Biologia Molecular
miércoles, 21 de mayo de 2014
sábado, 22 de febrero de 2014
Lipidos y Proteinas
Los lípidos son las principales macromoléculas que constituye a las células. Son polímeros de aminoácidos unidos entre sí y en una secuencia específica. Su principal función es llevar a cabo las
principales funciones de la célula (Vargas, 2003).
Los lípidos forman diferentes tipos de compuestos que son insolubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos si estos a temperatura ambiente son líquidos se les denomina "aceites", los lípidos se clasifican en complejos y en simples o bien como mas conocidos saponificable e insaponificable, los saponificables son aquellos que son mas fáciles de "hidrolizar" esto quiere decir que son mas fáciles de romper o fracmentarlos a formas mas simples, este tipo de lipidos son llamados ácidos grasos, por lo contrario los lípidos insaponificables son los difíciles de hidrolizar.
Tipos
de ácidos grasos
Lo ácidos
grasos son los lípidos mas conocidos, son los que están formados por largas cadenas de carbono, hidrógeno, oxigeno y en uno de sus extremos contienen al grupo carboxilo (–COOH) (González, 2009) se clasifican saturados e insaturados.
Saturados: Estos ácidos grasos solo contienen enlaces simples de carbono a carbono, no son reactivos y son sólidos cerosos en temperatura ambiente son generalmente lineales y poseen números par de átomos de carbonos
Ejemplos
Butírico: Es un ácido monocarboxílico, saturado, de cadena abierta con cuatro átomos de carbono. Se encuentra en algunas grasas en pequeñas cantidades, como la mantequilla.
Laurico:
Es un ácido graso saturado de cadena de doce átomos de carbono con un ligero
olor a jabón. Suelen proceder de las semillas de diferentes tipos de palmeras.
Miristico:
Es un ácido graso con fórmula química C14H28O2 también conocido como
tetradecanoico en base a la nomenclatura de IUPAC.
Palmítico:
El ácido palmítico, o ácido hexadecanoico, es un ácido graso saturado de cadena
larga, formado por dieciseis átomos de carbono. Es un sólido blanco que se
licúa a unos 63,1 °C. Su fórmula química es CH3 (CH2)14COOH
Esteárico:
El ácido esteárico es un ácido graso saturado de 18 átomos de carbono presente
en aceites y grasas animales y vegetales. A temperatura ambiente es un sólido
parecido a la cera; su fórmula química es CH3 (CH2)16COOH.
Araquídico:
El ácido araquídico, también denominado ácido icosanoico o ácido eicosanoico,
es un ácido graso saturado que es un constituyente del aceite de maní. Su
fórmula es C20H40O2
Insaturados: Son ácidos carboxílicos de cadena larga con
uno o varios dobles enlaces entre los átomos de carbono, son líquidos a
temperatura ambiente como por ejemplo el aceite de oliva.
Ejemplos
Oleico:
El ácido oleico es un líquido oleoso e incoloro. Su fórmula química es
C18H34O2. Es un ácido graso monoinsaturado, es decir, que tiene sólo un doble
enlace en su estructura química.
Linoleico:
El ácido linoleico es un ácido graso esencial para el organismo humano, pero el
organismo no puede crearlo y tiene que ser ingerido por la dieta. Es un ácido
graso poliinsaturado, con dos dobles enlaces.
CH3–(CH2)4–CH=CH–CH2–CH=CH–(CH2)7–COOH
Linolenico: Es un ácido graso esencial omega-3 u omega 6, formado por una cadena de 18 carbonos con 3 dobles enlaces en las posiciones 9, 12 y 15
Linolenico: Es un ácido graso esencial omega-3 u omega 6, formado por una cadena de 18 carbonos con 3 dobles enlaces en las posiciones 9, 12 y 15
Araquidónico:
El ácido araquidónico o ácido
eicocsatetraenoico es un ácido graso no esencial porque el organismo lo puede
sintetizar a partir del ácido linoleico poliinsaturado de la serie omega-6,
formado por una cadena de 20 carbonos con cuatro dobles enlaces cis en las
posiciones 5, 8, 11 y 14. Su fórmula química estructural es:
Ácidos
grasos trans
Los ácidos grasos trans son un tipo de ácido graso insaturado que se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han sido sometidos a hidrogenación o al horneado esto se hace con la única finalidad de que el producto tenga una conservación mas prolongada y tambien porque a las industrias les resulta mejor economicamente hablando (Gonzalez, 2009). También se encuentran de forma natural en pequeñas cantidades en la leche y la grasa corporal de los rumiantes.
Hidrogenación
En la industria de los aceites vegetales, la hidrogenación es un proceso químico mediante el cual los aceites se transforman en grasas sólidas mediante la adición de hidrógeno a altas presiones y temperaturas, y en presencia de un catalizador.
Cis
y trans
Los enlaces dobles de los ácidos grasos son muy fuertes y previene la rotación de los carbonos alrededor de los ejes del enlace doble. Esta rigidez da origen a los isómeros geométricos que consistes en arreglos de átomos que solamente pueden cambiarse quebrando los enlaces dobles. Los prefijo Cis y trans describe la orientación de los átomos de hidrogeno con respecto a los enlaces dobles. “Cis ”significa en el mismo lado y “trans” significa del lado opuesto.
Triglicérido
Los triglicéridos, triacilglicéridos o triacilgliceroles son acilgliceroles, un tipo de lípidos, formados por una molécula de glicerol, que tiene esterificados sus tres grupos hidroxílicos por tres ácidos grasos, ya sean saturados o insaturados.
Los
triglicéridos forman parte de las grasas, sobre todo de origen animal. Los
aceites son triglicéridos en estado líquido de origen vegetal o que provienen
del pescado.
Los
ácidos grasos están unidos al glicerol por el enlace éster. Los enlaces éster
ser forman de la siguiente manera, se da como resultado de la reacción entre un
ácido carboxílico y un alcohol, en la cual también se forma agua.
Fosfolípidos
Los fosfolípidos contienen derivados del ácido fosforico, son los principales constituyentes lipídicos de las membranas
biológicas, donde forman estructuras en bicapa, con las zonas no polares de las
constituyentes de cada capa orientadas hacia el interior. Consecuentemente, los
fosfolípidos se van a encontrar presentes en la mayoría de los alimentos
complejos, en los que exista material celular. Los fosfolípidos son también
capaces de producir estructuras artificiales del tipo de bicapa (liposomas).
Los glucolípidos forman parte de los carbohidratos de la membrana celular, que están unidos a lípidos únicamente en el exterior de la membrana plasmática y en el interior de algunos organelos. Entre los principales glúcidos que forman los glucolípidos encontramos a lagalactosa, manosa, fucosa, glucosa, glucosamina, galactosamina y el ácido siálico. Entre los glucolípidos más comunes están los cerebrósidos y gangliósidos.
Esteroides
Los
esteroides son moleculas complejas que se encuentran en plantas y animales, estos son lipidos simples ya que no experimentan hidrolisis, estos se clasifican en: hormonas, emulsionanates, y muchos componentes de las membranas, la estructura de los esteroides esta basada en el anillo tetraciclico androstano a los cuatro anillos se les designa asi: A, B, C, D.
Tipos de esteroides:
Hormonas sexuales: Testosterona, estradiol: Son las hormonas sexuales mas importantes la testosterona es la hormona masculina, y el estradiol la femenina, y en los animales la testosterona se transforma en el ovario de la hembra a estradiol perdiendo el metilo C19.
Colesterol
Es un esterol forma parte de las membranas celulares y es la materia prima para la síntesis de esteroides, es una sustancia cerosa, de tipo grasosa, que existe naturalmente en todas las partes del cuerpo. El cuerpo necesita determinada cantidad de colesterol para funcionar adecuadamente. Pude ser producida por el organismo pero también es ingerida ya que se encuentran en muchos alimentos (huevos).
Membranas
celulares
Como ya lo mencionamos anteriormente las
membranas están constituidas por una doble capa de lípidos (fosfolípidos), las proteínas que componen a las membranas pueden estar sobre los lípidos, entre los lípidos. Los lípidos más abundantes en las membranas son el colesterol, esfingolipidos y fosfogliceridos.tienen muchas funciones, limita el organismo celular, son encargadas
de la interacción de la células tanto de adentro hacia afuera como de afuera
hacia adentro, también le da forma a la célula. Sus componentes principales son
los lípidos y las proteínas.
SECCIÓN CIENTÍFICA
*Diabetes
(insulina)
En
el artículo Trasplante de células de
cerdo para diabéticos hace mención Martha Duhne de un nuevo trasplante para menores de edad quienes padecen diabetes de
tipo 1 la cual es la destrucción de las células de insulina por parte del
desconocimiento de los anticuerpos, el trasplante es realizado en el Hospital
Infantil Mexicano (HIM) utilizando un dispositivo que fue diseñado por el
doctor Rafael Valdez González en el departamento de cirugía de la UNAM, el
trasplante se realiza con células pancreáticas del cerdo y con otras que sirven
para proteger a las mismas de los ataques de anticuerpos.
Para mas información sobre este tema dale click a esta liga
"PROTEINAS"
Las proteínas son formadas por cadenas de aminoácidos el
tipo de proteína depende de la posición de en la que se encuentre.
En este esquema podemos observar como 6 aminoácidos
diferentes (alanina, glicina, tirosina, acido glutámico, valina, serina) conforman una proteína unidos por
enlaces péptidos.
Enlace peptídico
Como ya hemos mencionado estos enlaces unen a los aminoácidos
para formar proteínas, este enlace se forma entre el grupo amino –NH2 de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro aminoácido durante la formación del enlace se pierde una
molécula de agua.
Estructura de las proteínas
Las proteínas presentan 4 tipos de estructura primaria,
secundaria, terciaria, cuaternaria.
Estructura primaria: La estructura primaria de las proteínas se refiere a la secuencia de
aminoácidos, es decir, la combinación lineal de los aminoácidos mediante un
tipo de enlace covalente, el enlace peptídico. Se puede decir, por tanto, que
la estructura primaria de las proteínas no es más que el orden de aminoácidos
que la conforman.
Estructura secundaria:
La estructura secundaria de las proteínas es la disposición
espacial local del esqueleto proteico, gracias a la formación de puentes de
hidrógeno entre los átomos que forman el enlace peptídico, es decir, un tipo de
enlace no covalente, sin hacer referencia a la cadena lateral. Existen 2 tipos
de estructura secundaria la hélice alfa y lamina beta.
Estructura terciaria: Es el modo en que la cadena polipeptídica se pliega en el
espacio, es decir, cómo se enrolla una determinada proteína, ya sea globular o
fibrosa.
Aminoácidos hidrofóbicos (no polares)
|
Estructura cuaternaria
La estructura cuaternaria deriva
de la conjunción de varias cadenas peptídicas que, asociadas, conforman un
ente, un multímero, que posee propiedades distintas a la de sus monómeros
componentes. Dichas subunidades se asocian entre sí mediante interacciones no
covalentes, como pueden ser puentes de hidrógeno, interacciones hidrofóbicas o
puentes salinos.
Existen dos tipos de proteínas, simples y conjugadas
Simples: Estas proteínas se pueden clasificar en dos categorías según su forma:
Proteínas fibrosas: son como hebras, ya sean solas o en grupo generalmente poseen estructura secundaria, son insolubles en agua, algunos ejemplos de ellas son la queratina que se encuentra presente en el cabello, la miosina la encontramos en los músculos, la elastina en el tejido conjuntivo.
Proteínas globulares: Son casi redondeadas en su contorno, con la estructura terciaria o cuaternaria, en su mayoría solubles, son pequeñas, algunos ejemplos de estas son: las glubulinas que actúan como anticuerpos en la sangre, albuminas se encuentra presente en la sangre, prolaminas (gladina) se encuentra en la cebada y en el trigo.
Conjugadas
Estos complejos de proteínas y
otras moléculas diferentes se pueden dividir en 5 tipos.
1.- Nucleoproteínas: (proteínas +
ácidos nucleicos) ejemplos de estos son los cromosomas, virus y algunas ribosas, se encuentra presentes en
el núcleo.
2.-Glucoproteinas:(proteínas +
hidratos de carbono) actúan en los
mecanismos de defensa del organismos como es la inmunoglobulina, en el tejido
conectivo la mucina.
3.-Lipoproteina:(proteínas +
lípidos) se encuentran en las membranas y las superficies de la membrana y
toman parte en la organización de la membrana y sus funciones.
4.-Metaloproteinas: proteínas con
elementos metálicos como la ferritina que sirve para almacenar hierro y la
transferrina.
5.- Cromoproteínas:(proteínas +
pigmentos) se encuentra en flavoproteína, la hemoglobina, chloroplastina (con
clorofila en tilacoides).
Clasificación basada en funciones
en seres vivos
Proteínas enzimáticas: Ee encargan de catalizar reacciones químicas. Un proceso de gran importancia en el organismo, ejemplo de ello es la pepsina que se encuentra en aparato digestivo y se encarga de degradar los alimentos.
Proteínas hormonales: Estas proteínas se encargan de regular el equilibrio del cuerpo un ejemplo es la insulina que se encarga de regular la glucosa en la sangre
Proteínas estructurales: Tienen la función de dar forma, rigidez y flexibilidad a los tejidos un ejemplo es la tubulina en el citoesqueleto.
Proteínas almacenadoras: Almacén de nutrientes esenciales para el funcionamiento del organismo es el caso de la ferritina que almacena hierro.
Proteínas de transporte: Transportan moléculas en el organismo, como es el caso de la transferrina que transporta el hierro del hígado al bazo.
Proteínas contráctiles: Efectúan las contracciones de los músculos actina, miosina.
Proteínas protectoras: Actúan en contra de los agentes patógenos como es el caso de los anticuerpos
Toxinas: Defiende organismos
Referencias
Bloomfield, M. (1993). Química de los Organismos Vivos. México: Limussa
Calvo, M. (S.f.). Bioquimica de los alimentos. Obtenido de http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/lipidos/acidosgrasos.html
Duhne, M. Trasplante de células de cerdo para diabéticos ¿Cómo ves? (23)
González, H. (2009). Las grasas trans enemigo al acecho. ¿Como ves?(128).
Gonzalez, N. (13 de junio de 2010). slideshare. Obtenido de http://www.slideshare.net/normagonzalezz/grasas-cis-y-trans
Vargas, L. (2003). Terapia genetica. ¿Como ves?(52).
Wade, L. (2004). Química Orgánica. Madrid: Pearson Educación S.A.
lunes, 17 de febrero de 2014
Ácidos nucleicos e Hidratos de carbono
"Ácidos nucleicos"
ADN
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ARN
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*Tiene doble hélice mejor conocido como bicatenario
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*Lo conforma una sola hélice
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*Su pentosa se llama desoxirribosa ya que en el carbono
dos no tiene el grupo oxidrilo únicamente tiene un hidrógeno.
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* Su pentosa se llama ribosa ya que en el carbono dos tiene el grupo oxidrilo.
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*Las bases nitrogenadas que contiene son: adenina,
timina, citosina y guanina llamadas
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*Las bases que contiene son: adenina, uracilo, citosina,
y guanina.
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-Ribosa
-Desoxirribosa
*Bases puricas: son auqellas que estan formadas por 2 anillos se llaman adenina y guanina.
*Bases pirimidicas: son aquellas que están conformadas por un solo anillo se llaman citocina, timina y uracilo.
-Unión, enlace N- glucósidico: Es el enlace que esta formado por azúcar- azúcar en el carbono 1
-Unión del fosfato al azúcar: El grupo fosfato puede estar unido en el carbono 5 o 3.
-Enlace fosfodiester.
-¿Que es la unión 3´5 y 5´3? Esto quiere decir que es la unión entre azúcar - azúcar por medio del fosfato, si es 3´5 quiere decir que los extremos del fosfato se están uniendo por medio del carbono 3 de una azúcar y con el carbono 5 de otra.
*Ejemplo
Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., et al. (2006). Introduccion a la Biologia Celular . Madrid España: Medica Panamericana.
-Enlace fosfodiester.
-¿Que es la unión 3´5 y 5´3? Esto quiere decir que es la unión entre azúcar - azúcar por medio del fosfato, si es 3´5 quiere decir que los extremos del fosfato se están uniendo por medio del carbono 3 de una azúcar y con el carbono 5 de otra.
*Ejemplo
y la de 5´3´ seria de forma invertida es ahi donde se forma la doble helice del ADN.
*Ejemplo
-Tipos de ARN
*ARN mensajero: Es aquel intermediario que copia la información genética y la
transporta hacia donde lo transcribirán para formar
aminoácidos.
*ARN de transferencia: Es aquel que lleva los aminoácidos a donde los
juntaran para fabricar proteínas.
*ARN ribosomal: Es
el lugar donde se lleva a cabo la transcripción del ADN a ARN y
donde se forman, posteriormente se formaran los ribosomas.
*Para mas informacion sobre este tema consultar estos videos
-Codigo genetico: El
código genético es universal es el transcurso de los aminoácidos de
proteínas, todos sin importar si es animal, vegetal o bacteria absolutamente
todos empezamos teniendo el mismo código genético, sin embargo a la tercer
semana de gestación se empiezan a diferenciar lo que permite que
un aminoácido codifique para un ser un humano y otro para un animal etc.
Además el código genético tiene la capacidad de decodificar la información de
ARN mensajero.
"Sección de divulgación científica"
Si requieres mas información acerca de estos temas te invito a que chekes estos artículos podrían ser de tu ayuda!
"Hidratos de carbono"
Los hidratos
de carbono son moléculas que están constituidas por oxígeno, carbono, e
hidrogeno ( Audesirk, Byers, s.f.) son azúcares
pequeños que forman enlaces desde los más simples que son de un azúcar llamados
monosacáridos como por ejemplo la glucosa y la fructosa, o de dos o más monosacáridos
se llaman disacáridos y hasta los que forman cadenas largas llamados polisacáridos
como por ejemplo la celulosa y el almidón su principal función es proveer energía a la célula para que esta pueda realizar todas sus funciones.
*Formulas simplificadas de
Haworth (FSH) de la glucosa, fructosa, galactosa y ribosa.
La unión entre
la cadena peptídica y los carbohidratos se establece mediante dos tipos de
enlaces: glucosídicos N-glucosídico y O-glucosídico, esto depende de que en el carbohidrato sea un átomo de nitrógeno o a uno
de oxígeno.
REFERENCIAS
ADN de laboratorio. (2008). muy INTERESANTE.
Alberts, B., Bray, D., Hopkin, K., Johnson, A., Lewis, J., Raff, M., et al. (2006). Introduccion a la Biologia Celular . Madrid España: Medica Panamericana.
Bloomfield, M. (1993). Química de los Organismos Vivos. México: Limussa
Macías , C. (2002). ¿Es inevitable el conflicto entre los sexos? ¿Como ves?(48).
Posada, Á. (2013). El hippie de la selva. ¿Como ves?(175).
Sanz, E. (2009). Secuenciado el quinto genoma humano en Corea. muy INTERESANTE.
Sanz, E. (2012). Secuenciado el microbioma, el genoma de los microbios que llevamos "a cuestas". muy INTERESANTE.
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