆Gº’= -nF∆∆∆∆Eº’ n = 2 F= 96,485 kJ/V . mol

∆∆∆∆Gº’= -2 x 96,485 kJ/V . mol x 1,136 V

∆∆∆∆Gº’= -219,2 kJ/mol

c) Con 30,530,530,530,5 kJ se sintetiza 1 mol de ATP

NADH NAD+ + H+ + 2e-

Con 219,2219,2219,2219,2 kJ se sintetiza x moles de ATPx = 7,19 moles de ATP

x ≈ 7 moles de ATP

Page 5: Clase biomoléculas 2010

Si se incuba una solución 0,1 M de glucosa-1-fosfato con una cantidad catalítica de

fosfoglucomutasa, la glucosa-1-fosfato (G-1-P) se transforma en glucosa-6-fosfato (G-6-P)

hasta que se establece el equilibrio.

4,5 x 10-3 M 9,6 x 10-2 M

Calcular K’eq y ∆∆∆∆Gº’ para esta reacción a 25ºC.

glucosa-1-fosfato glucosa-6-fosfato

Las concentraciones en el equilibrio son:

K’eq[glucosa-6-fosfato][glucosa-1-fosfato]=

K’eq 9,6 x 10-2 M=K’eq 9,6 x 10-2 M

4,5 x 10-3 M=

K’eq = 2,13 x 101

K’eq = 21,3

∆∆∆∆Gº’ = - RT ln K’eq

∆∆∆∆Gº’ = - 2,3 RT log K’eq

∆∆∆∆Gº’ = - 2,3 x 8,315 J/mol . 298ºK x log 21,3

R = 8,315 J/mol . ºKT = 298ºK

∆∆∆∆Gº’ = 7579,8 J/mol = 7,6 kJ/mol

ln = 2,3 log

Page 6: Clase biomoléculas 2010

D I P L O M A D I P L O M A D I P L O M A D I P L O M A

EN CIENCIAS DE LA ACTIVIDAD FISICA

UNIVERSIDAD DE CHILE

2009

Aspectos generalesClasificación

Prof. BQ Jorge Soto LabbéProf. BQ Jorge Soto LabbéProf. BQ Jorge Soto LabbéProf. BQ Jorge Soto Labbé

FACULTAD DE MEDICINA UNIVERSIDAD DE CHILE

CARBOHIDRATOS

LÍPIDOS

PROTEÍNAS

ÁCIDOS NUCLEICOS

ClasificaciónIsomeríaDerivados de monosacáridos: polisacáridos

Aspectos generalesClasificaciónÁcidos grasos y triacilglicerolesFosfolípidos

AminoácidosEnlace peptídicoEstructura de proteínas

NucleótidosDNARNA

Page 7: Clase biomoléculas 2010

H

CH

HH

2S22S1 2px1 2py

1 2pz1

2S px

py pz

sp3

2px1 2py

1 2pz0

1S

4 orbitales híbridos sp3

1S2

Page 8: Clase biomoléculas 2010

ENERGÍAS DE ENLACE PROMEDIO(kJ/mol)

CH

HH

H

H

CH

HH

H

CH

HH

C _ C

C _ N

C _ H

C _ O

Si _ Si

Si _ N

Si _ H

Si _ O

607

754

416

336

230

470

323

368

Page 9: Clase biomoléculas 2010

H

CH HCH

HH

Page 10: Clase biomoléculas 2010

CnH2n+2ALCANOSHCH HH

HCH CH

HH

H

HCH CH

HC

H

HH

H

HCH CH

HC

H

HC

H

HH

H

CH4

HCH CH

HC

H

HC

H

HC

H

HH

H

metano etano propano butano

CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3

pentano

CH3CH2CH2CH2CH3

CnH2nALQUENOSH H H H H H H H H H H H H HHCH C

HH

HCH C

HCH

HH

HCH CH

HCH

CH

HH

HCH CH

HCH

CH

CH

HH

Heteno propeno 2-buteno 2-penteno

CnH2n-2ALQUINOS

etino (acetileno)

CH C H CH C CH

HH

propino

HCH CH

C CH

HH

2-butino

HCH CH

C CH

CH

HH

H2-pentino

Page 11: Clase biomoléculas 2010

GLÚCIDOS

Page 12: Clase biomoléculas 2010

ASPECTOS GENERALES

Page 13: Clase biomoléculas 2010

ASPECTOS GENERALESGlúcidos,

Griego glicos Latín sacarosÁrabe hispano assúkkar

azúcares, sacáridos, carbohidratos o hidratos de carbono

D U L C E

Cn(H2O)n

C OH

C O

Radical hidroxilo

Radical carbonilo

Alcohol

Aldehido

C O

H

C Cetona

C O

C

C

Page 14: Clase biomoléculas 2010

gliceraldehido

C OH

C

C

H

OHH2

O

H C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OHH

C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OHH

eritrosa

C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OHH

C OHH

C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OHH

C OHH

ribosa

C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OHH

CHO H

C OHH

C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C OHH

CHO H

C OHH

glucosa

P O L I H I D R O X I A L D E H I D O S

ASPECTOS GENERALES

gliceraldehido

dihidroxicetona

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

eritrosa ribosa glucosa

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C OHH

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C OHH

eritrulosa

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C OHH

C OHH

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C OHH

C OHH

ribulosa

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C OHH

C OHH

CHO H

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C OHH

C OHH

CHO H

fructosa

P O L I H I D R O X I C E T O N A S

Page 15: Clase biomoléculas 2010

CLASIFICACIÓN

MONOSACÁRIDOS O

OLIGOSACÁRIDOS

gliceraldehido dihidroxiacetona

maltosa sacarosa lactosa

eritrosa

ribosa

glucosa, galactosa, manosa

ribulosa

fructosa

sedoheptulosa

eritrulosaAZÚCARES SIMPLES

POLISACÁRIDOS O GLUCANOS

HOMOPOLISACÁRIDOS celulosa almidón glucógeno

HETEROPOLISACÁRIDOS

quitina

GLUCOSAMINOGLUCANOS ácido hialurónico condroitinsulfato dermatansulfato

queratansulfato heparina

PEPTIDOGLUCANOS

PROTEOGLUCANOS

heparansulfatoO MUCOPOLISACÁRIDOS

Page 16: Clase biomoléculas 2010

ISOMERÍA DE CARBOHIDRATOSCHO

C

CH2OH

OHH

CHO

C

CH2OH

OHH

CHO

C

CH2OH

HO H

CHO

C

CH2OH

HO H

CHO

CHO H

CHO

CHO H

CHO

C OHH

CHO

C OHH

Fórmulas de proyección de Fisher

D-gliceraldehido L-gliceraldehido

CH2OHCH2OHCH2OHCH2OH

Fórmulas de perspectiva

D-gliceraldehido L-gliceraldehido

1

2

3

4

5

6

4

2

D-glucosa D-galactosaD-manosa

Epímeros

Carbono asimétrico o centro quiral

Isomería óptica

Enantiómeros

Estereoisomería

Nº de estereoisómeros = 2n

C OH

C

CH2OH

H O

H

C OHH

CHO H

C OHH

C OH

C

CH2OH

H O

H

C OHH

CHO H

C OHH

C OH

C

CH2OH

H O

H

C OHH

CHO H

CHO H

C OH

C

CH2OH

H O

H

C OHH

CHO H

CHO H

C H

C

CH2OH

H O

C OHH

CHO H

CH OH

HO C H

C

CH2OH

H O

C OHH

CHO H

CH OH

HO

Diasteroisómeros

Racemización

Page 17: Clase biomoléculas 2010

FORMAS CÍCLICAS

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

C OH

C

CH2OH

H

CH

CHO H

C OHH

OH

O

H

αααα-D-glucopiranosa

Fórmulas de proyección de Haworth

H

H

H

H

H

HO

OH

OH

oCH2OHHO

H

H

H

H

H

HO

OH

OH

ooCH2OHHO

ooo

C OH

CH O

H

CHO H

C OH

CH O

H

CHO H

(1/3)

HEMIACETAL

PIRANO

FURANO

oH

H

H

H

H

OH

OH

OH

OH

CH2OH

oH

H

H

H

H

OH

OH

OH

OH

CH2OH

C OH

C

CH2OH

H

CH

CHO H

C OHH

HO

O

H

C OH

C

CH2OH

H

CH

CHO H

C OHH

HO

O

H

ββββ-D-glucopiranosa

D-glucosa

ANÓMEROS

Fórmulas de proyección de Haworth

o

H

H

H

H

H

HO

OHOH

oCH2OHHO

H

H

H

H

H

HO

OHOH

ooCH2OHHO

CH2OH

C OHH

CHO H

C OHH

CH2OH

C OHH

CHO H

C OHH

mutarrotación

(2/3)

HEMIACETAL

Page 18: Clase biomoléculas 2010

DERIVADOS DE MONOSACÁRIDOS

C OH

C

C

H

H2

O

H C OH

C

C

H

OH2

O

H

P

C OH

C

C

H

H2

O

H C OH

C

C

H

OH2

O

H

P

C OH

C

C

H

OHH2

O

H C OH

C

C

H

OHH2

O

H

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

C O

C

C

OH

OH

H2

H2

oCH OH OHooCH OH OH oCH OH OHooCH OH OH

C O

C

C

OHH2

H2

C

C

C

OH

O

H2

H2 P

C

C

C

OHH2

H2

C

C

OH

O

H2

H2

C

C

C

OHH2

H2

C

C

C

OH

O

H2

H2 P

C

C

C

OHH2

H2

C

C

OH

O

H2

H2

oCHOP OHooCHOP OH

Gliceraldehido Gliceraldehido-3-P

Dihidroxicetona Dihidroxicetona-P

H

oCH2OH

H

HO

OH

H

OH

OH

H

ooCH2OH

H

HO

OH

H

OH

OH

H

oCH2OH

H

HO

OH

H

OH

H

H

ooCH2OH

H

HO

OH

H

OH

H

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

ββββ-2-deoxirribosa

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2O P

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2O P

Glucosa-6-P

Ribosa-5-P

H

oCH2

H

HO

OH

H

OH

OP OH

H

ooCH2

H

HO

OH

H

OH

OP OH

Ribosa

Glucosa

Page 19: Clase biomoléculas 2010

OLIGOSACÁRIDOS

αααα-D-Glucopiranosil-(1,4)-D-glucopiranosa

Maltosa

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OH

CH2OH

O

oH H

H

H

H

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OH

CH2OH

O

CH2OHCH2OH OHHCH2OH OHHCH2OH OHH OHH

Extremo reductorEnlace O-glucosídico

ACETAL

oOH OH

H

H

H

H

OH

HOH

CH2OH

oOH OH

H

H

H

H

OH

HOH

CH2OH

O

OH

HH

H

H

OHOH

H

CH2OH

O

oOH

H

H

H

H

OH

HOH

CH2OH

O

OH

HH

H

H

OHOH

H

CH2OH

OO

oOH

H

H

H

H

OH

HOH

CH2OH OH

HH

OHH

H

OHOH

H

CH2OH

O

OH

HH

OHH

H

OHOH

H

CH2OH

OO

ββββ-D-Galactopiranosil-1,4-D-glucopiranosa

Lactosa

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

OHOH

CH2OH

CH2OH

oCH2OH

H

HO

OH

H

OH

H

CH2OH

ooCH2OH

H

HO

OH

H

OH

H

αααα-D-Glucopiranosil-(1,2)-ββββ-D-fructofuranosa

Sacarosa

oH

H

H

H

OH

OH

OH

CH2OH

CH2OH

oCH2OH

HO

OH

H

H

H

O

Ho

H

H

H

H

OH

OH

OH

CH2OH

CH2OH

ooCH2OH

HO

OH

H

H

H

O

H

Extremo reductor

Page 20: Clase biomoléculas 2010

POLISACÁRIDOS O GLUCANOSHOMOPOLISACÁRIDOS

oH

H

H

H

OH

OOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

CH2OH

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

H

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

oH

H

H

H

OH

OOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

CH2OH

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

H

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

HH

O

H

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O 25%AMILOSA

ALMIDÓN

75%

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

oH

H

H

H

OH

OOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

CH2

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

H

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

O

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

oH

H

H

H

OH

OOH

CH2OH

oH H

H

H

H

OH

OH

CH2

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

H

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

HH

O

H

O

oH

H

H

H

OH

OH

CH2OH

H

O

O

AMILOPECTINA

Page 21: Clase biomoléculas 2010

POLISACÁRIDOS O GLUCANOSHOMOPOLISACÁRIDOS GLUCÓGENO

Page 22: Clase biomoléculas 2010

POLISACÁRIDOS O GLUCANOSHOMOPOLISACÁRIDOS CELULOSA

O

OH

H

H

H

OH

H

CH2OH

O

o

H

H

H

OH

HOH

CH2OH

O

HH O

OH

H

H

H

OH

H

CH2OH

O

o

H

H

H

OH

HOH

CH2OH

O

H

O

H

Page 23: Clase biomoléculas 2010
Page 24: Clase biomoléculas 2010

LÍPIDOSLÍPIDOS

Page 25: Clase biomoléculas 2010

colesterol

ácido taurocólico

CH3-(CH2)n-COOH

CH3-(CH2)n-COOCH2

CH3-(CH2)n-COOCH

CH3-(CH2)n-COOCH2

CH3-(CH2)n-COOCH2

CH3-(CH2)n-COOCH

R-O3P-OCH2

ácidos grasos

triacilgliceroles fosfolípidos

CH2OH

CHOH

CH2OH

glicerol

COOH

CH

diacilglicerol (DAG)

inositoltrifosfato (IP 3)

ácido taurocólico

testosterona estradiol

ácido glicocólico

progesterona

1,25-dihidroxicolecalciferol

CH3

ácido araquidónico

• prostaglandinas

• leucotrienos

• tromboxanos

Page 26: Clase biomoléculas 2010

R CO O CH2

CH + 3NaOHOCOR

CH2OCOR

3 R-COONa + HOCH

CH2OH

CH2OH

R CO O CH2

CH + 3NaOHOCOR

CH2OCOR

3 R-COONa + HOCH

CH2OH

CH2OH

Page 27: Clase biomoléculas 2010
Page 28: Clase biomoléculas 2010

C

H

C CH

H

O

H

OH

H

H

HO

Glicerol

Carbono

Hidrógeno

Oxígeno

Fósforo

Glicerol-3-P

C C C C C C C C CH

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H O

OH

Acido graso

C

H

H

Page 29: Clase biomoléculas 2010

Acido graso

Nº de carbonos

Nº de dobles enlaces

O OH

18

1

Oleico

O OH

18

2

Linoleico

O OH

18

3

αααα-linolénico γγγγ-homolinolénico

20

3

Araquidónico Eicosapentaenoico

20

4

Docosahexaenoico

20 22

5 6

O OH O OH

O OHO OH

Estructura

Page 30: Clase biomoléculas 2010

COOH

ω3

ω6

Linolénico

Araquidónico

COOH

COOH

COOH

ω9

ω6

Oleico

Linoleico

Linolénico

Page 31: Clase biomoléculas 2010

Omega 3

Ácido α-linolénico, 18:3(9,12,15)

Ácido eicosapentaenoico, 20:5(5,8,11,14,17)

Ácido docosahexaenoico, 22:6(4,7,10,13,16,19)

ÁCIDOS GRASOS ESENCIALES

Omega 6

Ácido linoleico, 18:2(9,12)

Ácido γ-linolénico, 18:3 (6,9,12)

Ácido araquidónico, 20:4(5,8,11,14)

Ácido docosahexaenoico, 22:6(4,7,10,13,16,19)

Page 32: Clase biomoléculas 2010
Page 33: Clase biomoléculas 2010

R-COOR’ + H2OR’-OH + R-COOH R-COOR’ + H2OR’-OH + R-COOH

Page 34: Clase biomoléculas 2010

Monoacilglicerol-3-fosfatoMonoacilglicerol-3-fosfatoDiacilglicerol-3-fosfatoDiacilglicerol-3-fosfatoFosfatidatoFosfatidatoDiacilglicerolDiacilglicerolTriacilglicerol

Page 35: Clase biomoléculas 2010

CO O

CH3 (CH2)14 CO O (CH2)15 CH3

CO O

Page 36: Clase biomoléculas 2010
Page 37: Clase biomoléculas 2010

CC

CC

HH

HH

CCHH

HH

HH OHOH

OHOH

OHOH

CC

CC

HH

HH

CCHH

HH

HH OHOH

OHOH

OHOH

OO CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

OO CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33CC

CC

HH

HH

CCHH

HH

HH

OO PP O RO ROO

OO

OO CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

OO CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

OO CC (CH(CH22))nn

OO

CHCH33

CC

CC

HH

HH

CCHH

HH

HH

+ - - -COO-

+ - - -COO- CH2

CHO

OCO

O

R

COR'

CH2

CHO

OCO

O

R

COR'+NH3-CH-CH2-OH+NH3-CH-CH2-OH

CH2

CH

CH2

O

OCO

O P

O

O

O-

R

COR' OH OH

OH

OH

OH

CH2

CH

CH2

O

OCO

O P

O

O

O-

CH2 CH2 NH3+

R

COR'

CH2

CH

CH2

O

OCO

O P

O

O

O-

CH2 CH2 N+

CH3

CH3

CH3

R

COR'

CH2

CH

CH2

O

OCO

O P

O

O

O-

CH2 CH

NH3+

COO-

R

COR'

CH

CH2

O

O P

O

O

O-

H

COR' CH

CH2

O

O P

O

O

O-

H

COR'

Page 38: Clase biomoléculas 2010

Fosfatidilcolina

Fosfolipasa A2 Ca++

Ácido araquidónicoÁcido araquidónico

Fosfatidilinositol-4’,5’-bisfosfato (PIP2)

Fosfolipasa C

1,2-diacilglicerol (DAG) Inositol trifosfato (IP3)

Diacilglicerol lipasa

Ácido araquidónico Monoacilglicerol

Page 39: Clase biomoléculas 2010

OH

C

H

OH

CH2N H

CH2OHEsfingosina

C

CH

CH2

NH

O P

O

O

O-

CH2 CH2 N+

CH3

CH3

CH3

H

OH

CO

Esfingomielina

Page 40: Clase biomoléculas 2010

ColesterolColesterolEster de colesterolColesterolColesterolEster de colesterol

Page 41: Clase biomoléculas 2010
Page 42: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNAS

SIMPLES

CONJUGADAS

GLOBULARES

FIBROSAS

COMPOSICIÓN

clasificación

FORMA

ENZIMÁTICA

TRANSPORTADORA

ESTRUCTURAL

CONTRÁCTIL

REGULADORA

DEFENSIVA

FUNCIÓN

Hemoproteínas

Lipoproteínas

Glucoproteínas

Fosfoproteínas

Page 43: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNAS

COOHCOOH

ácido

aminoácidos

carbono αααα

CCHH 2NN

RR

HHaminoradical sustituyente

αααα-L-aminoácidosCHO

C

CH2OH

OHH

CHO

C

CH2OH

OHH

Page 44: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASaminoácidos

CCNN

COOCOO

HH

HH

HHHH+

PUNTO ISOELÉCTRICO (pI o pHi)

pH en que el aa está como zwiterion

pI : 2,8 – 3,2CCNN

RR

HHHH2HH3+

zwitterion(carga eléctrica neta = 0)

pI aa ácidos : 2,8 – 3,2

pI aa neutros : 5 – 6,3

pI aa básicos : 7,5 – 11,2

aa monoamino dicarboxílicos

aa monoamino monocarboxílicos

aa diamino monocarboxílicos

Page 45: Clase biomoléculas 2010

Aminoácidos Glucogénicos CetogénicosGlucogénicos y cetogénicos

No esenciales TirosinaAlanina

Arginina

Aspartato

Cisteína

Glutamato

Asparragina

Esenciales Leucina

Fenilalanina

Triptofano

Lisina

Histidina

Metionina

Treonina

Valina

Glutamato

Glutamina

Glicina

Prolina

Serina

Isoleucina

Page 46: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASel enlace peptídico

CCHH2NN

COOHCOOH

RR11

HHCCHH2NN

COOHCOOH

RR11

HH + CCHH2NN

COOHCOOH

RR22

HHCCHH2NN

COOHCOOH

RR22

HH

aa1 aa2

CCHH2NNOHOH

RR22

HHCC

OO

HH

NNCC

HH

RR22

CC

OO

CCHH2NNOHOH

RR22

HHCC

OO

HH

NNCC

HH

RR22

CC

OO

H2Oaa1 aa2

dipéptido

Page 47: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASel enlace peptídico

SISI

NO

Page 48: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASpéptidos

tyr ser

tyr ser met

tyr ser met glu

tyr ser met glu his

tyr ser met glu his

dipéptido

tripéptido

(100 y más aa)

proteínas

tyr ser met glu his phe

tyr ser met glu his phe arg

tyr ser met glu his phe arg trp

tyr ser met glu his phe arg trp gly

tyr ser met glu his phe arg trp gly lys

tyr ser met glu his phe arg trp gly lys ala

tyr ser met glu his phe arg trp gly lys ala leu

oligopéptidos

polipéptidos

(4 a 10 aa)

(10 a 100 aa)

Page 49: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASestructura

Page 50: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASEstructura primaria

ser gly cys ala gly

Page 51: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASEstructura secundaria

Page 52: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASEstructura terciaria

Page 53: Clase biomoléculas 2010
Page 54: Clase biomoléculas 2010

PROTEÍNASEstructura cuaternaria

Page 55: Clase biomoléculas 2010

NUCLEÓTIDOSYÁCIDOS NUCLEICOS

Page 56: Clase biomoléculas 2010

Los nucleótidos de Adenina son constituyentes de tres importantes co-enzimas: FAD, NAD y Co-A

Los nucleótidos son reguladores metabólicos:

- AMPc : Activador de proteína quinasa A- ATP: fosforilación de enzimas y proteínas

N

N

NH

N

NH2

N

NH

NH

N

NH2

O

Adenina Guanina

N

NH

NH2

ONH

NH

O

O

CH3

NH

NH

O

O

Timina Citosina Uracilo

Page 57: Clase biomoléculas 2010

Adenina Adenosina

ESTRUCTURA DE NUCLEÓTIDOS

(nucleósido)Adenina

Ribosa

Fosfato

(nucleósido)

Adenosina-trifosfato (ATP)(nucleótido)

(base nitrogenada)

(azúcar)

Page 58: Clase biomoléculas 2010

Nucleósidos y NucleótidosNucleósidos y Nucleótidos

Base Nucleósido NucleótidoAdenina (A)

Guanina (G)

AdenosinaDesoxiadenosina

Guanosina

Ácido adenílico (AMP)Ácido desoxiadenílico (dAMP)

Ácido guanílico (GMP)

Nomenclatura de BasesNomenclatura de Bases

Guanina (G)

Citosina (C)

Timina (T)

Uracilo (U)

GuanosinaDesoxiguanosina

CitidinaDesoxicitidina

TimidinaDesoxitimidina

UridinaDesoxiuridina

Ácido guanílico (GMP)Ácido desoxiguanílico (dGMP)

Ácido citidílico (CMP)Ácido desoxicitidílico (dCMP)

Ácido timidílico (TMP)Ácido desoxitimidílico (dTMP)

Ácido uridílico (UMP)Ácido desoxiuridílico (dUMP)

Page 59: Clase biomoléculas 2010

H++ e-NADH + H+NAD+

FAD (FMN)

FADH. (FMNH.)

2H++ 2e-

H++ e-

FADH2 (FMNH2)

Page 60: Clase biomoléculas 2010

Acetil-CoA

3’-fosfoadenosina difosfatoácido pantoténico vit B5ββββ-mercapto-etilamina

CH3 CO

S CoAAcetil-CoA

Page 61: Clase biomoléculas 2010

ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO

Page 62: Clase biomoléculas 2010
Page 63: Clase biomoléculas 2010

Hebra continua o líder

Hebra discontinua o rezagada

Horquilla de replicación

(fragmentos de Okasaki)

REPLICACIÓN DEL DNA

3’ 5’3’5’

Semiconservadora (Meselson y Stahl, 1957)Comienza en un origen y es bidireccionalSentido 5’ → 3’ y es semidiscontinua Gran exactitud (un error cada 10 9- 1010 nucleótidos)Tres etapas: iniciación, elongación y terminación

Page 64: Clase biomoléculas 2010
Page 65: Clase biomoléculas 2010

(NMP)n + NTP (NMP)n+1 + PPiRNA polimerasa

Misma polaridad de síntesis

Mg+2

TRANSCRIPCIÓN DEL DNA

No requiere primer

Involucra sólo algunos segmentos del DNA

Usa como templado sólo una hebra del DNA

Misma polaridad de síntesis

Usa como templado DNA

Mismas etapas: iniciación, elongación y terminación

Page 66: Clase biomoléculas 2010
Page 67: Clase biomoléculas 2010

Prim

era

letr

a (e

xtre

mo

5’) Tercera letra (extrem

o 3’)

Segunda letra

U

C A GUU

U

C

C

AG

UUUUUCUUAUUG

CUUCUC

UCUUCCUCAUCG

CCUCCC

UAUUACUAAUAG

CAUCAC

UGUUGCUGAUGG

CGUCGC

phe

leuser

pro

tyr

stopstop

his

cys

stoptrp

Prim

era

letr

a (e

xtre

mo

5’) Tercera letra (extrem

o 3’)

C

A

G

U

U

C

C

C

A

A

A

G

G

G

CUCCUACUG

AUUAUCAUAAUG

GUUGUCGUAGUG

CCCCCACCG

ACUACCACAACG

GCUGCCGCAGCG

CACCAACAG

AAUAACAAAAAG

GAUGACGAAGAG

CGCCGACGG

AGUAGCAGAAGG

GGUGGCGGAGGG

leu

ileu

met

val

pro

thr

ala

his

gln

asn

lys

asp

glu

arg

gly

ser

arg

Page 68: Clase biomoléculas 2010

tRNA

mRNA

aminoácido

(74 – 95 nucleótidos)

mRNA

brazo anticodón

brazo aceptor de aa

brazo DHU

brazo extra

brazo TψψψψC

Page 69: Clase biomoléculas 2010

Activación de aminoácidos

Iniciación

Elongación

T R

A D

U C

C I

Ó N

20 aa 20 aa-tRNA sintetasas 32 ó más tRNA ATP Mg+2

mRNA (codón AUG) tRNAfmet 30S y 50S GTP Mg+2 IF-1 IF-2 IF-3

Elongación

Terminación y liberaciónT R

A D

U C

C I

Ó N

Plegamiento y modificaciones postraduccionales

RF-1 RF-2 RF-3

Complejo de iniciación tRNAaa EF-Tu EF-Ts GTP Mg+2EF-G

Codón UAG, UAA o UGA

Múltiples factores

Page 70: Clase biomoléculas 2010

Aminoácido + ATP Aminoácido adenilado + PPi

Aminoácido adenilado + tRNA Aminoacil-tRNA + AMP

aminoacil-tRNA sintetasa

Page 71: Clase biomoléculas 2010

Aminoacil tRNASubunidad ribosomal 30S Subunidad ribosomal 50S

IF3IF2

IF2IF2IF2

IF1

IF3IF3IF3

codón de iniciocodón de término

5’ 3’mRNA

IF2IF2IF2

IF2IF2IF2

IF2IF2IF2

GTPGTP

IF3IF3

IF2IF2

PiPi

GDPGDP

IF3

IF1

IF3IF3

IF1IF1

IF3

IF1

IF3IF3

IF1IF1

IF3

IF1IF3IF3

IF1IF1

IF3

IF1

IF3IF3

IF1IF1 IF1IF1

Page 72: Clase biomoléculas 2010

GTPGTPEF-TuEF-Tu

GTPGTP

EF-TuEF-Tu

5’ 3’

GTPGTP

EF-TuEF-Tu GDPGDP

EF-TuEF-Tu

Peptidil-transferasa (23S)

GDPGDPTsTsEF-TuEF-Tu

TsTs

GTPGTPGTPGTP

EF-TuEF-Tu

GTPGTP

EF-TuEF-Tu

GDPGDP

EF-TuEF-Tu

GTPGTP

EF-GEF-G

Page 73: Clase biomoléculas 2010

RF-1RF-1RF-2RF-2RF-3RF-3