BIOLOGIAFACILTAD DE CIENCIAS BIOLOGICASDEPARTAMENTO DE BIOLOGIA MOLECULAR

CALIFICACIONES:ACTIVIDADES GRUPALES: 30%EXPOSICION SEMINARIOS: 10%Nota presentación a examen: 40%

CERTAMEN I: 40%CERTAMEN II: 60%Nota presentación a examen 60%

Nota mínima de presentación a examen 40

NOTA PRESENTACION EXAMAN: 60%EXAMAN: 40%

NOTA FINAL APROBACION: 51

1

BIOLOGIATEMA I. ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS

1. PROPIEDADES DE LOS SERES VIVOS.

Es difícil definir los sistemas vivos, pero sí es posible distinguir propiedades en ellos. TAMAÑO Y FORMA ESPECIFICA: lo que deriva en una organización específica. Esto nos

permite asociar los sistemas vivos a estos niveles de organización. IRRITABILIDAD: es la capacidad de responder a un estímulo. Los estímulos pueden ser de

distintos tipos de acuerdo al medio: luz, calor, tacto, etc., (en general estímulos físicos o químicos: pH, concentración salina, estímulos al olfato, gusto). La respuesta más evidente a un estímulo es el movimiento; en el caso de los vegetales: fototropismo, geotropismo, nastia, etc. Los órganos de los sentidos están determinados a captar cierto tipo de estímulos (quimioreceptores, fotoreceptores, los receptores de la presión, del dolor, etc.); también hay receptores internos llamados interoceptores, como los que detectan la cantidad de O2 y CO2, los detectores de los niveles de glucosa (relacionado con el hambre). También hay propioceptores, como los que detectan la posición del cuerpo, los que existen en los músculos y articulaciones que nos dicen la relación del cuerpo en el espacio. Los que reciben los estímulos son las células, donde existen zonas o regiones especializadas, como las células inmunológicas. Los transmisores de mensajes son las hormonas en la sangre; algunos van para todas las células (hormonas del crecimiento) y otros para un determinado grupo de células (como la folículo estimulante).

METABOLISMO: los sistemas vivos son abiertos, es decir, de ellos entra y sale materia y energía. Podemos distinguir dos tipos de reacciones:

ANABOLISMO (endergónicas): se capta energía para procesos de síntesis. CATABOLISMO (exergónicas). Se libera energía.

Estas reacciones son catalizadas por biocatalizadores o enzimas. La respiración celular es catabólica, y en ella se libera energía química (enlace) como el A.T.P. (cuando se rompe un enlace se libera energía). La energía se usa para la mantención de la célula u organismo:

Síntesis de nuevas moléculas. Reparación del desgaste o destrucción del material. Dentro de la célula existe un

constante recambio de las moléculas que la componen. Por ejemplo, se pierden células en la piel, también se pierden glóbulos rojos.

Crecimiento. Desarrollo: aumento de la complejidad y madurez (alcanzar su tamaño y forma

específicas). Respiración celular. Conversión de energía en forma utilizable.

REGULACION: homeostasis: mecanismos de control autorregulados o intrínsecos a diferentes niveles: sistema nervioso (como cuando los peces se mueven como un todo), sistema endocrino (relacionado con la reproducción y con el comportamiento de los seres o etología), a nivel celular (mecanismos moleculares).

AUTOPERPETUABLES: a través de: REPRODUCCION: desde la simple división hasta la de los animales complejos; desde la

asexual a la sexual. ADAPTACION: modificar su conducta frente al medio. MUTACION (EVOLUCION): hay cierto grado de perpetuación, pero también una taza

de cambio. Este cambio ha permitido la biodiversidad.

2

BIOLOGIA2. ORIGEN DE LA VIDA.

La atmósfera de hace 4.500.000.000 de años era totalmente distinta. Antes era reductora, hoy es oxidadora. Los elementos básicos para la formación de la vida son: C, H, O, N. Estos elementos se combinan al azar. Importantes fueron los catalizadores, que hacen disminuir los requerimientos energéticos de una reacción química. Así se lograron formar cadenas cortas de aminoácidos llamadas péptidos o polipéptidos. La formación de la membrana es fundamental para conservar las sustancias químicas, además de cumplir una permeabilidad selectiva.Al comienzo, la síntesis de estas moléculas fue al azar. Posteriormente aparecieron combinaciones más exitosas, hasta que aparecieron moléculas informacionales capaces de autocopiarse.

EL MUNDO DEL ARN.Al ARN se le atribuye un rol fundamental en el origen de la vida. Las evidencias sugieren que los polímeros de ARN se formaron antes que los de ADN.RAZONES: La ribosa es más fácil de encontrar en los experimentos de síntesis abiótica de moléculas

orgánicas (Miller). La polimerización de ribonucleótidos es más fácil. En la bioquímica actual los nucleótidos de ADN se forman a partir de Ribonucleótidos. La degradación no enzimática de ARN a nucleótidos ocurre con relativa facilidad. La degradación de ADN a nucleótidos es más difícil. Las unidades monoméricas de ARN pueden ser fácilmente vueltas a unir.El ARN se puede autocopiar sin la presencia de enzimas, es lo que se llama autocatálisis, gracias a los ribozymas. Al mezclarse con los aminoácidos el ARN sintetiza proteínas que a su vez pueden actuar como catalizadores. Las proteínas ayudan al ARN a replicarse y sintetizar proteínas con más eficacia, y a formar su versión bicatenaria: el ADN (la ribosa se transforma en desoxirribosa).Entonces el ADN toma el mando. Usa al ARN para sintetizar proteínas y para ayudar a la autoreplicación.

TRANSCRIPCIÓN TRADUCCION

ADN ARN PROTEINAS REPLICACION

Algunos virus, los llamados retrovirus, tienen ADN monocatenal y ARN bicatenal; funcionan al revés, su material genético es el ARN.

ACIDOS NUCLEICOS.Tienen las siguientes características:PORTADORES DE INFORMACION QUIMICA: en el tipo y la secuencia de los aminoácidos se

contiene la información codificada de cómo construir proteínas.REPRODUCCION: son capaces de autocopiarse.MUTACION: los ácidos nucleicos son más o menos estables; no son afectadas fuertemente por

cambios físicos/químicos pues tiene mecanismo de reparación (enzima reparasa); pero ocasionalmente pueden ocurrir cambios, como cambios de posición de un nucleótido, cambio por otro nucleótido, error durante la duplicación. Si estos cambios se hacen estables, se heredan y aparecen mutantes, que producen nuevas proteínas y nuevas enzimas. Así, nuevas reacciones quedan bajo el control de ácidos nucleicos. Si fueran inmutables, una determinada combinación, buena en su momento, no serviría al cambiar las condiciones del medio.

3

BIOLOGIADe esta manera parte la química de la Tierra: dejó de ser al azar y se hizo dirigida. Así comenzó la Evolución Biológica y la formación de las primeras células (protobiones o progenotes) de los cuales no tenemos representantes hoy.Como resultado de todo esto, los primeros agregados de macromoléculas precursores de los organismos vivos debían poseer:1. Cierto tipo de barrera o membrana que los separase de la “sopa” de moléculas orgánicas

circundantes.2. Capacidad para incorporar moléculas procedentes de la “sopa” y descarga en ella otras.3. La habilidad para incorporar estas moléculas a la estructura característica del sistema.4. Capacidad para segregar (separar) porciones de sí mismo que también presenta estas mismas

características.Un complejo de estas características sería el primer representante viviente, pues esto significa la existencia de:METABOLISMO CRECIMIENTO REPRODUCCION

A partir de estas formas primitivas más simples que el más simple de los microorganismos actuales habría evolucionado por Selección Natural la actual diversidad de formas vivientes.

4

BIOLOGIANIVELES DE ORGANIZACIÓN.

5

BIOLOGIA

AU

ME

NT

A:

Nº

de

in

div

idu

os

y e

sta

bil

ida

dD

ISM

INU

YE

: N

º d

e u

nid

ad

es

y e

sta

bil

ida

d

PARTICULAS ELEMENTALES

ATOMOS

MOLECULAS

MACROMOLECULAS

ORGANIZACIONES SUPRAMOLECULARES (virus)

ORGANOIDES

CELULAS

PROCARIONTES EUCARIONTES

TEJIDOS

ORGANOSORGANISMOSUNICELULARES

SISTEMAS

PLURICELULARES

Unidades deOrganización ecológica

POBLACIONES

COMUNIDADES

ECOSISTEMAS

EspecieGéneroFamiliaOrdenClasePhylumReino

Unidad deClasificaciónTaxonómica

6

COMENTARIOS:

ATOMOS: los átomos que se encuentran en la materia inerte son los mismos que se encuentran en la materia viva, pero en concentraciones diferentes. (Ver cuadro: Abundancia relativa en atomos/100 de los bioelementos).

LAS ORGANIZACIONES SUPRAMOLECULARES, son asociaciones más estables de macromoléculas, como ribosomas (ARN y proteínas), cromosomas, membrana plasmática, virus (constituidos por una cápsula proteica, dentro de la cual está el material genético, que es un ácido nucleico; en ellos no hay metabolismo y para su reproducción necesitan de una célula, por eso son parásitos obligados; su información genética contiene ADN o ARN, no los dos juntos).

ORGANOIDES: como cloroplastos, ribosomas, etc.

CELULA: ya sea Eucariótica o Procariótica.

ORGANISMOS UNICELULARES: todos los procariontes son organismos unicelulares. Los protistas también son eucariontes, tanto los autótrofos como los heterótrofos.

UNIDADES DE ORGANIZACIÓN ECOLOGICA: tanto los organismos unicelulares como pluricelulares pueden asociarse en distintos niveles de organización.

ESPECIE: tienen una información genética que es común y propia del organismo, lo que se llama un “pool” genético.

UNIDADES DE CLASIFICACIÓN TAXONOMICA: en la nomenclatura binominal o nombre científico (universal y de raíces griegas y latinas) aparecen dos nombres, uno identifica el género y el otro a la especia. Por ejemplo: GENERO: melano gaster (negro abdomen o mosca de la fruta); FAMILIA: moscas; ORDEN: lepidopteros (teros: alas; dipteros: dos alas); CLASE: insectos; PHYLUM: artropodo (patas articuladas).

ENTROPIA: a medida que aumenta la complejidad se tiende a la entropía o desorden.

3. MACROMOLECULAS.

ALGUNAS NOCIONES:ISOMEROS.Son compuestos con idéntica fórmula molecular, pero diferente estructura y, por tanto, diferentes propiedades físicas y químicas: ISOMEROS ESTRUCTURALES: difieren en el arreglo covalente de sus átomos.

H H H H

H C C OH H C O C H

H H H HEtanol Dimetiléter

ISOMEROS GEOMETRICOS: idénticos en el arreglo de los enlaces covalentes, pero difieren en el orden. También se llaman cis-trans. Cis indica que los componentes más grandes se localizan en un mismo lado del enlace doble; trans indica que en lados opuestos.

H3C H H3C CH3

C C C C

H CH3 H H ENANTIOMEROS: son imágenes que corresponden a una imagen de espejo de otra.

GRUPOS FUNCIONALES: Ayudan a la molécula a asociarse a otras mediante enlaces iónicos y puentes de hidrógeno. Son solubles en agua tanto los de carga positiva como los de negativa. Los enlaces entre C e H (Metilo –CH3) no son polares. Los enlaces entre O y H y N e H son polares. Los grupos funcionales polares interactúan con otros iones con carga eléctrica o con otros

grupos polares. Los compuestos que contienen grupos funcionales polares tienden a ser solubles en agua.

POLIMEROS: Formado por miles de átomos. Unión de monómeros. Los miles de compuestos orgánicos presentes en la materia viva se construyen a partir de unos

40 monómeros. Los monómeros se unen en un proceso de síntesis llamado condensación; dado que se pierde el

equivalente a una molécula de agua, se suele llamar deshidratación. Este proceso requiere de energía y es regulado por enzimas (proteínas que regulan reacciones químicas).

Cada célula es distinta debido a las variaciones en los polímeros que la constituyen. Los polímeros pueden degradarse en sus monómeros mediante hidrólisis (que significa romper

con agua).

SINTESIS DE MACROMOLECULAS BIOLOGICAS

PRECURSORES COMPUESTOS ORGANICOS MACROMOLECULASINORGANICOS PEQUEÑOS

PO4 NUCLEOSIDO ACIDOSFOSFATO NUCLEICOS

NUCLEOTIDO

N2 AMINOACIDOS PROTEINAS NH3

NO3

INTERMEDIOS LIPIDOSMETABOLICOS(glicerol, ácidos grasos, esteroides)

O2

H2O GLUCOSA y otros HIDRATOS CO2 monosacáridos DE CARBONO

POLISACARIDOS

3.1. HIDRATOS DE CARBONO

Está formado por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno en una proporción 1:2:1 C n (H2O)n

Los Hidratos de Carbono o Carbohidratos están formados por monosacáridos, con una función aldehído o una cetona. Estos se nombran por el número de carbonos que tienen y de acuerdo a su compuesto: - aldehído : osas.- cetona : cetosas.Los enlaces entre monosacáridos se llaman glicosídico o glucosidico, y se libera agua. Para hidrolizarlos, se necesitan, además de agua, energía y enzimas (amilasa), estas últimas disminuyen los requerimientos energéticos.

MONOSACARIDOS.Azúcares simples que contienen de 3 a 7 átomos de Carbono:- de 3 carbonos: triosas: gliceraldehído y dihidroxiacetona- de 4 carbonos: tetrosas: eritrosa (aldosa), eritrulosa (cetosa)- de 5 carbonos: pentosa: ribosa, ribulosa, desixirribosa, arabinosa.- de 6 carbonos: hexosa: glucosa, galactosa, fructosa.- De 7 carbonos: heptosas: sedoheptulosa.

DISACÁRIDOS (entre 2 y 10 monosacáridos)GLUCOSA. (C6H12O6)Monosacárido más común. Las plantas lo sintetizan a partir de CO2 y H2O; al romper los enlaces, la planta aprovecha la energía que se libera para su metabolismo. También está presente en aminoácidos y ácidos grasos. Existe la alfa-glucosa (cuando el grupo hidróxilo unido al carbono 1 está por debajo del plano del anillo) y la beta-glucosa (el radical hidróxilo se encuentra sobre el plano del anillo).FRUCTOSAIsómero estructural de la glucosa: una cetona se une a un átomo de carbono de la cadena.GALACTOSA.El arreglo de sus átomos alrededor del carbono 4 son imágenes de un espejo.DISACARIDOS.Un disacárido (2 azúcares) consta de dos monosacáridos unidos mediante un enlace covalente:- MALTOSA: dos moléculas de glucosa.- SACAROSA: (azúcar que utilizamos para endulzar alimentos) una glucosa y una fructosa.- LACTOSA: (azúcar de leche) una glucosa y una galactosa.Un disacárido se puede hidrolizar añadiendo agua. Son cristalinos y dulces.

POLISACÁRIDOS.Son los más abundantes. Normalmente son moléculas de glucosa, a veces miles. Puede ser una cadena simple larga o una cadena ramificada.- ALMIDON: forma típica en que se almacenan hidratos de carbono en las plantas. Se encuentra

en dos formas: amilosa (sin ramificaciones) y amilopectina (ramificada). Las plantas lo almacenan en organelos llamados plástidos. Cuando necesita energía lo hidroliza obteniendo glucosa. El hombre y otros animales poseen enzimas para hidrolizar el almidón.

- GLUCOGENO: es la forma en que se almacena glucosa en los animales. Es una cadena altamente ramificada y es más soluble en agua.

- CELULOSA: es un polisacárido insoluble, compuesto por glucosa. El hombre no la puede digerir.

La glucosa no puede almacenarse sola, pues escaparía de las células; por eso se forman moléculas más grandes y que se puedan hidrolizar.SISTEMA DE NUMERACION: los átomos de Carbono de un azúcar se enumeran a partir del extremo más cercano al aldehído o la cetona.

CARBOHIDRATOS MODIFICADOS Y COMPLEJOS.Muchos derivados de los monosacáridos son compuestos biológicamente importantes. No son cristalinos, son insolubles en agua y no poseen sabor dulce.En los aminoazúcares glucosamina (quitina, presente en el esqueleto de insectos) y galactosamina (cartílago), el grupo hidróxilo (-OH) ha sido reemplazado por uno amino (-NH2).Los carbohidratos también se combinan con proteínas y dan lugar a las glucoproteínas (exterior de células animales) o con lípidos formando glucolípidos.

FUNCIONES: Fuente de energía Almacenamiento de energía Formar compuestos más complejos Moléculas estructurales Componen material genético.

3.2. LIPIDOS.

Grupo heterogéneo de compuestos de consistencia grasosa o aceitosa. No confundir con glicerol (grasas de reserva). Están formados por átomos de C, H y O. El oxígeno es hidrófilo por lo que los lípidos, con su escaso oxígeno, son menos solubles que los carbohidratos; de hecho tienden a ser hidrófobos. Son solubles, eso sí, en solventes no polares, como éter, benceno y cloroformo.GRASAS NEUTRAS:Son los más abundantes. Producen el doble de energía que los carbohidratos. Consta de un glicerol y una, dos o tres moléculas de ácidos grasos.El glicerol es un alcohol de 3 carbonos que contiene tres grupos –OH. Un ácido graso es una larga cadena de átomos de carbono con un grupo carbóxilo (-COOH) en su extremo.Existen alrededor de 30 ácidos grasos en los animales, con un número de carbono átomos normalmente par. Ej: ácido butírico (presente en la mantequilla rancia) con 4 carbonos; ácido oleico con 18 carbonos.Los ácidos grasos saturados contienen el máximo número de átomos de hidrógeno. Los ácidos grasos insaturados tienen átomos de carbono unidos por dobles enlaces. Cuando presenta varios dobles enlaces, se llama poliinsaturado (o prostaglandinas; de aquí se derivan normalmente los ácidos grasos esenciales). Las grasas que contienen ácidos grasos insaturados son los aceites, en su mayoría líquidos a temperatura ambiente. Las grasas que contienen ácidos grasos saturados son sólidos a temperatura ambiente (mantequilla, grasa animal).- monoacilglicerol (monoglicérido): 1 glicerol se combina con 1 ácido graso.- diacilglicerol (diglicérido): 1 glicerol se combina con 2 ácido graso.- triacilglicerol (triglicérido): 1 glicerol se combina con 3 ácido graso.Al combinarse con el glicerol, el carbóxilo terminal del ácido graso se fija a uno de los grupos –OH, formándose un enlace covalente llamado de éster. Se liberan 2 moléculas de H y una de Oxígeno, pero no se forma agua. Durante la digestión, las grasas neutras son hidrolizadas para volver a formar glicerol y ácidos grasos.FOSFOLIPIDOS.Como función: son componentes de la mayoría de las membranas celulares y componen la vaina de mielina, que recubre los axones nerviosos.Consta de una molécula de glicerol unida a 2 ácidos grasos y un radical fosfato, que se enlaza con una base orgánica como la colina. Contiene Nitrógeno, presente en la base orgánica.La porción correspondiente al ácido graso es hidrofóbica; pero la porción fosfato es bipolar, por tanto, muy hidrosoluble. Esta propiedad anfipática hace que adopte una determinada estructura en la membrana celular.CAROTENOIDES (Terpenos)Tienen función en la fotosíntesis y el fototropismo. Están formados por 5 subunidades de carbono conocidas como unidades de isopreno. Si se parte a la mitad, se obtiene una molécula de vitamina A o retinol, de donde se deriva el retinal, sustancia fotosensible de la retina del ojo.ESTEROIDES.Se sintetizan a partir de unidades de isopreno:- Colesterol: componente estructural de las membranas de células animales.- Sales biliares: emulsifican las grasas en el intestino. Y así pueden hidrolizarse por medios

enzimáticos.- Hormonas sexuales secretadas por la corteza suprarrenal, que regulan ciertas fases del

metabolismo de una gran variedad de animales, incluyendo vertebrados, insectos y crustáceos.

3.3. PROTEINAS

No son simples polímeros al azar de longitud variable. Cada tipo de molécula proteica posee una composición química específica (composición cualitativa en aminoácidos) de acuerdo a la distribución, cantidad y especie de eses aminoácidos. Están formadas por entre 50 y más de 1.000 aminoácidos; son de elevado peso molecular.Las proteínas se componen de C, H, O y N y a veces de Azufre. Estos átomos forman aminoácidos.

AMINOACIDOS.Contienen un grupo amino (-NH2) y una grupo carbóxilo (-COOH) unidos al mismo átomo de carbono llamado carbono alfa (o asimétrico, capaz de unirse a 4 grupos diferentes). Los aminoácidos difieren en su grupo R o cadena lateral unida al carbono alfa. Existen 20 aminoácidos, que son como el alfabeto:

Ácido aspártico ácido glutámico lisina histidinaCisteína treonina asparragina glutaminaGlicina o glicocola arginina serina tirosinaAlanina valina fenilalanina leucinaProlina triptofano insoleucina metionina

Todos los aminoácidos, excepto la glicina (es el más simple) pueden existir en dos formas L y D, pero solo los L aminoácidos se encuentran presentes en las proteínas. Hay 8 aminoácidos esenciales que deben ser incorporados en la dieta, los otros 12 pueden ser sintetizados por el organismo.Los aminoácidos se combinan enlazando el carbono del grupo carbóxilo de una molécula con el nitrógeno del grupo amino de otra. El enlace covalente que los une se llama enlace peptídico. Así se forman dipéptidos y polipéptidos. Una proteína se forma por una o varias cadenas de polipéptidos. Cuando hay más de 50 aminoácidos se comienza a hablar de proteínas.Los aminoácidos se comportan como iones dipolares en una solución de pH neutro y en el pH celular, por eso resiste cambios en la acidez o alcalinidad (amortiguador biológico).Los aminoácidos pueden ser hidrofílicos o hidrofóbicos:- Los con cadenas laterales no polares son hidrófobos.- Los aminoácidos con cadenas laterales polares son hidrofílicos.- Los aminoácidos ácidos, que tienen más de un grupo carbóxilo, son polares cargados, por tanto,

hidrofílicos.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN. ESTRUCTURA PRIMARIA: ejemplo, la insulina, de 51 aminoácidos en dos cadenas enlazadas. ESTRUCTURA SECUNDARIA: las cadenas se pliegan y forman una hélice u otra estructura

regular. Es resultado, principalmente, de las uniones de puentes de hidrógeno (aquí no participan los R). Hay dos configuraciones básicas.- Hélice (o alfa hélice): es una estructura semejante a un cilindro, con la cadena principal hacia

adentro y las cadenas laterales hacia afuera. Dos o más hélices pueden arrollarse una alrededor de otra formando una especie de cable. Estos arrollamientos se encuentran en varias proteínas: queratina del cabello, miosina y tropomiosina del músculo, fibrina de los coágulos de sangre.

- Hoja plegada (o beta-hoja plegada): es una estructura en zig-zag, casi completamente extendida. Las uniones puente de hidrógeno le otorgan rigidez al conjunto (al contrario de lo que ocurre en la alfa-hélice, donde estas uniones le confieren elasticidad). La fibroína de la seda presenta regiones muy extensas en esta disposición.

ESTRUCTURA TERCIARIA: está formada por las dos estructuras anteriores y determinada por los grupos R. Algunos R son polares y otros no; los no polares se alejan del medio acuoso formando estructura; los polares son atraídos por el medio acuoso. También hay regiones de los R que interactúan, por interacciones iónicas, o por puentes de hidrógeno, o enlaces de azufre (puente disulfuro).

ESTRUCTURA CUATERNARIA: formada por varias estructuras terciarias.

CLASIFICACION.Las proteínas pueden clasificarse según diversos criterios. Entre otros: Según su conformación nativa en:

FIBROSAS: presentan estructura secundaria; están constituidas por fibras ordenadas a lo largo de un eje. Son insolubles en agua y en soluciones acuosas. Presentan gran resistencia física, por lo cual están generalmente vinculadas con acciones mecánicas (constitución de esqueletos, transmisión de esfuerzos) o de protección. Por ejemplo, esclerotina, colágeno, elastina, queratina, fibroína.

GLOBULARES: constituidas por cadenas plegadas de tal modo que resultan en formas esféricas o globulares compactas. En general, son solubles en agua o soluciones acuosas. Pertenecen a esta categoría todas las enzimas, los anticuerpos, algunas hormonas, las proteínas con función de transporte, etc.

Según la composición química, en: SIMPLES: cuando su hidrólisis produce solamente aminoácidos. CONJUGADAS: cuando su hidrólisis produce, además de aminoácidos, otros componentes

inorgánicos (aniones o cationes) u orgánicos (hidratos de carbono, lípidos, etc.). Por ejemplo, hemoglobina, que presenta un grupo hem que contiene hierro; caseína, que presenta grupos fosfatos.

FUNCIONES BIOLOGICAS DE LAS PROTEINAS.Las proteínas pueden desarrollar diversos roles, tanto a nivel celular como a nivel de organismos: ESTRUCTURALES: como componentes de membranas celulares; como componentes de

cápsides de virus; como componentes de estructuras de sostén, protección y acciones vinculadas al movimiento, por ejemplo, fibroína de la seda, queratina de piel, pelo y uñas, colágeno y elastina de tejidos conectivos, esclerotina del esqueleto de insectos.

ENZIMATICAS: con capacidad de catalizar diversas reacciones. Per ejemplo: ribonucleasas, amilasas, proteasas, deshidrogenasas.

RESERVA ENERGETICA: ovoalbúmina, glutelina y gliadina del trigo, zeína del maíz, orizeína del arroz, etc.

HORMONALES: insulina, somatotropina, adenocorticotropina, etc. DEFENSA INMUNITARIA: gamma-gobulinas (anticuerpos). COAGULACION SANGUINEA: fibrinógeno, trombina. CONTRACCION MUSCULAR: actina, miosina. TRANSPORTE/ALMACENAMIENTO DE O2: hemoglobulina, hemociacina, mioglobina.Los cambios de la estructura de una proteína alteran su actividad biológica. Es lo que se llama desnaturalización, por ejemplo, al calentarla.

3.4. ÁCIDOS NUCLEICOS.

Son macromoléculas resultantes de la polimerización lineal de nucleótidos.

NUCLEOTIDOS.Son monómeros complejos formados por un azúcar (ribosa o desoxirribosa), una base nitrogenada (purinas: adenina, guanina; pirimidas: citosina y timina y uracilo) y un grupo fosfato.En el carbono 1 se une la base nitrogenada (enlace N-glucosídico). En el carbono 3 se une el grupo fosfato y se forma un nucleótido (3’) y se libera agua. También hay nucleótidos 5’. La información específica de los ácidos nucleicos se codifica en una secuencia única de los cuatro tipo de nucleótidos.La unión covalente entre una base púrica o pirimídica y un azúcar da como resultado un nucleósido. Con ribosa no hay combinación con la base timina. Con desoxirribosa no hay combinación con la base uracilo (existe dUTP, pero no se utiliza para formar ADN).ADN purinas A o G pirimidas C o TARN purinas A o G pirimidas C o UA la pentosa de un nucleósido se le puede unir uno o más grupos fosfatos, formando nucleótidos monofosfatos, di o trifosfatos. De acuerdo con la pentosa que presenten, los nucleótidos pueden ser ribonucleótidos o desoxirribonucleótidos. En general se nombran por sus iniciales:AMP : adenosina mono fosfatoADP : adenosina di fosfatodAMP : desoxiadenosina mono fosfato

ARN.Están constituidos por una única cadena. Existen tres tipos de ARN, todos ellos comprometidos en la síntesis intracelular de proteínas: ARN RIBOSOMICO (ARNr): forma parte de la estructura de los ribosomas, sitio de la síntesis

proteica. ARN MENSAJERO (ARNm): es el encargado de indicar la secuencia de aminoácidos que

integrará la proteína que se está sintetizando. ARN DE TRANSFERENCIA (ARNt): función, transporte específico de aminoácidos.

ADN.Constituidas por dos cadenas enfrentadas por sus bases nitrogenadas y unidas por puentes de hidrógeno (uniones débiles) entre las mismas. Las uniones entre las bases apareadas son muy específicas: sólo se establecen entre una base púrica y una pirimídica, y además sólo si esas bases son capaces de formar el mismo número de puentes de hidrógeno. Estas restricciones determinan que los únicos apareamientos posibles sean: adenina con timina (2 puentes de hidrógeno) y citosina con guanina (3 puentes de hidrógeno). Esta doble hélice adopta una estructura helicoidal llamada doble hélice o modelo de Watson y Crick.

FUNCIONES. Transportan energía en enlaces acido-anhídrido (ATP). Con otros grupos forma coenzimas. Utilizadas como moléculas señalizadoras. (Un nucleótido puede convertirse en forma cíclica, por medio de enzimas llamadas ciclasas, estos juegan

un papel importante en la mediación de efectos hormonales y otras funciones reguladoras).5. (Los dinucleótidos, como el formado de adenina y nicotidamina son muy importante como receptores y

donadores de hidrógeno y electrones en funciones biológicas de oxidación y reducción de las células).