CLASE 2.CLASE 2. BIOMOLÉCULAS I: Carbohidratos y Lípidos. BIOMOLÉCULAS I: Carbohidratos y Lípidos.

CarbohidratosCarbohidratosSon las Biomoléculas mas abundantes en la Tierra.

A través de la fotosíntesis, se generan 100.000 millones de toneladas de celulosa y otros productos vegetales al año.

La ruptura de los carbohidratos es parte del metabolismo central en disversos organismos: Función energética

Los carbohidratos no solubles sirven como elementos estructurale y protectivos en plantas: Función estructural

CarbohidratosCarbohidratos

Existen 3 grupos principales de carbohidratos:

-Monosacaridos: 3 a 7 atomos de carbono.

-Oligosacaridos: cadenas de 2 a 10 monosacáridos

-Polisacaridos: cadenas de 11 o mas monosacáridos

Glucosa

MONOSACÁRIDOS.-Son sólidos cristalinos, solubles en agua y la mayoría dulces.

-Se les clasifica según el nº de átomos de carbono presente en su estructura base (CH2O)n, n= 3 (triosa), 4(tetrosa), 5 (pentosa), 6(hexosa) y 7(heptosa).

-Pueden tener un grupo funcional cetona (CO) o aldehido (CHO). Por lo tanto, existen aldosas y cetosas para cada largo de cadena.

Los monosacáridos pueden presentar distintas disposiciones de

átomos en el espacio.

MONOSACÁRIDOS: Isómeros

Por ejemplo, la fructosa posee C6H12O6, sin embargo, la ubicación

del grupo OH sobre el carbono asimétrico mas alejado del grupo

funcional puede presentarse hacia la derecha o hacia la izquierda,

generando dos moléculas distintas.

En la naturaleza, los monosacáridos mas abundantes son los isómeros D.

MONOSACÁRIDOS: Isómeros

MONOSACÁRIDOS: Isómeros

Cuando son muy largas la cadenas de carbono (6 o 7 C), estas se cierran sobre sí mismas.

Si el grupo OH permanece orientado hacia abajo, hablamos de alfa azucares. Si está hacia arriba, hablamos de beta azucares.

Dos monosacáridos se unen entre sí a travéz de un enlace glicosidico en el que se libera una molécula de agua.

OLIGOSACÁRIDOS: Disacáridos

Lactosa= Glucosa + Galactosa

Sacarosa= Glucosa + Fructosa

Algunos Oligosacáridos son parte de moléculas tan importantes como los antibioticos y

agentes antitumorales.

OLIGOSACÁRIDOS: Disacáridos

POLISACÁRIDOS

Resultan de la unión de cientos o miles de unidades de monosacáridos .

Son poco solubles en agua por ello se utiliza como reserva energética. Otros sirven para formar estructuras celulares

Homopolisacáridos tienen participación en la reserva energética.

Almidón: Amilosa (lineal) y amilopectina (ramificada):

POLISACÁRIDOS

El Almidón es el carbohidrato de reserva energética mas importante en plantas.

Glucosa!!!!!!

POLISACÁRIDOS

El glicógeno, es el carbohidrato de reserva energética mas importante en células animales. Ramificaciones de glucosa α1-6 y α1-4

POLISACÁRIDOS

Liberación de moléculas de glucosa.

Homopolisacáridos también permiten adhesión de microorganismos

Dextrano: Polímero de glucosa con enlaces (α1-6). Las bacterias que crecen en la superficie de los dientes producen dextranos para adherirse.

POLISACÁRIDOS

Homopolisacáridos tienen participación estructural.

Celulosa: Amilosa (lineal): 10000 a 15000 D-glucosas. Pared celular de plantas.

POLISACÁRIDOS

Utilizando solamente la glucosa y variando la dirección de los enlaces que la unen, podemos dar origen a diversos polisacáridos.

POLISACÁRIDOS

Heteropolisacáridos tienen participación estructural: Peptidoglicano bacteriano.

POLISACÁRIDOS

Lípidos.Lípidos.

LÍPIDOS.LÍPIDOS.Familia de moleculas biológicas caracterizada por su baja solubilidad en agua, son hidrofóbicas

Las funcones biológicas de los lipidos son tan variadas como sus estructuras quimicas: Reserva energética, estructurales, pigmentos, hormonas, etc.

Los lípidos se pueden clasificar segun su estructura quimica en:

-Acidos Grasos -Ceras

-Triagliceridos -Terpenos

-Lipidos Complejos -Esteroides

Ácidos grasos

Los ácidos grados y otros lípidos poseen largas cadenas de carbono (12 a 36C) y un grupo funcional carboxilo.

Existen cientos de ácidos grasos, algunos presentan dobles enlaces, por lo que son llamados insaturados.

Ácidos grasos: Cis y TransLos acidos grasos cis insaturados son naturalmente abundantes en las plantas. A través de un proceso llamado hidrogenación, estos son convertidos en trans, los cuales son altamente dañinos para la salud.

Los acidos grasos insaturados favorecen la fluidez de las membranas.

Triglicéridos: Varios Ácidos grasosSe producen por la unión de tres acidos grasos (no necesariamente iguales) y una molécula de glicerol. Son insolubles en agua.

Funciones:

- Reserva Energética- Aislamiento.- Presentes en alimentos.

Lehninger Principios de Bioquímica David L. Nelson y Michael M. Cox .

Triglicéridos: Reserva Energética

Adipositos son células animales que están repletas de triglicéridos.

Los triglicéridos también pueden ser almacenados en semillas, se utilizan cuando estas germinan.

Tanto en las semillas como en los adipositos, enzimas llamadas lipasas

liberan acidos grasos desde los trigliceridos de reserva para su uso.

Triglicéridos: Reserva Energética

Una persona levemente obesa, puede almacenar en el tejido

adiposo una reserva energética para meses en forma de

trogliceridos.

En cambio, el ser humano solo puede almacenar en forma de glicogeno, la energía suficiente

para un solo día.

El oso polar se alimenta solamente durante 8 semanas aprox, el resto del año, se mantiene con las grasas almacenadas como trigliceridos.

Lípidos ComplejosSon reconocidos por estar presentes en las membranas biológicas y en su estructura poseen adicionalmente, nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido.

Lípidos Complejos: FosfolípidosUna cadena de ácido graso es reemplazada por distintos grupos químicos y se une a la molécula de glicerol a través de un grupo fosfato.

Este tipo de moléculas son anfipáticas, es decir, tienen una región hidrofóbica (cadena de acidos grasos) y otra región hidrofílica (grupo fosfato)

Lípidos Complejos: Fosfolípidos

Esta característica anfipática de los fosfolípidos, les permite formar micelas con regiones internas protegidas del agua y otras regiones mas externas que pueden interactuar con el agua.

Lípidos Complejos: FosfolípidosPrincipales fosfolípidos de membrana.

Lípidos Complejos: GlicolípidosSimilares a los triglocéridos, en este caso una cadena de acido graso es reemplazada por moléculas de monosacáridos y oligosacáridos

Lípidos Complejos: GlicolípidosContribuyen a hacer de las membranas biológicas estructuras asimétricas, ya los grupos glucosídicos (rombos) se disponen solo hacia el extracelular.

Céridos (ceras): Función estructural Son lípidos simples formados por moléculas de ácidos grasos y alcoholes

grasos o esteroides, por lo general son sólidas. Componen las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos.

Lehninger Principios de Bioquímica David L. Nelson y Michael M. Cox .

Son bastante insolubles en agua.

Céridos (ceras): Función estructural

Lehninger Principios de Bioquímica David L. Nelson y Michael M. Cox .

Los cachalotes poseen un gran órgano llamado espermaceti, que está repleto de ceras y triglicéridos (3600 kg) para facilitar la flotabilidad

La Lanolina, una cera derivada de la lana de ovejas, es utilizada como loción durante la lactancia.

Terpenos o isoprenoides

Son moléculas lineales o cíclicas que se originan a través de la unión de varias unidades de Isopreno.

Cumplen funciones muy variadas:

•Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol, vainillina.

•Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.

•Posibles efectos antibacterianos y farmacéuticos.

Terpenos o isoprenoides

Deficiencias en el consumo de vitamina A puede provocar resequedad de la piel, ojos y mucosas. También, su deficiencia puede alterar el desarrollo y crecimiento

Esteroides

• Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:

• Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.

• Hormonas esteroidales: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

EsteroidesEn las membranas biológicas, el colesterol refuerza el carácter de barrera, disminuyendo la permeabilidad a moléculas pequeñas. Contribuye al equilibrio de fluidez/rigidez en la membrana.

VS???

Contribución de las grasas y carbohidratos en la producción de energía durante el ejercicio.

% E

nerg

ía

TIEMPO (horas)1 2 3

H de C Grasas