clase 02 22008

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Teor Teorí as sobre el origen de la vida as sobre el origen de la vida Creacionismo Creacionismo Intervenci Intervenció n de ser Supremo, n de ser Supremo, Omnipotente, Divino, FE Omnipotente, Divino, FE Cosmozoica Cosmozoica Forma viva habr Forma viva habrí a ingresado a a ingresado a nuestro planeta o sistema solar nuestro planeta o sistema solar Generaci Generació n n espont espontá nea nea Vida podr Vida podrí a originarse en forma a originarse en forma espontanea a partir de materia inerte espontanea a partir de materia inerte Quimiosint Quimiosinté tica tica (Haldane & (Haldane & Oparin (1936)) Oparin (1936)) Durante le primer mill Durante le primer milló n de a n de añ os de la os de la historia de la tierra, bajo condiciones historia de la tierra, bajo condiciones atmosf atmosfé ricas imperantes, si pudo ricas imperantes, si pudo iniciarse la s iniciarse la sí ntesis de mol ntesis de molé culas culas org orgá nicas complejas, que a trav nicas complejas, que a travé s de s de procesos complejos, pudieron generar procesos complejos, pudieron generar vida vida”

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Page 1: Clase 02 22008

TeorTeoríías sobre el origen de la vidaas sobre el origen de la vida

CreacionismoCreacionismo IntervenciIntervencióón de ser Supremo, n de ser Supremo, Omnipotente, Divino, FEOmnipotente, Divino, FE

CosmozoicaCosmozoica Forma viva habrForma viva habríía ingresado a a ingresado a nuestro planeta o sistema solarnuestro planeta o sistema solar

GeneraciGeneracióón n espontespontááneanea

Vida podrVida podríía originarse en forma a originarse en forma espontanea a partir de materia inerteespontanea a partir de materia inerte

QuimiosintQuimiosintééticatica(Haldane & (Haldane & Oparin (1936))Oparin (1936))

““Durante le primer millDurante le primer millóón de an de añños de la os de la historia de la tierra, bajo condiciones historia de la tierra, bajo condiciones atmosfatmosfééricas imperantes, si pudo ricas imperantes, si pudo iniciarse la siniciarse la sííntesis de molntesis de molééculas culas orgorgáánicas complejas, que a travnicas complejas, que a travéés de s de procesos complejos, pudieron generar procesos complejos, pudieron generar vidavida””

Page 2: Clase 02 22008

1.1.--Debido a la ausencia de oxDebido a la ausencia de oxíígeno sgeno sóólo existlo existíían an compuestos reducidoscompuestos reducidos

2.2.-- RadiaciRadiacióón solar, el calor reinante y descargas n solar, el calor reinante y descargas elelééctricas generan compuesto orgctricas generan compuesto orgáánicos, que se nicos, que se acumulan en cuerpos de aguaacumulan en cuerpos de agua

3.3.-- AcumulaciAcumulacióón de moln de molééculas durante millones culas durante millones de ade añños, permitieron interaccios, permitieron interaccióón de estas y n de estas y creacicreacióón de moln de molééculas mculas máás complejass complejas

4.4.-- MolMolééculas capaces de realizar metabolismoculas capaces de realizar metabolismo

5.5.-- Agotamiento de molAgotamiento de molééculas orgculas orgáánicas y nicas y acumulaciacumulacióón de oxn de oxíígeno producto de fotosgeno producto de fotosííntesis, ntesis, apariciaparicióón de reacciones degradativas aern de reacciones degradativas aeróóbicasbicas

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Vapor de agua circulaba a través de una mezcla deAmonio, Metano, Hidrógeno

Vapor de agua fue expuesto a un golpe de electricidadantes de que el ciclo se repitieraLuego de una semana el agua se vuelve roja y turbia:Mezcla de aminoácidos, Urea, Ácido Láctico

Ácido Fórmico, Pirimidinas, PurinasProteínas, Ácidos nucleicos, Azúcares18 de los 20 aminoácidos esenciales

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Gran explosión inicial de un punto de densidad y presión infinitas

ORIGEN DEL UNIVERSO (15.000-20.000 m. a.)

Descenso de Tº

Aglomeración de materia proveniente de supernova

ORIGEN DEL SISTEMA SOLAR (5.000 m. a.)

Nube de gas y polvo en rotación ≈nebulosa

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En un primer momento homogénea y relativamente fríaContinua contracción de materiales y radiactividad de elementos más pesados ⇒calentamiento terrestre

La tierra se funde por efecto de gravedad, diferenciación en:

⇒ corteza⇒ manto⇒ núcleo

ORIGEN DE LA TIERRA Y SU ATMÓSFERA (4.650 m. a.)

Silicatos

Hierro y níquel

Page 6: Clase 02 22008

ORIGEN DE LA VIDA (3.800 m. a.)

mar caliente, rico en materias químicas y sometido a una gran carga energética

AminoácidosMonosacáridosBases nitrogenadasÁcidos grasos

Interacción entre compuestos

Enfriamiento de la tierra

Lluvias arrastraron los productos de numerosas reacciones químicas ⇒ grandes masas de agua caliente

o “caldo primordial”

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Formación de sustancias orgánicas más complejas

Unión química de monosacáridos → carbohidratos

Unión química de 3 ácidos grasos y glicerina → lípidos

Ácidos nucleicosAUTOREPLICACIÓN

NucleótidoUnión química de • base nitrogenada

• ácido fosfórico• monosacárido

Unión química de aminoácidos → proteínas

Descargas eléctricas y radiación UV daría lugar a polimerización gradual en medio acuoso

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Ácidos nucleicos

AUTOREPLICACIÓN

EVOLUCIÓN: ¿Concepto unificador de la biología?

Explica el origen de diversas formas de vida como resultado de cambios en su carga genética

Los organismos modernos provienen de modificaciones de formas de vida pre existentes

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CAMBIOS TRANSMITIDOS A LA DESCENDENCIA

ÉXITO EN UN AMBIENTE PARTICULAR

TIEMPO (m.a.)

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A) Variación genética: variabilidad entre miembros de una población

B) Herencia de los caracteres: de padres que portan la variabilidad

C) Selección natural: mayor sobrevivencia y reproducción de organismos que presentan variantes favorables

Nada en biología tiene sentido si no es a la luz de la evolución

(Theodosius Dobzhansky)

Procesos que sustentan la evolución

Page 11: Clase 02 22008

Grán parte de la variabilidad es heredada: sin embargo

Instrucciones genéticas son trozos de ADN, que puede sufrir variaciones debido a:

A) Radiaciones

B) Errores en la duplicación del DNA

MUTACIONES

Alterar la apariencia o funcionamiento del organismo

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MUTACIONES

La grán mayoría son inocuas

Aquellas que producen algún efecto y son heredables

Son traspasadas de padres a hijos

Organismos de la misma especieson ligeramente distintos entre ellos

Page 13: Clase 02 22008

Organismos que se adaptan mejor al medio ambiente

+ sobrevivencia+ reproducción

Los hijos heredarán los genes que hicieron que sus padres sobrevivan

La Selección natural preserva genes que ayudan a los

Organismos a desarrollarse en su medio

ADECUACIÓN BIOLÓGICA(“FITNESS”)

Sobrevivencia y reproduccióndiferencial

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Gen mutado que permitió la aparición de Dientes largos en los castores

Padres a hijos

Hijos con dientes más largos, más alimento, mejor alimento: mayor descendencia

Castores con dientes pequeños desapareceny con el tiempo todos los castores

tendrán los dientes largos.

EJEMPLO

Page 16: Clase 02 22008

Las estructuras, procesos fisiológicos,comportamiento

Que se traducen

En sobrevivencia y reproducciónen un medio particular

ADAPTACIÓN

¿Qué ocurre si el medio ambiente cambia?

Page 17: Clase 02 22008

CaracterCaracteríísticas y composicisticas y composicióón qun quíímica de los seres vivosmica de los seres vivos

Si realizSi realizááramos una lista de ramos una lista de los distintos tipos de los distintos tipos de organismosorganismos

Diversidad de FormasAnimales, Plantas, Bacterias, hongo

Existen caracterExisten caracteríísticas, atributos msticas, atributos míínimosnimosConsiderarlos elementos vivosConsiderarlos elementos vivos

1.1.-- OrganizaciOrganizacióón n especespecííficafica

Orden jerOrden jeráárquico de organizacirquico de organizacióónn((áátomos individuo)tomos individuo)

2.2.-- Realizar actividades Realizar actividades metabmetabóólicaslicas

Conjunto de Rx quConjunto de Rx quíímicas micas que permiten: Crecimientoque permiten: Crecimiento

ConservaciConservacióónnReparaciReparacióónn

Metabolismo: Capacidad de Transformar y Metabolismo: Capacidad de Transformar y obtener energobtener energíía de las mola de las molééculas orgculas orgáánicas nicas

EnergEnergíía se utiliza para la sa se utiliza para la sííntesis de ntesis de otras sustancias que el organismo otras sustancias que el organismo requiererequiere

Page 18: Clase 02 22008

MetabolismoMetabolismo

CatabCatabóólicaslicas AnabAnabóólicaslicas

I) Rx de I) Rx de degradacidegradacióónn dedemolmolééculas complejas en culas complejas en otras motras máás simples.s simples.

II) LiberaciII) Liberacióón de energn de energíía.a.

I) Rx de I) Rx de ssííntesisntesis de molde molééculasculascomplejas a partir de otras mcomplejas a partir de otras máásssimples.simples.

II) Requieren de energII) Requieren de energíía.a.

3) Irritabilidad3) Irritabilidad Actividades metabActividades metabóólicas, reproduccilicas, reproduccióón Capacidad n Capacidad para responder a cambio del medio interno o para responder a cambio del medio interno o externo externo (est(estíímulo)mulo)..Unicelulares (Unicelulares (membrana plasmmembrana plasmááticatica))Pluricelulares (Pluricelulares (óórganos especializadosrganos especializados))

4) Capacidad de 4) Capacidad de realizar movimientorealizar movimiento

La mayorLa mayoríía de los animales y plantasa de los animales y plantasposee la capacidad de mover alguna posee la capacidad de mover alguna de sus estructuras.de sus estructuras.

5) Capacidad de 5) Capacidad de crecercrecer

Generar y acumular biomasa: Generar y acumular biomasa: Volumen. DivisiVolumen. Divisióón, incremento en n, incremento en nnúúmero. mero. Existen diferencias en los Existen diferencias en los periodos que los organismos crecen periodos que los organismos crecen (humanos, peces, (humanos, peces, áárboles)rboles)

Page 19: Clase 02 22008

6) Reproducci6) Reproduccióónn CCéélulas y organismos se diferencian lulas y organismos se diferencian unos de otros por las capacidades unos de otros por las capacidades metabmetabóólicaslicas

Capacidades deben serCapacidades deben sertransferidas a su transferidas a su descendenciadescendencia

CreaciCreacióón de un semejante. n de un semejante. CaracterCaracteríística mstica máás propia e s propia e impactante de los seres vivos.impactante de los seres vivos.

ReproducciReproduccióónn Simple : AsexualSimple : AsexualCompleja: Sexual Compleja: Sexual * C* Céélulas especializadas gametoslulas especializadas gametos* Fecundaci* Fecundacióónn* Nuevo individuo* Nuevo individuo

7) Adaptaci7) Adaptacióónn -- ReacciReaccióón y acomodo a las n y acomodo a las caractercaracteríísticas cambiantes del medio sticas cambiantes del medio ambiente.ambiente.-- Existe respuesta diferenciales Existe respuesta diferenciales las condiciones ambientales.las condiciones ambientales.-- Cambios rCambios ráápidos, inmediatospidos, inmediatos-- MMáás a largo plazo: S. Naturals a largo plazo: S. Natural

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BiomolBiomolééculas y Bioelementosculas y Bioelementos

Base de las molBase de las molééculas de la vidaculas de la vida

BiomolBiomolééculasculas

OrgOrgáánicasnicas

* Glúcidos* Lípidos* Proteínas* Ac. Nucleicos

InorgInorgáánicasnicas

* Agua* Sales Minerales

Los átomos que componen biomoléculas, se clasifican según su abundancia

* * Principales o primariosPrincipales o primarios: C, : C, H, O, N: 95% de la materia viva. H, O, N: 95% de la materia viva. Forman molForman moléécula biolcula biolóógicasgicas

* * SecundariosSecundarios: S, P, Mg, Ca, : S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl: Na, K, Cl: 45% de la materia viva, 45% de la materia viva, accesorios a la materia viva. accesorios a la materia viva. SoluciSolucióónn

* * OligoelementosOligoelementos: Funciones : Funciones catalcatalííticas imprescindibles: <0.1% ticas imprescindibles: <0.1% Fe, Zn, B, Mn, F, Cu, I, Fe, Zn, B, Mn, F, Cu, I,

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ELEMENTOELEMENTOSISTEMA SISTEMA

INERTE (%)INERTE (%)SISTEMA SISTEMA VIVO (%)VIVO (%)

O 48 70.2N 0.03 2.98Ca 3.22 0.98H 0.95 9.01S 0.11 0.37C 0.18 15.35F 0.1 0.004Na 2.36 0.13Mg 2.08 0.06Al 7.3 0.002Si 25.80 0.006P 0.11 0.57Cl 0.2 0.125Fe 4.18 0.004Mn 0.018 0.0002K 2.28 0.223

¿Porque el Si no fue considerado para la vida? Pero si fue considerado el C

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IONIZACIÓN DEL AGUA

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MÁS O MENOS H+ , MÁS O MENOS ÁCIDA LA SOLUCIÓN

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Componentes quComponentes quíímicos de la materia vivamicos de la materia viva

- Átomos: Carbono, Oxígeno, nitrógeno, Fósforo, Calcio, Magnesio, Potasio, Sodio, Hierro, Cobre, Zinc

Componentes inorgánicos

AguaAgua1) 75% peso total2) Aporta un sistema fluidopara procesos celulares -

++

-- Alta constante dielAlta constante dielééctrica: ctrica: DipoloDipolo

H H

O+ 2Na cl

H H

O Na

cl cl

-

+ +

+ -+-

+ + --

Capacidad de Capacidad de Solvatar: separar o Solvatar: separar o disolver ionesdisolver iones

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Punto de Fusión yebullición altos

Líquido a temperatura Moderada desarrollo

de la vida

Capacidad de formar enlaces-puentes de hidrógeno

Debido a sus propiedades de de solvente: Puentes de H

con átomos electronegativosMoléculas de agua

Cohesión- Moléculas de agua tienden a

permanecer unidas- Circulación en vegetales

Tensión superficial

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Capilaridad Capacidad de subir porcapilares o estructuras

porosas

Alto calor específico

Agua puede absorber una gran cantidad de calor antes

de elevar su temperatura

Tiene mayor densidad en estado líquido que en estado sólido

Los puentes de hidrógenocongelados mantienen a las moléculas de agua separadas entre si

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Importancia de Bioelementos

Bioelemento F(x)CHONPSMgNaCaKClFeCo IFSiCrMn

Estructural (“ladrillos de la materia viva”)EstructuralEstructuralEstructuralAc. Nucleicos, coenzimas (NAD)Forma parte de aminoácidos (cisteina, ATP)Clorofila y cofactor enzimáticoImpulso nerviosoEsqueleto, contracción muscular, coagulación Impulso nerviosoImpulso nerviosoParte de la hemoglobina, clorofilaSíntesis de glóbulos rojos, Componente Vit 12Síntesis de hormona TiroideaEsmalta de los dientesEsqueleto de gramíneas, caparazón de radiolarios Concentración de glucosa en la sangre (insulina)Fotólisis del agua

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ESTRUCTURA Y FUNCIESTRUCTURA Y FUNCIÓÓN DE N DE COMPUESTOS ORGCOMPUESTOS ORGÁÁNICOSNICOS

Propiedades de compuestosorgánicos

* Esqueleto de carbono* Grupos funcionales (hidrofílicos)

GrupoGrupo FFóórmula Molrmula Molééculas que lo presentanculas que lo presentan

Hidroxilo -OH Alcoholes, AzúcaresCarbonilo >CO Azúcares aldehidos y cetonasCarboxilo -COOH AA, proteínas, Ac. GrasosAmino -NH2 AA, proteínas, urea

MolMolééculas orgculas orgáánicas pertenecen a:nicas pertenecen a:ProteinasProteinasHidratos de CarbonoHidratos de CarbonoLLíípidos pidos Acidos nucleicos.Acidos nucleicos.

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PROTEINASPROTEINAS

•Biomoléculas formadas por unidades Aminoácidos* Aminoácidos: Llevan grupo Amino y Carboxilo asociados a carbono central, unido átomo de hidrógeno y grupo radical.

H

COO+H3N

R

C

H

COOH2N

R

C

Los aminoácidos son ANFÓTEROS, es decir pueden actuar como ácidos (dadores de protones) o como bases (receptores de protones) dependiendo del medio.

pH ácido pH neutro pH básico

C

H

R

+H3N COOH

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* Combinación de 20 aminoácidos (9 esenciales)* Aminoácidos se encuentran unidos entre si por enlaces covalentes llamados PEPTIDICOS, que se forman entre grupo Amino y carboxilo, eliminado una molécula de agua

••Los Los enlaces peptenlaces peptíídicos son similaresdicos son similares a lo largo de las cadenas de a lo largo de las cadenas de polippolipééptidos.ptidos.

••Al formarse el enlace peptAl formarse el enlace peptíídico dico desaparece el cardesaparece el caráácter cter ANFANFÓÓTEROTERO de los AAde los AA

* La cadena polipept* La cadena polipeptíídica puede tener dica puede tener propiedades propiedades áácidas o bcidas o báásicassicasdebido a los grupos presentes en sus cadenas lateralesdebido a los grupos presentes en sus cadenas laterales

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LAS PROTEÍNAS ESTÁN FORMADAS POR UNA O VARIAS CADENAS POLIPEPTÍDICAS IGUALES O DIFERENTES.

HOLOPROTEINAS: Constituidas sólo por aminoácidos

HETEROPROTEÍNAS: Formadas por un polipéptido (grupo proteico)Parte no proteica (grupo prostético)

Se clasifican de acuerdo a la naturaleza del Grupo prostético:

Glúcidos: GlucoproteínasLípidos : LipoproteínasAc. Nucleicos: NucleoproteínasPigmentos: Cromoproteínas

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HOLOPROTEINAS: Globulares

1) PROLAMINASPROLAMINAS: En semillas (maíz, trigo,

cebada)

2) GLUTEGLUTEÍÍNASNAS: Trigo, arroz

3) ALBALBÚÚMINAMINA: Seroalbúminas, ovoalbúminas,

lactoalbúminas

4) HORMONASHORMONAS: Insulina, hormona del

crecimiento, prolactina,

5) ENZIMASENZIMAS: casi todas

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HETEROPROTEINAS

1) GLUCOPROTEGLUCOPROTEÍÍNASNAS: Algunas enzimas,

receptores de membrana, Anticuerpos, HL, HFS

2) LIPOPROTELIPOPROTEÍÍNASNAS: Transporte de lípidos en la

sangre

3) NUCLEOPROTENUCLEOPROTEÍÍNASNAS: Nucleosomas de la

cromatina, formados por Histonas+ADN

4) CROMOPROTECROMOPROTEÍÍNASNAS: Hemocianina,

hemolobina y mioglobina

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Cadenas de AAPolipéptidosUn extremo AminoOtro extremo carboxilo

PROTEINAS

Existe una o más cadenas de polipéptidos, forman 4 estructuras tridimensionales

Niveles de estructura

Estructura primaria : * determinada gendeterminada genééticamente y es la responsable de las ticamente y es la responsable de las propiedades qupropiedades quíímicas de la protemicas de la proteíína.na.* Determina la conformación tridimensional específica, necesaria para su función

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Estructura Secundaria : * Plegamientos regulares de la estructura primaria* Pueden ser α-hélice o plegamiento β* Mantenidas por puentes de Hidrógeno

Estructura Terciaria : * Cadena polipéptidica plegada sobreenrolla * Estructura tridimensional compacta* Mantenimiento de esta estructura se debe a fuerzas de atracción entre distintos grupos químicos

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•Puentes de hidrógeno:

Fuerza de van der Waals: Resultan de la interacción entre los restos de aminoácido apolares situados en el interior de la proteína para evitar ctto con agua.

•Fuerzas electrostáticas: Establecidas entre cargas de distinto signo, poca importancia estabilizadora.

Puentes disulfuro: Estabilizantes de las proteínas pero no son necesarios para el plegamiento.

Estabilización de estas estructuras:

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Estructura Cuaternaria : * Varias unidades polipéptidicas* Unidas y estabilizadas por enlaces sulfuro

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Propiedades de las proteínas

dependen de : composición de aminoácidossu conformación

La especificidad y la desnaturalización son Propiedades de todas las proteínas

ESPECIFICIDAD:* Referido a la función específica de la proteína* Su actuación se realiza mediante interacciones selectivas con otras moléculas, para lo que necesita secuencias particulares de aminoácidos

DENATURALIZACIÓN:Estructura primaria es la más establePerdida de su estructura terciaria , perdida de actividad biológica

Desnaturalización ocurre por medios físicos o químicos:Cambio en la temperaturaValores extremos de pHCompuestos tóxico (urea)

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FUNCIÓN DE LAS PROTEINAS

Tipo Función EjemploEstructurales Sostén Colágeno, elastina, queratina Almacenadoras Almacena AA Albúmina, CaseinaTransporte sustancias Hemoglobina Hormonales Coordinar actividades InsulinaReceptoras Estímulos químicos Membrana celularContráctiles Movimiento Actinia, miosinaDefensa Protección AnticuerposEnzimas Catalizadores biológicos

EnzimasEnzimas* Catalizadores biológicos: Aumentan la velocidad de Rx Biológicas* No se modifican durante el desarrollo Rx* No adicionan energía, diminuyen energía de Activación (Reactantes a productos)* Químicamente son proteínas:

sector denominado APOENZIMA (proteica)sector denominado COFACTOR (naturaleza orgánica:

coenzima), naturaleza inorgánica (Zn, Mg, K)

R + E E + P

* Específicas: para cada sustrato existe una enzima* Eficientes: pequeñas cantidades transforma sustratos en productos

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Modelos de unión enzima-sustrato1) llave cerradura2) encaje inducido

Unión enzima-sustrato

Regulada por competidor: estructura similar al sustrato (competidor ocupa sitio activo)

Sitio Alostérico: Lugar distintos al sitio activo, se une un efector alostérico

(Unión en sitio distinto al activo)

Inhibición Competitiva y no competitiva

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Hidratos de Carbono (CHHidratos de Carbono (CH22O)O)nn::Fuente de energFuente de energííaa

MonosacMonosacááridos ridos OligosacOligosacááridos ridos PolisacPolisacááridosridos

MonosacáridosNº de carbonos(CH2O)3 Triosas(CH2O)5 Pentosas(CH2O)6 Exosas

Glucosa, fructosa

Todos los Azúcares: Grupo carbonilo: según posición ser Aldehído (aldosa)

Cetona (cetosa)

Representan dos grandes grupos de carbohidratosRepresentan dos grandes grupos de carbohidratos

cccccc

H

HHOHHH

H

HO

HOHO

HHO

O H

cccccc

H

HOHHH

HHOHOHOHOHO

Aldosas CetosaGlucosa Fructosa

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MonosacMonosacááridos se ridos se diferenciandiferencian

* Orientaci* Orientacióón de grupos Hidroxilon de grupos Hidroxilo(ESTEROIS(ESTEROISÓÓMEROS)MEROS)

* Existe un Carbono Asim* Existe un Carbono AsiméétricotricoCARBONO QUIRALCARBONO QUIRAL

Unido a 4 sustituyentes distintosUnido a 4 sustituyentes distintos

Para cada molPara cada moléécula existen dos cula existen dos esteroisesteroisóómeros ENANTImeros ENANTIÓÓMEROSMEROSNombre de D (dextro) derechaNombre de D (dextro) derechao L (levo) izquierda .o L (levo) izquierda .

C

C

C

C

C

C

H

H

HOH

H

H2OH

HO

HO

H

HO

OD-Glucosa

C OH

C

C C

C

CH2OH

HH

OH

OH

H

H

OH

O

H

C

C

C

C

C

HOH

H

H2OH

HO

HO

H

O

D-Fructosa

C H2OH

C

OH

C C

CCH2OH

HH

OH

OH

H

O

CH2OH

Pirano

Furano

O

O

En agua

En agua

Formar un anillo se crea nuevo Formar un anillo se crea nuevo carbono asimcarbono asiméétrico en el grupo trico en el grupo AldehAldehíído o cetona ANdo o cetona ANÓÓMEROSMEROS

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C OH

C

C C

C

CH2OH

HH

OH

OH

H

H

OH

O

H

Pirano

O

C O

C

C C

C

CH2OH

HH

OH

OH

H

H

OH

H

OH

C O

C

C C

C

CH2OH

HH

OH

OH

H

H

OH

OH

H

∝∝-- DD-- glucosaglucosa ββ -- DD-- glucosa glucosa

D-Glucosa

AnAnóómero mero ∝∝ al esteroisal esteroisóómero en que le grupo mero en que le grupo hidroxhidroxíílo queda bajo el plano del anillolo queda bajo el plano del anillo

AnAnóómero mero ββ al esteroisal esteroisóómero en que le grupo mero en que le grupo hidroxhidroxíílo queda sobre el plano del anillolo queda sobre el plano del anillo

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OligosacOligosacááridosridos* 2* 2--10 monosac10 monosacááridos unidos porridos unidos porenlaces glucosenlaces glucosíídicos (odicos (o--glucosglucosíídico)dico)* M* Máás importantes disacs importantes disacááridos sacarosa: ridos sacarosa: Glucosa + fructosa (caGlucosa + fructosa (cañña de aza de azúúcar) lactosa : car) lactosa : Glucosa + galactosa (leche)Glucosa + galactosa (leche)

PolisacPolisacááridosridos * Miles de unidades de * Miles de unidades de monosacmonosacááridosridos* * No son cristalinos, insolubles en No son cristalinos, insolubles en agua, no presentan sabor dulceagua, no presentan sabor dulce

Celulosa: PolCelulosa: Políímero lineal, funcimero lineal, funcióón estructuraln estructuralAlmidAlmidóón: Reserva energn: Reserva energéética vegetaltica vegetalGlicGlicóógeno. Reserva energgeno. Reserva energéética animaltica animalDextrinas: Reserva energDextrinas: Reserva energéética en bacterias y levadurastica en bacterias y levadurasQuitina: Exoesquleto, de insectos, uQuitina: Exoesquleto, de insectos, uñña, cabello humanoa, cabello humano

O

CH2OH

HH

OH

OH

H

H

OH

H OCH2OH

H

OH

OH

H

OH

CH2OHO

Hidroxilo del carbono anomérico de un monosacárido, grupo hidroxilo de carbono no anomérico de otro monosacárido

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ALMIDON

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CELULOSA

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POLISACPOLISACÁÁRIDOSRIDOS

HomopolisacHomopolisacááridos: Constituidos por un solo tipo ridos: Constituidos por un solo tipo de monde monóómero. F(x) energmero. F(x) energéética, reserva, tica, reserva, estructuralesestructurales

EnergEnergééticos: Almidon, glucticos: Almidon, glucóógeno, (enlaces 1geno, (enlaces 1--4 y 14 y 1--4, 14, 1--6 R)6 R)Estructurales: Celulosa, paredes de cEstructurales: Celulosa, paredes de céélulas vegetaleslulas vegetales

Quitina: Paredes de hongos, exoesqueletosQuitina: Paredes de hongos, exoesqueletosde artrde artróópodospodos

Heteropolisacáridos: Constituidos por diferentes tipos de monosacárido

Glucosaminoglucanos: Tejidos conectivosGlucosaminoglucanos: Tejidos conectivosCondroitina: Cornea, cartCondroitina: Cornea, cartíílagos, huesoslagos, huesosHeparina: Pulmones, hHeparina: Pulmones, híígado, arterias (anticoagulante)gado, arterias (anticoagulante)

Tejidos vegetales: FunciTejidos vegetales: Funcióón estructural o defensivan estructural o defensivaAgarAgar--agar: algas rojas, Medios de cultivoagar: algas rojas, Medios de cultivoHemicelulosa: Junto a paredes vegetalesHemicelulosa: Junto a paredes vegetalesGomas, mucGomas, mucíílagoslagos

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LípidosMolMolééculas regiones compuestas de hidrculas regiones compuestas de hidróógeno y carbono con enlaces no geno y carbono con enlaces no polares hidrofpolares hidrofóóbicos, insolubles en aguabicos, insolubles en agua

Contienen parte hidrofContienen parte hidrofíílica lica y una hidrofy una hidrofóóbicabica

En ambiente acuoso se agrupanEn ambiente acuoso se agrupanmicelas (esferas) y bicapasmicelas (esferas) y bicapas

ÁÁcidos grasoscidos grasosTriglicTriglicééridoridoLLíípidos de membranapidos de membranaEsteroidesEsteroides

LLíípidospidos

ÁÁcidos Grasoscidos GrasosMoléculas lipídicas más sencillas Base para formar lípidos complejos Carácter Anfipático : Grupo carboxilo (polar), más cadena carbonada hidrofóbica

CC

OO

OHOHRR

Ácido esteáricoSaturados

COOH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

COOH

Ácido OleicoInsaturado

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH

CH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

Carboxilo se comporta como ácido que en disolución acuosa se ioniza

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Triglicéridos

Cadenas hidrocarbonadas contienen gran cantidad de energía, Reserva energética animal y vegetalBuen aislante térmico, Producen calor metabólico durante su degradación, Grasa en los animales y como aceite en semilla y nueces, Aceites: Líquidos a temperatura ambiente. Sólidos: Grasa o manteca

Tres molTres molééculas de culas de ÁÁc. Graso unidas por enlaces c. Graso unidas por enlaces ééster a una molster a una moléécula de cula de glicerolglicerol

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LLíípidos constituyente de membranaspidos constituyente de membranas

Membranas Membranas biolbiolóógicasgicas

* L* Líípidos polares (cabeza polar 2 colas pidos polares (cabeza polar 2 colas hidrocarbonadas).hidrocarbonadas).

*Fosfol*Fosfolíípidos, glicolpidos, glicolíípidos, esfingolpidos, esfingolíípidospidos(Ac. Fosfat(Ac. Fosfatíídico) Azdico) Azúúcar alcoholcar alcohol

(cabeza polar distinta)(cabeza polar distinta)

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EsteroidesEsteroides

••Formado por 4 anillos carbonadosFormado por 4 anillos carbonados* Fx: Membranas celulares, sales biliares, hormonas * Fx: Membranas celulares, sales biliares, hormonas sexuales, vitamina D (absorcisexuales, vitamina D (absorcióón y metabolismo del n y metabolismo del calcio), colesterol, aldosterona, Ecdisona (muda calcio), colesterol, aldosterona, Ecdisona (muda artrartróópodos). Prostaglandinas (disminucipodos). Prostaglandinas (disminucióón de la presin de la presióón n sangusanguíínea, contraccinea, contraccióón de la musculatura lisa (n de la musculatura lisa (úútero))tero))

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Fosfoglicérido

Colas no polares Cabeza polar

Ácido Fosfatídico

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Ácidos Nucleicos*Depositarios y transmisores de la información genética de cada célula, tejido y organismos* Tipos ARN y ADN

Unidad básica NUCLEÓTIDO:

* Base nitrogenada, derivada dela Purina (adenina y guanian)la Pirimidina (Cotosina, timina, uracilo)

* Una pentosa que puede ser RIBOSA(en los ribonucleótidos) oDESOXIRRIBOSA (en los desoxirribonucleótidos)

* Ácido fosfórico: una, dos, tres moléculas, según se trate de nucleótidos monofosfatodifosfato, trifosfato.

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Azúcar5 carbonos

Ribosa (ARN)Desoxirribosa (ADN)

Nucelótido Grupo fosfato

Bases nitrogenadas(unida al carbono 1 delazúcar)

Se une al carbono 5 o 3 del azúcar

Purinas: Adenina (A)Guanina (G)

Pirimidinas: Timina (T), Citocina (C)Uracilo (U)

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Los nucleótidos también se encuentran libres

en las células

* Ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos forman los ácidos nucleicos ARN, ADN

* Transportadores de energía: (ATP/ADP)

* Mensajeros intracelulares: AMP cíclico (receptores hormonales)

* Coenzimas: NAD, NADP, FAD

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TIPOS DE NUCLEÓTIDOS

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Toda la información

genética

Codificada

4 letras (A, T, G, C)

Código Genético

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ADN ARN ProteínaTranscripción Traducción

Dogma central de la Biología celular

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CONTROL1

Sección 3 Nombre: 4/4/2008

1. Menciona los procesos que sustentan la evolución(2 líneas)

2. ¿Porqué se dice la estructura primaria de lasproteínas que está determinada genéticamente?(2 líneas)

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BiomolBiomolééculasculas

Proteinas

Unidad básica Tipo de enlace Función

Hidratos de Carbono

Estructuras

Estructurales almacenadorasTransporte sustaHormonales Cooactividades ReceptorasContráctiles DefeEnzimas

Enlace peptídico

NH2 - CH- COOH

R

1º, 2º, 3º, 4º

(CH2O)n Enlace Glucosídico

MonosacáridosOligosacáridosPolisacáridos

EnergíaEstructuras

LípidosEnlace Ester

Ac. GrasosTriglicéridosLípidos de membranaColesterol

EnergíaEstructurasC

O

OHR

Ac. nucleicos

Nucleótido

ADN, ARN InformaciónEnlace Ester