BIOMOLÉCULAS Segunda parte

1. BIOMOLÉCULASSegunda parte EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES

2. Proteínas Biomoléculas muy abundantes. Constituyen el 50% del peso seco de la materia viva Tienen muy diversas funciones en los seres vivos, desde transporte de moléculas o iones, estructurales o contráctiles, hasta funciones de receptores o reguladores de la fluidez del citoplasma. Están formadas por polímeros de aminoácidos. El “plan” para la síntesis de las proteínas se encuentra en la información genética (ADN). Esta información indica el tipo y ubicación de cada aminoácido en las distintas proteínas. AMINOÁCIDOS Grupo carboxilo Grupo amino Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas

3. El enlace peptídico La unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos permite formar cadenas peptídicas o péptidos de longitud variable Cada proteína es una macromolécula formada por una o varias cadenas peptídicas En cada célula existen miles de proteínas distintas con funciones específicas Se unen el grupo carboxilo de un aa con el grupo amino del siguiente Cualquier alteración en la secuencia de aminoácidos, incluso la sustitución de un solo aa por otro, produce alteraciones de diferente importancia en las proteínas

4. Especificidad de las proteínas Las proteínas son específicas Dentro de una misma especie, los individuos pueden tener proteínas diferentes. Por ej. En los glóbulos rojos humanos puede haber proteína A, o proteína B, pueden coexistir ambas (AB) o no estar ninguna (0) Cada especie posee sus propias proteínas, definidas en su información genética

6. Estructura primaria • La estructura primaria de una proteína es una cadena lineal de aminoácidos (aa). • Esta secuencia está determinada en el ADN. • Todas las proteínas poseen estructura primaria. Luego, de acuerdo a la composición de aa que posean pueden adquirir una estructura secundaria, terciaria o cuaternaria. • La función de las proteínas está asociada a su estructura. Si pierde por alguna razón alguno de sus niveles estructurales, deja de funcionar, es decir, pierde su actividad biológica.

7. Estructura secundaria • La cadena de aa adopta una en forma en espiral o en hoja plegada • Se produce por la formación de puentes de hidrógeno y otras fuerzas entre varios aa. • Los pliegues en espiral determinan la formación de una “alfa hélice” • La otra forma posible es la “hoja plegada” llamada también “beta conformación”

8. Estructura terciaria • Es la conformación espacial que forma glóbulos. • Se produce cuando entre los aminoácidos que contienen S (azufre) se forman enlaces disulfuro. • Existen sectores (dominios) hidrofóbicos e hidrofílicos. • Muchas proteínas con función enzimática forman glóbulos, así como también proteínas con función de transporte en membranas biológicas.

9. Estructura cuaternaria • Es la estructura más compleja, en la cual se unen 2 o más polipéptidos. • Ejemplo: hemoglobina, que contiene 4 polipéptidos, y tiene como función el transporte de gases en los glóbulos rojos.

10. Desnaturalización • Cuando una proteína se desnaturaliza pierde sus niveles estructurales (secundaria, terciaria o cuaternaria), perdiendo al mismo tiempo su función. La desnaturalización no afecta el enlace peptídico, es decir, la proteína no pierde su estructura primaria. • Los factores que las desnaturalizan son: T° , cambios en el pH, radiaciones, agitación o contacto con ciertas sustancias químicas. La desnaturalización puede ser reversible o irreversible. En la primera la proteína puede recuperar su actividad biológica. En la desnaturalización irreversible se pueden perder grupos funcionales que impiden que la proteína pueda renaturalizarse.

11. Los ácidos nucleicos En el núcleo celular formando parte de los cromosomas ADN ARN Químicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos

12. Diferencias entre ADN y ARN DNA Doble cadena helicoidal. Glúcido de 5 C (pentosa): desoxirribosa Bases. A, T, G, C Se encuentra en el núcleo de la célula. Un solo tipo No sale del núcleo En eucariontes está asociado a proteínas llamadas histonas RNA Un cadena sencilla y lineal. Glúcido de 5 C (pentosa): ribosa Bases. A, U, G, C. Se sintetiza en el núcleo y tiene actividad biológica en el citoplasma de la célula. Hay 3 tipos: ARNm, ARNt, ARNr. Cumple funciones en la síntesis de proteínas, saliendo del núcleo hacia el citoplasma celular en células eucariontes.

13. Nucleótidos ARN: A, G, C, U ADN: A, G, C, T • Los nucleótidos son monómeros formados por tres componentes: • Un azúcar: ribosa o desoxirribosa • Una base nitrogenada • Uno, dos o tres grupos fosfato. ADENINA Grupo fosfato Forman parte del ADN y del ARN GUANINA CITOSINA Forma parte del ADN TIMINA Forma parte del ARN URACILO PENTOSA RIBOSA DESOXIRRIBOSA ARN ADN

14. Polinucleótidos • Los nucleótidos se unen formando largas cadenas de polinucleótidos. • El enlace se llama fosfodiéster y se establece entre el oxidrilo del carbono 3 de un nucleótido, un grupo fosfato y el oxidrilo del carbono 5 del siguiente. El ácido fosfórico Une las ribosas de dos nucleótidos consecutivos En el esquema se observa un segmento de la molécula de ADN. Se indica el enlace fosfodiéster y los enlaces puente de hidrógeno entre ambas cadenas de ADN.

15. Enlaces entre bases en el ADN 3 enlaces entre G y C 2 enlaces entre A y T

16. La molécula de ADN es bicatenaria, complementaria y antiparalela. La complementariedad se establece entre las bases nitrogenadas de cada cadena, como se indicó anteriormente. Adenina es complementaria con Timina y Citocina con Guanina. Las cadenas son antiparalelas porque una va en sentido 5´3´y la otra en el sentido contratio, 3´5´. El ARN mensajero tiene como función llevar la información de la estructura primaria de la proteína desde el ADN hasta los ribosomas, que constituyen el sitio donde se sintetizan las proteínas. El ARN de transferencia se une de manera específica a los aminoácidos que transporta. Los lleva desde el citoplasma hasta los ribonomas. El ARN ribosomal se une a proteínas específicas para conformar las dos subunidades del ribosona (mayor y menor). Ambas subunidades salen desde el núcleo al citoplasma de manera independiente. Sólo se unen en el citoplasma en el momento de sintetizar una proteína.