Profundización Biología Molecular
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Profundización Biología Molecular
Profesor Mauricio Hernández
Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 3° Medio
Biomoléculas Inorgánicas
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Agua
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
Profesor Mauricio Hernández F – Electivo de Biología 3° Medio
Agua
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
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Propiedades del Agua
Alta tensión superficial
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
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Elevado calor específico
Calor específico de algunas sustancias
Sustancia cal/g°C
Agua (l) 1,00
Agua (s) 0,50
Aluminio 0,21
Vidrio 0,12
Hierro 0,11
Cobre 0,09
Oro 0,03
1 kg de oro1 kg de Agua
2100 calorías
Propiedades del Agua
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
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Densidad anómala del agua
Propiedades del Agua
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
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Solvente universal
Propiedades del Agua
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
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Elevada fuerza de adhesión
Propiedades del Agua
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS
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• Están en el organismo en pequeñas cantidades.
• Mantienen la concentración de líquidos y fluidos del organismo.
• Regulan la acidez corporal.
SALES MINERALES
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CLASIFICACIÓN DE LAS SALES MINERALES
Sales minerales
Disueltas
Forma iónica
Precipitadas
Estado sólido
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PRINCIPALES SALES MINERALES
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Son propiedades del agua:
•Gran capacidad disolvente
• Alta tensión superficial
• Capilaridad
• Alto calor específico
• Densidad máxima a 4ºC
Son funciones de las sales
minerales:•Participar en la contracción
muscular (Ca2+ )
•Participar en el impulso
nervioso (Na+ y K+)
•Participar en la regulación de la
presión sanguínea (Na+)
•Transportar oxígeno (Fe2+)
•Formar parte de la clorofila
(Mg2+)
Biomoléculas
Biomoléculas inorgánicas:
moléculas que no presentan
carbono en su estructura.
Biomoléculas orgánicas:
moléculas que presentan
carbono en su estructura.
Sales minerales Agua
Proteínas
Ácidos nucleicos
Lípidos
Carbohidratos
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Carbohidratos y Lípidos
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CARBOHIDRATOS
CARBOHIDRATOS
Elementos principales C, H, O
Características Son la fuente más abundante y económica de
energía alimentaria de nuestra dieta.
Fuentes Están presentes tanto en los alimentos de origen
animal (leche y sus derivados), como en los de
origen vegetal (legumbres, cereales, harinas,
verduras y frutas).
Molécula básica Monosacárido
Tipo de enlace Glucosídico
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CARBOHIDRATOSMONOSACÁRIDOS
HEXOSAS
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CARBOHIDRATOSMONOSACÁRIDOS
PENTOSAS
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CARBOHIDRATOSDISACÁRIDOS
CH2OH
OHOH
OH
HO
H
H
HH
O
H
SÍNTESIS POR CONDENSACIÓN
HOCH2
HO CH OH
OH
HO H
H
O
H
2
HOCH2
HO CH OH
OH
H
H
O
H
2
O
OH H
CH2OH
OH
OH
HO
H
H
HH
O
H
glucosa fructosa sacarosa
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CARBOHIDRATOSDISACÁRIDOS
LACTOSA MALTOSA
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CARBOHIDRATOSPOLISACÁRIDOS
Almidón: Polímero vegetal de glucosas alfa, cuya función es reservar
energía para la planta. Presente en semillas como el trigo y
tubérculos como la papa.
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CARBOHIDRATOSPOLISACÁRIDOS
Celulosa: Polímero vegetal de glucosas beta, cuya función es
estructural. Presente en las paredes vegetales.
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CARBOHIDRATOSPOLISACÁRIDOS
Glucógeno: Polímero animal de glucosas alfa, cuya función es la
reserva energética. Presente en músculos y en hígado.
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CARBOHIDRATOSPOLISACÁRIDOS
Quitina: Polímero de glucosas beta modificadas cuya función es
estructural. Presente en la pared celular de hongos y en el
exoesqueleto de artrópodos.
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CARBOHIDRATOS
CRITERIO DE
COMPARACIÓNCARBOHIDRATOS
Elementos principales C, H, O
Unidades básicas de
construcción
Monosacáridos (glucosa)
Tipo de enlace Glucosídico
Clasificación 1.Monosacáridos
2. Disacáridos
3. Polisacáridos
Función biológica Energética a corto plazo, de reserva y estructural
Fuentes Origen animal: leche y sus derivados. Origen vegetal:
legumbres, cereales, harinas, verduras y frutas
Ejemplos Glucosa, fructosa, maltosa, glicógeno, celulosa, etc.
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LÍPIDOS
LÍPIDOS
Elementos principales C, H, O (en algunos casos se agrega fósforo y
nitrógeno)
Características Es un grupo heterogéneo de moléculas. Son
insolubles en agua, pero solubles en solventes
orgánicos como el alcohol, entre otros.
Fuentes Están presentes tanto en alimentos de origen
animal (manteca), como de origen vegetal (palta,
frutos secos, aceites, etc.).
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LÍPIDOS
Se clasifican en dos grupos, dependiendo de la presencia de ácidos
grasos en su composición:
• Saponificables: Poseen ácidos grasos
• Insaponificables: No poseen ácidos grasos
Grasas
Saponificables
Insaponificables
Simples
ComplejosFosfolípidos
Glucolípidos
Esteroides
Terpenos
Prostaglandinas
Ceras
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LÍPIDOS
Son las moléculas básicas que componen a muchos lípidos.
Están formados por una larga cadena carbonada asociada a un grupo
carboxilo (COOH). Función: fuente energética.
Podemos encontrar dos tipos:
1) ÁCIDOS GRASOS SATURADOS:
No poseen dobles enlaces
2) ÁCIDOS GRASOS INSATURADOS:
Poseen dobles enlaces
ÁCIDOS GRASOS
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LÍPIDOS
Están formados por un alcohol conocido como glicerol y tres ácidos
grasos. Esta unión se realiza con un enlace conocido como ÉSTER.
1 Glicerol + 1 Ac. Graso =Monoglicérido 1
Glicerol + 2 Ac. Grasos = Diglicérido
1 Glicerol + 3 Ac. Grasos = Triglicérido
Corresponden alTEJIDO ADIPOSO
Son aislantes térmicos
Tienen función dereserva energética
GRASAS NEUTRAS
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LÍPIDOSGRASAS NEUTRAS
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LÍPIDOSFOSFOLÍPIDOS
Están formados por dos ácidos grasos unidos a un glicerol y a un
grupo fosfato. Su función es estructural, ya que forman parte de las
membranas biológicas.
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LÍPIDOSFOSFOLÍPIDOS
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LÍPIDOSESTEROIDES
Formados por cuatro anillos de carbono unidos entre sí y una cadena
lateral hidrocarbonada unida a uno de ellos (derivados del ciclopentano-
perhidrofenantreno).
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LÍPIDOSESTEROIDES
Colesterol: Precursor de hormonas sexuales y suprarrenales, forma parte
de las membranas biológicas (solo en células animales).
Existen dos tipos de colesterol. El LDL y el HDL.
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LÍPIDOS
CRITERIO DE
COMPARACIÓNLÍPIDOS
Elementos principales C, H, O (P y N)
Unidades básicas de
construcción
Ácidos grasos (para la mayoría de estos)
Tipo de enlace Éster
Clasificación 1. Ácidos grasos
2. Triglicéridos
3. Fosfolípidos
4. Esteroides
Función biológica Energética a largo plazo, estructural, aislante y reserva
Fuentes Origen animal, por ejemplo, la manteca; origen vegetal, por
ejemplo, palta, frutos secos, aceites, etc.
Ejemplos Colesterol, ácido palmítico, ácido linolénico
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Biomoléculas Orgánicas II
Aminoácidos
C CN
HH
H
H
R O
O
Radical
Carbono central
Grupo carboxilo
Grupo amino
PROTEÍNAS
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Es un enlace covalente que se forma por un proceso de
CONDENSACIÓN entre el grupo carboxilo (-COOH) de un aminoácido y
el grupo amino (-NH2) de otro aminoácido, en el cual se libera una
molécula de agua.
PRTEÍNASEnlace Peptídico
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Es la unión de los aminoácidos, a través del enlace peptídico y la
interacción de los distintos grupos que presentan, permitiendo que las
proteínas tengan distintas formas de organizarse en el espacio.
PROTEÍNASNiveles de Organización
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Estructura primaria: Corresponde a
la unión lineal de aminoácidos a
través del enlace peptídico (entre el
grupo amino y el grupo carboxilo),
como por ejemplo en la insulina. Se
inicia con un grupo amino–terminal y
finaliza con un grupo carboxi–
terminal.
PROTEÍNASNiveles de Organización
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Estructura secundaria: Corresponde a los aminoácidos de la estructura
primaria que interactúan entre sí, produciendo puentes de hidrógeno
entre los grupos aminos y los grupos carboxilos de distintos aminoácidos.
Puede ser de dos tipos:
β laminar (β plegada)Ejemplo: queratina de la tela de araña
α hélice Ejemplo: elastina de la piel
PROTEÍNASNiveles de Organización
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Estructura terciaria: Corresponde al plegamiento en el espacio de la
estructura secundaria, a través de interacciones hidrofóbicas,
electrostáticas y puentes disulfuro. Ejemplo: enzimas.
En la imagen el color verdecorresponde a la estructurabeta laminar
PROTEÍNASNiveles de Organización
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Estructura cuaternaria:
Corresponde a la interacción
de dos o más estructuras
terciarias. También se puede
definir como la interacción
entre las subunidades de una
proteína. Ejemplo:
hemoglobina.
PROTEÍNASNiveles de Organización
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CRITERIO DE
CLASIFICACIÓN
PROTEÍNAS
Elementos principales C, H, O, N, S
Unidades básicas de
construcción (monómeros)Aminoácidos
Tipo de enlace Peptídico
Niveles de organización Estructura primaria, secundaria, terciaria y
cuaternaria.
Fuentes Carnes rojas y blancas, lácteos, huevos,
legumbres, frutos secos, etc.
PROTEÍNAS
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Función Característica
Estructural Forman parte de las membranas celulares, componen el
citoesqueleto y actúan como receptores.
Enzimática Biocatalizadores de las reacciones químicas.
Hormonal Algunas son de naturaleza proteica como la insulina,
glucagón, hormona del crecimiento, entre otras.
Defensa Forman inmunoglobulinas o anticuerpos.
Transporte Transportadoras de gases respiratorios (hemoglobina), de lípidos en
sangre (lipoproteínas), en la membrana plasmática actuando como
carrier.
Contráctil La actina y la miosina constituyen las miofibrillas
responsables de la contracción muscular.
Energética Solo en condiciones extremas, por ejemplo, cuando los
carbohidratos y lípidos han sido utilizados. Además es poco eficiente.
PROTEÍNASFunciones
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Corresponden a los monómeros (o unidades básicas) para la formación
de los ácidos nucleicos. Están formados por:
1
2
3
ÁCIDOS NUCLEICOSNucleótidos
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Bases nitrogenadas: Son 5 y se clasifican en dos grupos, los cuales
son:
Pirimidinas
Purinas
Nucleótidos
ÁCIDOS NUCLEICOS
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Pentosas: Corresponden a monosacáridos que presentan 5 carbonos
en su estructura. Existen dos tipos (según en qué ácido nucleico se
encuentre) y son:
(ARN) (ADN)
Diferencia
Nucleótidos
ÁCIDOS NUCLEICOS
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Fosfato: Se ubica en el carbono 5 de la pentosa, aporta la energía para
que se puedan formar enlaces entre nucleótidos. Estos enlaces se
denominan fosfodiéster.
Nucleótidos
ÁCIDOS NUCLEICOS
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Adenosin trifosfato (ATP): Esta molécula guarda en los enlaces de sus
grupos fosfatos energía, la que se libera cuando se rompen. Es la
molécula que aporta energía a todos los procesos celulares.
Nucleótidos
ÁCIDOS NUCLEICOS
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Enlace fosfodiéster: une los nucleótidos del ADN o del ARN. Es un
enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el
carbono 3’ y un grupo fosfato (PO4 ) en el carbono 5’ del nucleótidoentrante.
3−
Enlaces químicos
ÁCIDOS NUCLEICOS
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Puente de hidrógeno: une las bases nitrogenadas de las dos hebras
del ADN.
Enlaces químicos
ÁCIDOS NUCLEICOS
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ADN Ácido desoxirribonucleico
Bases
nitrogenadasAdenina
Guanina
Timina
Citosina
Pentosa Desoxirribosa
Características • Corresponde a la unión de muchos
nucleótidos.
• Está formado por dos cadenas conformando una doble hélice.
Funciones Codifica la información genética,
guardando en forma segura y fiel las
características de los organismos.
ADN
ÁCIDOS NUCLEICOS
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ARN (Ácido ribonucleico)
Bases
nitrogenadasAdenina
Guanina
Uracilo
Citosina
Pentosa Ribosa
Características • Corresponde a la unión de muchos
nucleótidos.
• Está formada por una sola cadena
polinucleotídica.
Funciones Existen diversos tipos de ARN, que tienen
como función decodificar el mensaje
genético del ADN y traducirlo a proteínas.
ARN
ÁCIDOS NUCLEICOS
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ÁCIDOS NUCLEICOS
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CRITERIO DE
COMPARACIÓN
ÁCIDOS NUCLEICOS
Elementos principales C, H, O, N, P
Unidades básicas de
construcción (monómeros)Nucleótidos
Tipo de enlace Fosfodiéster (dentro de una hebra).
Puentes de hidrógeno (entre hebras).
Función biológica Almacenar y transmitir la información genética.
Ejemplos ADN, ARN
ÁCIDOS NUCLEICOS
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