BIOLOGÍA (08)
CBC
Ciclo Básico Común
Tomados en el 2º cuatrimestre del año 2004.
Profesora: Susana Hernández
Cátedra: Nasazzi
Comisión: 10801
Lunes y jueves de 14 a 17 horas.
Sede Montes de Oca 1200
4º piso, aula 42
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
República Argentina
Apuntes tomados como oyente.
ADVERTENCIA: Este material no ha sido producido por los docentes de la Cátedra. Este material ha sido producido por un oyente, por iniciativa propia y de modo independiente. Es una reconstrucción de los apuntes tomados como oyente. Cualquier error, ya sea conceptual, terminológico o de otra índole, no le compete a los docentes de la Cátedra.
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Clase 3
Jueves 26/08/2004
Para formar parte de la membrana (plasmática), las moléculas deben ser anfipáticas, esto es, deben tener partes polares y no polares. Estamos hablando del nivel subcelular o agregados moleculares. Deben ser uniones débiles para formar agregados moleculares. Si varias moléculas (monómeros) se unen covalentemente se obtiene una molécula más grande (polímero). No se obtiene un agregado molecular.
El agua H2O es el principal solvente. Las uniones de Van der Waals son más fáciles de separar que los puentes de hidrógeno. El agua tiene alta capacidad calorífica. Puede absorber calor sin aumentar mucho su temperatura. Parte de la energía entregada en forma de calor al agua, se ocupa en romper los puentes de hidrógeno que mantienen unidas a las moléculas H2O. El agua permite mantener la temperatura constante del cuerpo. El agua absorbe el calor y se evapora, por lo que evita el aumento de temperatura del cuerpo. Gracias a los puentes de hidrógeno, se disuelven las sustancias polares. El oxígeno O2 es muy poco soluble en agua. Al viajar en la sangre lo hace siendo transportado en el interior de los glóbulos rojos (eritrocitos), en la hemoglobina, que lo transporta desde los pulmones hasta los tejidos donde lo libera.
Acá tenemos una unión covalente doble polar en el dióxido de carbono (CO2):
Es una molécula lineal. Al ser lineal la diferencia de cargas se anula. Es decir que la molécula es no polar, a pesar de que las uniones entre sus oxígenos y el carbono sí son polares. La hemoglobina al regresar también transporta el CO2 desde los tejidos hasta los pulmones donde lo libera.
Las colas (no polares) de los fosfolípidos son las barreras de la membrana. Las colas no polares de los fosfolípidos son ácidos grasos. Los azúcares, todo lo polar, no puede pasar la bicapa de la membrana. Lo no polar sí puede pasar.
Moléculas orgánicas
Toda molécula orgánica tiene carbono. El carbono forma hasta 4 enlaces covalentes. El nitrógeno forma 3, el oxígeno forma 2 y el hidrógeno forma 1. El esqueleto hidrocarbonado tiene carbono e hidrógeno. Se tiene un esqueleto de carbono e hidrógeno al que se le agrega un grupo funcional. El grupo funcional caracteriza a la molécula y le otorga polaridad. Los grupos funcionales le dan reactividad química a la molécula. Le permite participar en reacciones químicas.
Grupos funcionales
Grupo oxhidrilo o hidroxilo:
Caracteriza a los alcoholes. Es polar sin carga neta.
Grupo carbonilo:
Caracteriza al aldehído si tiene el carbonilo en la punta.
Caracteriza a la cetona si tiene el grupo funcional en otro lugar que no sea la punta de arriba.
Los aldehídos y cetonas reaccionan muy parecido.
Grupo carboxilo:
Caracteriza a los ácidos. Siempre está en la punta. El carboxilo en nuestro cuerpo es un ion con carga neta negativa, porque pierde el protón del hidrógeno (entrega protones).
Se forman enlaces iónicos.
Grupo amino:
Caracteriza a las aminas. Toma protones y por lo tanto tiene carga neta positiva. Forman uniones iónicas.
Grupo sulfhidrilo:
Caracteriza a los tiol. Es polar sin carga neta.
Cuando hay grupos funcionales en general se nombran con el carboxilo al final.
Hay grupos funcionales derivados. Se puede hacer reaccionar 2 grupos funcionales para formar otro nuevo (perdiendo una molécula de H2O en el proceso). Son los grupos funcionales derivados.
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Alcohol + alcohol |
Éter |
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Alcohol + ácido |
Éster |
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Amino + ácido |
Amida |
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Ácido + ácido |
Anhídrido de ácido |
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Aldehído + alcohol |
Hemiacetal |
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Tiol + ácido |
Tioéster |
A modo de ejemplo, si unimos 2 alcoholes obtendremos éter con pérdida de una molécula de H2O. Se denomina condensar al proceso.
El éter que se obtuvo se caracteriza por el C—
O—
C (es una unión covalente fuerte). Veamos algunos porque estos grupos son muy importantes:
La reacción inversa de la condensación es la hidrólisis. Para la hidrólisis, en lugar de extraer una molécula de H2O, se introduce una molécula de H2O.
Biomoléculas
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Biomoléculas |
Hidratos de carbono o glúcidos |
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Lípidos |
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Aminoácidos y proteínas |
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Nucleótidos y ácidos nucleicos |
Glúcidos o hidratos de carbono
Los grupos funcionales de los hidratos de carbono son:
Polihidroxialdehídos
Polihidroxicetonas
Tienen más de un grupo hidroxilo (alcohol) y tienen un aldehído o una cetona.
Hay glúcidos simples y complejos. Los simples son los monosacáridos. Los complejos son varios monosacáridos unidos, y pueden ser oligosacáridos o polisacáridos. Los oligosacáridos tienen pocos monosacáridos, a modo de ejemplo 15. Un polisacárido puede tener 100 monosacáridos.
Si clasificamos a los monosacáridos por la cantidad de carbonos que tienen (de 3 a 7 carbonos), obtenemos lo siguiente:
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Triosa |
3 carbonos |
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Tetrosa |
4 carbonos |
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Pentosa |
5 carbonos |
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Hexosa |
6 carbonos |
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Heptosa |
7 carbonos |
Es una aldosa si tiene aldehído. Es una cetosa si tiene cetona. A modo de ejemplo, la glucosa (C6H12O6) es el más importante y se trata de una aldohexosa.
La glucosa (C6H12O6) se disuelve perfectamente en el agua porque es polar. Ejemplos de monosacáridos: fructosa, galactosa, ribosa, desoxirribosa.
La función de la glucosa es la de ser combustible energético. La glucosa se oxida, se rompe y libera energía. La glucosa es polar y no atraviesa con facilidad la membrana celular. Los otros monosacáridos se pueden transformar en glucosa. Si la glucemia está baja entonces no hay energía suficiente. En el cerebro la glucosa es vital. La ribosa y la desoxirribosa se utilizan en los ácidos nucleicos.
El oligosacárido se forma cuando se une covalentemente un monosacárido con otro monosacárido. Se llama a unión glucosídica. Un disacárido es un oligosacárido de 2 monosacáridos. La sacarosa (el azúcar común) es un disacárido, formado por el monosacárido glucosa y el monosacárido fructosa. La lactosa es un disacárido que está en la leche y está formado por el monosacárido glucosa y el monosacárido galactosa. La maltosa es un disacárido formado por 2 glucosas.
En la digestión, la unión glucosídica se rompe para liberar a los monosacáridos. Aportan el combustible para obtener energía. Otros oligosacáridos no están sueltos sino que están unidos a lípidos formando glicolípidos, o están unidos a proteínas formando glicoproteínas.
hay una gran variedad de oligosacáridos. Según de qué oligosacárido se trate, puede tener la función de dar información, o puede tener la función de recibir información. Muchos oligosacáridos están en la membrana celular, recibiendo o enviando señales.
Polisacáridos hay lineales y ramificados. Glucógeno (carne) y el almidón (harinas) son ejemplos. Son polisacáridos formados por glucosa. Ambos son ramificados. Tienen la función de ser reserva de energía. El glucógeno es reserva de energía en animales (en el hígado y el músculo). El almidón es reserva de energía en los vegetales.
¿Cuál es la diferencia entre reserva de energía y combustible? La reserva se guarda y el combustible se usa. La glucosa que sobra se reserva como glucógeno en animales. El glucógeno del hígado es para romper (degradar) cuando dormimos, para mantener la glucemia, la concentración de glucosa en la sangre. El músculo guarda para sí mismo el glucógeno, como reserva para casos de ejercicio intenso. El almidón es reserva pero en las plantas. Otro polisacárido es la celulosa, armada de glucosas unas al lado de las otras; es lineal, sin ramas. La planta utiliza la celulosa para su pared celular (compuesta justamente de celulosa). Otorga resistencia y sostén. Las células animales no tienen pared celular. El almidón se rompe (degrada) en los animales; pero a la celulosa no la podemos digerir. La celulosa no sirve como fuente de energía.
Hay un polisacárido llamado GAG. Son polímeros de monosacáridos, es lineal. No es de glucosa sino de otros monosacáridos con cargas negativas. Atrae al agua. Funciona como protector y lubricante porque es muy viscoso. Fundamentalmente está fuera de la célula (es extracelular), en el espacio intercelular. En la piel hay mucho y también en las articulaciones, en los cartílagos. También hay en el mucus.
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