E portafolio victor talento original pdf

UNIVERSIDAD SAN CARLOS DE GUATEMALA
CENTRO UNIVERSITARIO DE SUR OCCIDENTE
TÉCNICO EN PROCESAMIENTO DE ALIMENTOS
BIOQUÍMICA I
Víctor Hugo talento López.
201342712

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA Y LA TEORÍA
CELULAR.
2. AGUA Y SOLUCIONES
3. CARBOHIDRATOS
4. LÍPIDOS
5. AMINOACIDOS Y PROTEINAS
6. ENZIMAS Y CO ENZIMAS
7. ACIDOS NUCLEOICOS Y NUCLEOTIDOS
8. NUCLEOTIDOS
9. BIOMOLECULAS Y METABOLISMO
10. FOSFORILACION OXIDATIVA

INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA Y LA
TEORÍA CELULAR.
• La palabra bioquímica significa etimológicamente
«química de la vida», la ciencia que se ocupa de
las bases moleculares de la vida; por lo tanto,
aborda el estudio de la composición química de la
materia viva, la relación estructura-función de las
moléculas características de los seres vivos, así
como las transformaciones químicas que ocurren
en ellos y además, los mecanismos moleculares
que intervienen en la regulación de tales
transformaciones.

IMPORTANCIA DE LA BIOQUÍMICA
• La bioquímica, se constituye el pilar fundamental
para el desarrollo de la medicina, sus propias
especialidades y las relacionadas con ella como la
Enfermería, Odontología, Óptica, Fisioterapia y
Podología
• La bioquímica es la ciencia que estudia los
componentes químicos de los seres vivos,
especialmente las proteínas, carbohidratos, lípidos
y ácidos nucleicos, además de otras pequeñas
moléculas presentes en las células.

IMPORTANCIA DE LA BIOQUÍMICA
• La bioquímica se basa en el concepto de que todo ser
vivo contiene carbono y en general las moléculas
biológicas están compuestas principalmente de
carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y
azufre.
• La bioquímica ha aportado elementos importantes de
apoyo a la teoría Es la ciencia que estudia la mismísima
base de la vida: las moléculas que componen las células
y los tejidos, que catalizan las reacciones químicas de la
digestión, la fotosíntesis y la inmunidad, entre otras. Al
conjunto de reacciones que suceden dentro de los seres
vivos se le llama metabolismo.

¿DÓNDE SE DAN LAS
REACCIONES ENZIMÁTICAS?
Las reacciones que constituyen el metabolismo están localizadas en
determinadas estructuras celulares que forman unidades discretas
que se llaman organeros.
Las reacciones se llevan a cabo en los lugares en donde se
encuentran las enzimas que las catalizan. La célula no es un saco sin
estructura, sino que es un sistema muy complejo y altamente
organizado evolucionista, como son:
• La similitud estructural de moléculas que desempeñan las mismas
funciones en especies distintas
• La universalidad del código genético y la existencia de numerosas
vías metabólicas semejantes en distintos organismos.

METABOLISMO
• Todas las formas de vida están basadas en
prácticamente las mismas reacciones bioquímicas.
Cada uno de los compuestos que se generan en
este conjunto de reacciones se le denominan
compuestos endógenos o metabolitos y al
conjunto de todas las reacciones que suceden en
una célula se le denomina metabolismo.
• El conjunto de reacciones que suceden en forma
secuencial y que dan lugar a un compuesto o a
una función integran un camino metabólico y se
le da un nombre específico.

TIPOS DE METABILISMO
• 1) la glicólisis, es el camino metabólico por medio del cual
se oxidan los azúcares produciendo piruvato y equivalentes
reducidos NADH
• 2) la transformación de la acetil-coenzima A, proveniente de
la descarboxilacióndelpiruvato o de la beta-oxidación de los
ácidos grasos, en anhídrido carbónico y equivalentes
reducidos se le denomina ciclo de Krebs
• 3) la transferencia de electrones de los equivalentes
reducidos hasta el oxígeno molecular, acoplado con la
síntesis de ATP, se le llama cadena de transporte de
electrones o fosforilación oxidativa. Este último proceso
está formado por un conjunto de enzimas complejas que
catalizan varias reacciones de óxido-reducción, donde el
oxígeno es el aceptor final de electrones.

PROCESOS DE OXIDACIÓN, DENOMINADO”
METABOLISMO ENERGÉTICO”

CÉLULAS EUCARIOTAS Y
PROCARIOTAS
Las células son las unidades funcionales de todos
los organismos vivos. Contienen una organización
molecular y sistemas bioquímicos que son
capaces de:
• almacenar información genética
• traducir esa información en la síntesis de las
moléculas que forman las células
• producir la energía para llevar a cabo esta
actividad a partir de los nutrimentos que le llegan
• reproducirse pasando a su progenie toda su
información genética.

Células Eucariotas
• En este tipo de células, el material genético se encuentra dividido en
cromosomas que a su vez están formados por proteínas y ADN, por lo que
este último se encuentra dentro del núcleo.
• Las células eucariotas pueden ser animales o vegetales.
• Las eucariotas, consideradas las células más evolucionadas, presentan en su
interior múltiples compartimientos como las mitocondrias, el retículo
endoplasmático o los cloroplastos, entre otros.
• Estás células poseen un tamaño diez veces más grande y pueden presentar
organismos como animales, hongos, vegetales o plantas y amebas.
• La célula animal se caracteriza por no poseer pared celular y cloroplastos y
el tamaño de sus vacuolas es pequeño.

CÉLULAS PROCARIOTAS
• Las células procariotas son las unidades
básicas de algunos seres vivos, como algunas
bacterias. Son simples y no tienen núcleo
definido: su material genético (como el ADN)
está libre en el citoplasma, es decir, el material
que está dentro de la membrana plasmática en
la célula.

SERES VIVOS PROCARIOTAS
• Los seres vivos procariotas son
microorganismos principalmente unicelulares
(formados por una sola célula) entre los que
podemos nombrar los llamados eubacterias,
nanobios, arqueas y bacterias.

DIFERENCIAS CON LAS CÉLULAS
EUCARIOTAS
• Las procariotas se diferencian de las células eucariotas en
varios aspectos:
•
• Núcleo: Las eucariotas tienen núcleo y las procariotas no.
• ADN: El ADN en las procariotas tiene forma circular y en
las eucariotas, lineal.
• Tamaño: Las procariotas son más pequeñas que las
eucariotas.
• Organelas: Las eucariotas tienen varias organelos
(componentes que están dentro de la célula) y las
procariotas tienen muy pocos.
• Flagelos: Los flagelos de las procariotas son simples y los
de las eucariotas son complejos.

Similitudes con las células
Eucariotas
• No todas son diferencias con las células
eucariotas. Ambas tienen caracteres en común:
•
• Membrana plasmática: Tanto las procariotas
como las eucariotas tienen una membrana
plasmática que las rodea y protege.
• Ribosomas: Las dos tienen algo llamado
ribosomas, una estructura formada por un
ácido nucleído llamado ARN.

ORGÁNULOS DE LA CÉLULA
EUCARIOTA Y SU FUNCIÒN
• Las células eucariotas se pueden reproducir de
tres maneras distintas, principalmente:
• Bipartición: Una célula se divide en dos, creando
dos células idénticas.
• Gemación: A una célula le aparece una
protuberancia y este bulto va creciendo hasta que
se ha formado otra célula.
• Esporulación: Una célula divide su núcleo en
pequeñas réplicas y luego divide su citoplasma
formando nuevas células.

ESTRUCTURA DE LAS EUCARIOTAS
MEMBRANA PLASMATICA
• Es el límite externo de la célula, que le da protección y actúa como una
barrera selectiva entre el líquido del espacio extracelular y el citoplasma.
La composición de la membrana plasmática incluye alrededor de un 40 %
de lípidos y 50 % proteínas, junto a pequeñas cantidades de hidratos de
carbono, cerca del 10 %, unidas a las dos anteriores. Los lípidos están
representados por una doble capa de fosfolípidos y por otros lípidos como
el colesterol, este último solo en eucariotas animales. La formación de la
bicapa se debe a que los fosfolípidos son anfipáticos, es decir, cada
molécula posee una región hidrofílica, soluble en agua, y una región
hidrofóbica que repele el agua. Las cabezas hidrofílicas se orientan hacia el
citoplasma y hacia el medio extracelular, mientras que las colas hidrófobas
lo hacen hacia el interior de la membrana. Del total de lípidos que
conforman la membrana plasmática, cerca del 75 % son fosfolípidos,
mientras que el 20 % corresponden a moléculas de colesterol. Estos últimos
brindan mayor fortaleza a la membrana y la hacen menos deformable.
Además, el colesterol disminuye la permeabilidad de la bicapa a pequeñas
moléculas hidrosolubles. El 5 % restante de los lípidos de membrana son
los glucolípidos, elementos unidos a los lípidos con características
anfipáticas que se orientan hacia el área extracelular. Los glucolípidos
contribuyen a mantener la adhesión de células y tejidos.

Membrana plasmática
• Dentro del 50 % de las proteínas que conforman
la membrana plasmática hay diferentes tipos. Las
denominadas proteínas integrales se unen
fuertemente a los lípidos y atraviesan la doble
capa. La mayor parte de las proteínas integrales
son glucoproteínas, donde el monosacárido se
orienta al medio extracelular. Las proteínas
periféricas se asocian débilmente a los lípidos y se
ubican a uno u otro lado de la membrana, sin
atravesarla, en contacto con las cabezas hidrófilas
de los fosfolípidos.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
• comunicación, de unión a receptores moleculares, de
transporte, de acción enzimática, de anclaje de filamentos
del citoesqueleto y de identidad celular, entre otros. Es así
que las proteínas de la membrana plasmática:
•
Establecen canales a manera de poros por donde entran y
salen sustancias de la célula, siendo las proteínas integrales
las encargadas de esa misión.
• Reconocen y se unen a receptores de ciertas moléculas que
sean importantes para la célula, como nutrientes, hormonas,
neurotransmisores, etc. Esta función también la realizan las
proteínas integrales.

FUNCIONES DE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA
• Transportan sustancias a través de la membrana plasmática.
• Poseen acción enzimática en la superficie de la membrana,
catalizando reacciones bioquímicas. De esta función se
encargan las proteínas integrales y periféricas
• Fijan los filamentos del cito esqueleto celular, a cargo de
ambos tipos de proteínas.
• Regulan la identidad celular por medio de las glicoproteínas
y glucolípidos, haciendo posible identificar a las células que
provienen de otros organismos, como sucede en las
transfusiones de sangre.

CITOPLASMA
• Es la parte de la célula que se ubica entre la
membrana plasmática y la membrana nuclear.
Está constituido por 85 % de agua y un 15 %
de proteínas, aminoácidos, sales y minerales.
En el citoplasma se realizan la mayoría de las
reacciones metabólicas de la célula.

ESTRUCTURA DEL CITOPLASMA
• El cito esqueleto: es una serie de filamentos
proteicos responsable de la forma celular y de
facilitar el movimiento de los organoides.
Actúa como una conexión entre las distintas
partes de la célula. El cito esqueleto se
destruye y se vuelve a reconstruir, por lo que
no es una estructura permanente de la célula.
Se forma a partir de tres componentes
proteicos: micro túbulos, micro filamentos y
filamentos intermedios.

• Microtúbulos: son los componentes más
importantes del citoesqueleto, compuestos por
una proteína denominada “tubulina”. De
consistencia rígida, son los responsables de la
formación de estructuras como los centríolos y
órganos de locomoción, como los cilios y los
flagelos. Los microtúbulos irradian desde el
centrosoma.

• Microfilamentos: se disponen cerca de la
membrana plasmática y están asociados al
movimiento de la célula. Están formados por
dos tipos de proteínas, la “actina” y la
“miosina”. Los microfilamentos están muy
desarrollados en células musculares estriadas
(músculos voluntarios). La superposición de
microfilamentos de actina y miosina permiten
la contracción muscular.

• Filamentos intermedios: están formados por
varios tipos de proteínas. Se extienden por
todo el citoplasma y abundan en aquellas
células que soportan mucha tensión, por lo
que son resistentes y evitan la destrucción
celular.

MITOCONDRIAS
• Las mitocondrias son organelas que presentan doble membrana, una
externa en contacto con el citoplasma y otra interna, hacia la matriz
mitocondrial. Dicha matriz está compuesta por agua y proteínas. Las
mitocondrias, de forma oval y alargada, son consideradas como las
“usinas eléctricas” de las células. Son las encargadas de producir y
almacenar energía en forma de ATP a partir de la glucosa, lípidos y
demás nutrientes. Mediante la respiración celular, proceso que
consume oxígeno y libera dióxido de carbono, se produce energía
que se acumula en el ATP. Toda vez que en algún lugar de la célula
se necesita aporte energético, por ejemplo para transportar
sustancias a través de la membrana plasmática, la división celular,
reciclado de desechos, etc., el ATP se descompone y se libera. Las
mitocondrias poseen ADN en su interior, un ARN propio y
ribosomas. Las mitocondrias ocupan un lugar importante dentro del
citoplasma. Algunas células del organismo con una actividad
energética importante, como las hepáticas y las musculares, poseen
gran cantidad de mitocondrias por cada célula.

RETICULO ENDO PLASMÁTICO
• Esta estructura es un sistema de membranas que se dispone formando una
red de sacos aplanados, donde contiene túbulos que se conectan entre sí
formando una lámina continua que da lugar a un lumen. Las membranas
del retículo endoplásmico separan dicho lumen del citoplasma, y actúan en
la transferencia selectiva de moléculas entre ambos compartimientos. Todas
las membranas del retículo endoplasmático equivalen a la mitad de las
membranas totales que hay en cada célula. Además, es el lugar donde se
producen todas las proteínas y los lípidos que forman las membranas del
propio retículo, del complejo de Golgi, de los lisosomas y de la membrana
plasmática.
El retículo endoplásmico adopta dos variedades: una forma granular o
rugosa y otra agranular o lisa. El retículo endoplasmático granular está
unido a la membrana nuclear externa, mientras que el retículo
endoplasmáticoagranular es una prolongación del retículo endoplasmático
rugoso.
Son funciones del retículo la síntesis de proteínas, de lípidos, el transporte
intracelular de sustancias y la detoxificación de la célula. Las sustancias
sintetizadas son almacenadas y luego transportadas a su destino celular. La
detoxificación de sustancias como fármacos, drogas y desechos celulares es
de gran importancia en las células del hígado.

COMPLEJO DE GOLGI
• Es un organoide con 5 a 10 sacos aplanados membranosos
de forma discoide denominados dictiosomas. Estos
dictiosomas se conectan entre sí y contienen fluidos en su
interior. Poseen una cara cóncava y otra convexa. La parte
cóncava (cara cis o de formación), próxima al retículo
endoplásmico, recibe de este último las proteínas
sintetizadas en el área rugosa (granular). Esas proteínas son
transportadas en vesículas de transición hasta la mencionada
cara cis del complejo de Golgi. La parte convexa del
dictiosoma (cara trans o de maduración) es la más cercana a
la membrana plasmática y formadora de vesículas de
secreción. En síntesis, las vesículas de transición que llegan
del retículo endoplásmico penetran en la cara cis del
complejo de Golgi, atraviesan todos los sáculos o
dictiosomas y llegan al trans-Golgi. Aquí son empaquetadas
para luego dirigirse a la membrana plasmática para vaciar
su contenido fuera de la célula por exocitosis.

FUNCIONES DEL COMPLEJO DE GOLGI
• Síntesis de polisacáridos para la pared celular.
• Formación de glucoproteínas y glucolípidos de
secreción. (glicosilación de prótidos
• Formación de lisosomas que permanecen en el
citoplasma.
• Empaquetamiento, dentro de vesículas, de
sustancias de secreción como proteínas. -
Transporte intracelular de sustancias.

RIBOSOMAS
• Son organelas muy pequeñas de alrededor de 20 nanómetros
de diámetro, visibles al microscopio electrónico. Un
nanómetro es la millonésima parte del milímetro (1 nm =
0,000001 mm).
Los ribosomas están formados por ácido ribonucleico
ribosómico (ARNr) y proteínas. Existen varios millones de
estas estructuras en cada célula. Los ribosomas se componen
de dos subunidades: una mayor, que se encarga de formar las
uniones de aminoácidos que darán lugar a las proteínas, y otra
menor que reconoce a los ARN mensajeros (ARNm) y a los
ARN de transferencia (ARNt) . En eucariotas, las dos
subunidades mencionadas se sintetizan en el nucléolo. Las
moléculas de ARN mensajero llevan la información que llega
desde el ADN de cómo se distribuirán los aminoácidos para la
elaboración de una determinada proteína. El ARN de
transferencia transporta los aminoácidos apropiados hacia los
ribosomas para que se incorporen a las proteínas.

NUCLEO
• La carioteca, que se conecta de manera directa
con el retículo endoplásmico, posee numerosos
orificios o poros por donde salen hacia el
citoplasma moléculas de ARN mensajero que
serán leídas por los ribosomas, proteínas y ARN
ribosómico, precursor de los ribosomas. Las
sustancias que ingresan por los poros del
citoplasma al núcleo son proteínas sintetizadas
por los ribosomas citoplasmáticos. Los poros
nucleares regulan en forma selectiva el pasaje de
sustancias. Una de las funciones de la carioteca es
proteger al ADN intranuclear de las distintas
reacciones que se producen en el citoplasma.

ESTRUCTURAS DE EUCARIOTAS
ANIMALES
• Las células eucariotas animales tienen
estructuras exclusivas, como el centrosoma,
los lisosomas y los cilios y flagelos. Además,
se diferencian de las eucariotas vegetales por
ser heterótrofas, por carecer de pared celular y
de plástidos, estos últimos fundamentales para
que los vegetales verdes puedan fotosintetizar.

LISOSOMAS
• Los lisosomas se originan en los dictiosomas
(sacos aplanados) del aparato de Golgi, y en
ocasiones a partir de vesículas en algunas
regiones del retículo endoplasmático granular.
Son organelas pequeñas, esféricas y
semejantes a vacuolas.

Mecanismo de acción de los lisosomas

CENTROSOMA
• Ocupa un área del citoplasma situada casi siempre muy
cerca del núcleo. Regula los movimientos celulares de cilios
y flagelos y tiene un rol fundamental en la división celular.
El centrosoma está formado por el diplosoma, la centrosfera
y el áster. En su interior está el diplosoma, que son dos
cilindros huecos cuyas paredes están formadas por unidades
de proteína (figura de la izquierda). Esos cilindros son los
centríolos, que carecen de membranas y se ubican de
manera perpendicular entre sí. Cada célula posee dos
centríolos, cuya función es intervenir en la división celular
y posibilitar la transferencia de material genético entre las
células hijas. Por cada centríolo hay nueve grupos de tres
microtúbulos cada uno, dispuestos en forma cilíndrica.

CILIOS Y FLAGELOS
• Son proyecciones del citoesqueleto limitadas por una
membrana que es continuación de la membrana
plasmática. Son estructuras similares y permanentes.
Los flagelos se caracterizan por ser largos y escasos.
Los cilios por ser cortos y numerosos. Dentro del
citoplasma, ambos están formados por un anillo
representado por nueve pares de microtúbulos que
rodean a un par ubicado en el centro, todo cubierto por
la membrana plasmática. Muchas eucariotas, igual que
las procariotas bacterianas, utilizan estas estructuras
para la locomoción. Son ejemplos el flagelo (cola) de
los espermatozoides y los cilios del paramecio.

CILOS
• Los cilios (del latín “pestaña”) son prolongaciones muy
finas de la membrana plasmática a modo de “dedo de
guante”, con un contenido que es continuación del
citoplasma. De diámetro uniforme en toda su longitud,
rodean total o parcialmente el contorno de las células.
Los cilios producen vibraciones sincronizadas que
permiten el movimiento de la célula. El Paramecio es
un ejemplo de microorganismo ciliado, con cerca de
200 cilios en cada individuo. Los cilios de las células
del tracto respiratorio tienen la misión de capturar las
partículas del aire.

FLAGELOS
• Los flagelos son apéndices en forma de látigo presente
en muchos organismos unicelulares, como el
Trypanosomasp. (foto de la izquierda) y en algunos
pluricelulares, como los espermatozoides. El flagelo es
utilizado para la movilidad celular en medios líquidos,
igual que los cilios. También poseen un diámetro
uniforme en toda su longitud, aunque algo mayor. Son
más largos y menos numerosos que los cilios, ya que
algunas células tienen tan solo uno o dos flagelos. El
flagelo de las eucariotas se desplaza como si fuera un
látigo, mientras que en las procariotas el movimiento es
rotatorio.

ESTRUCTURAS DE EUCARIOTAS VEGETALES
• A pesar que las eucariotas vegetales tienen casi
los mismos elementos que las eucariotas
animales, hay estructuras que son propias
como la pared celular y los plástidos.

PARED CELULAR
• Es una típica estructura de eucariotas vegetales y fúngicas.
Se ubica en la parte externa de la membrana plasmática, en
contacto con células adyacentes. Es de consistencia gruesa y
rígida, formada principalmente por celulosa. Cumple una
función similar al esqueleto de los animales superiores, ya
que le da firmeza a la planta posibilitando que se mantenga
erguida. Además, interviene en diversos procesos como la
absorción, secreción, transpiración y defensa contra agentes
patógenos. La pared está perforada por pequeños poros
denominados plasmodesmas. Estos plasmodesmas
atraviesan la membrana plasmática y establecen una
comunicación directa entre el citoplasma de las células
adyacentes.

PLASTIDOS
• Tal como las mitocondrias, los plástidos son organelas con
doble membrana, responsables de los diferentes colores
que tienen las plantas. Dentro de los plástidos, también
llamados “plastos”, se distinguen los cloroplastos, los
cromoplastos y los leucoplastos. Los cloroplastos contienen
clorofila, que se encarga de captar la energía lumínica y
transformarla en energía química. De esa forma, el vegetal
realiza la fotosíntesis, reacción que tiene lugar en los
tilacoides, sacos o vesículas aplanadas que están inmersos
en una solución llamada estroma en el interior de los
cloroplastos. En la membrana de los tilacoides se ubica la
clorofila, carotenos y xantinas. Pilas de tilacoides forman el
grana de los cloroplastos.

VACUOLAS
• Son elementos en forma de saco que se originan a partir
de provacuolas, pequeñas estructuras presentes en
células jóvenes. A medida que la célula crece, estas
diminutas estructuras absorben agua por ósmosis y se
unen entre sí hasta formar una vacuola de gran tamaño
que ocupa un considerable espacio del citoplasma. Las
vacuolas tienen una membrana de permeabilidad
selectiva que acumula agua, dando lugar al crecimiento
de la célula y al mantenimiento de su turgencia. En su
interior contiene sales, glúcidos, proteínas y demás
nutrientes.
Las vacuolas también actúan en la remoción de
elementos innecesarios.

ORGÁNULOS DE LA CÉLULA
PROCARIOTA Y SU FUNCIÒN
• REPRODUCIÓN
• Se da de dos maneras: reproducción asexual
o parasexual
• Reproducción asexual por bipartición o fisión
binaria: es la forma más sencilla y rápida en
organismos unicelulares, cada célula se parte
en dos, previa división del material genético y
posterior división de citoplasma (citocinesis).

• Transducción: En este proceso, un agente
transmisor, que generalmente es un virus, lleva
fragmentos de ADN de una bacteria parasitada a
otra nueva receptora, de tal forma que el ADN de
la Bacteria parasitada se integra al ADN de la
nueva bacteria.
• Reproducción parasexual, para obtener
variabilidad y adaptarse a diferentes ambientes,
entre las bacterias puede ocurrir intercambio de
ADN como la conjugación, la transducción y la
transformación.

PARTES DE LA CÉLULA
PROCARIOTA
• Membrana plasmática
Se trata de una capa doble compuesta por
proteínas que tiene como función brindar
protección a la célula exteriormente. Esta
membrana es también la encargada de regular
la entrada y salida de diversas sustancias
encontradas entre el citoplasma y medio
extracelular.

Pared celular
• Es una capa resistente, que a su vez es rígida,
ya que es capaz de soportarlas fuerzas del
crecimiento de un ser vivo. Esta está localizada
en el exterior de la membrana plasmática de
las células procariotas de las bacterias y
arqueas. La pared celular es la encargada de la
protección interna de la célula, dándole a su
vez, cierta rigidez.

Citoplasma
• Se trata de un líquido que permite el fácil
movimiento de las diferentes estructuras. Este
está compuesto por: agua, lípidos, proteínas,
hidratos de carbono e iones. Este líquido se
encuentra presente tanto en las células
eucariotas como en las células procariotas.

Nucleoide
• Es una región irregular que se compone de
material genético (acido desoxirribonucleico
como única molécula). El genoma de
organismos con célula procariota suele
presentarse de manera circular, con doble
cadena de ADN. El nucleoide se encarga de
guardar la información genética, al igual que el
nucleo, presenta en las células eucariotas.

Ribosomas
• Son aquellas estructuras compuestas por ácido ribonucleico
(ARN) y proteínas, que generan el aspecto granuloso del
citoplasma celular. Estas estructuras solo pueden ser
visibles usando un microscopio electrónico, por tener un
minúsculo tamaño (29 nanómetros en células procariotas).
La función principal de los ribosomas es la síntesis
proteínas a través del material genético que llega desde el
ADN. Los ribosomas en las células procariotas poseen un
66% de ácido ribonucleico mensajero (ARNr) y se
caracterizan subdividirse en dos: subunidad mayor y
subunidad menor; la primera con 31 proteínas
aproximadamente, y la segunda con 21 proteínas.
• Compartimentos procariotas

Cápsula bacteriana
• Es una capa que está formada por un conjunto
de polímeros orgánicos que se depositan en el
exterior de la pared celular de las bacterias.

Plásmido
• Se trata de moléculas, presentes en las
bacterias, de ADN (ácido desoxirribonucleico)
extracromosómico que se multiplican y
transportan al ADN cromosómico.

Pili
• Son estructuras, también conocidas como fimbrias,
presentes en la superficie de diversas bacterias, y que
mantienen la forma de pelos. Estas estructuras se
encargan de transferir información genética. Flagelos
Los flagelos son estructuras delgadas y largas que están
compuestas por cierta proteína conocida como
flagelina. Estas estructuras se encargan del movimiento
presente en la superficie de algunas bacterias. Los
flagelos de Bacteria son estructuras donde el filamento
mantiene una rotación como una hélice, recibiendo los
impulsos a través de un microscópico motor giratorio.

LA POLARIDAD DELAGUA
• El agua tiene una estructura molecular simple. Está
compuesta por un átomo de oxígeno y dos de
hidrógeno. Cada átomo de hidrógeno se encuentra
unido covalentemente al oxígeno por medio de un par
de electrones de enlace. El oxígeno tiene además dos
pares de electrones no enlazantes. De esta manera
existen cuatro pares de electrones rodeando al átomo de
oxígeno: dos pares formando parte de los enlaces
covalentes con los átomos de hidrógeno y dos pares no
compartidos en el lado opuesto. El oxígeno es un átomo
electronegativo o "amante" de los electrones, a
diferencia del hidrógeno.

ENLACE O "PUENTE" DE
HIDRÓGENO
• El enlace o “puente” de hidrógeno es un tipo de enlace
muy particular, que aunque en algunos aspectos resulta
similar a las interacciones de tipo dipolo-dipolo, tiene
características especiales. Es un tipo específico de
interacción polar que se establece entre dos átomos
significativamente electronegativos, generalmente O o
N, y un átomo de H, unido covalentemente a uno de los
dos átomos electronegativos. En un enlace de
hidrógeno tenemos que distinguir entre el átomo
DADOR del hidrógeno (aquel al que está unido
covalentemente el hidrógeno) y el ACEPTOR, que es al
átomo de O o N al cual se va a enlazar el hidrógeno.

DADOR
• Un enlace O-H está muy polarizado por la elevada
electronegatividad del oxígeno y por el hecho de que el
único protón del núcleo del hidrógeno atrae débilmente
a los electrones del enlace. Así, se estima que la carga
positiva sobre el hidrógeno es de 0,4 unidades. En el
caso de que el átomo electronegativo sea nitrógeno la
situación es similar, aunque dada la menor
electronegatividad del nitrógeno la polarización del
enlace va a ser algo menor menor. Los grupos O-H y el
N-H van a actuar como donadores de hidrógeno en el
enlace de hidrógeno. A pesar de la similitud química el
grupo S-H es un mal donador, debido a la baja
electronegatividad del azufre.

ACEPTOR
• El aceptor del hidrógeno va a ser un átomo
electronegativo (otra vez oxígeno o nitrógeno)
pero con una peculiaridad: el hidrógeno se va a
unir a un orbital ocupado por dos electrones
solitarios. Estos orbitales tienen una densidad de
carga negativa alta, y por consiguiente se pueden
unir a la carga positiva del hidrógeno.
• En el caso del oxígeno, con un total de 8
electrones, se presentan DOS pares de electrones
solitarios, tanto en el caso de la hibridación sp3
como de la sp2:

ACIDOS Y BASES
• En un principio, la clasificación de las sustancias como
ácidos o bases se basó en la observación de una serie
de propiedades comunes que presentaban sus
disoluciones acuosas. Así, por ejemplo, el sabor agrio
de ciertas sustancias fue lo que sugirió su primitiva
clasificación como ácidos.
• Las bases antiguamente se llamaban álcalis (del árabe
al kali, cenizas de planta), nombre que todavía se usa
algunas veces, así como sus derivados, para indicar
bases o propiedades básicas. Este nombre se debe a
que una de las bases más utilizadas, la sosa o
carbonato de sodio, se obtenía de las cenizas de ciertas
plantas.

Ácidos fuertes
• Se disocian completamente cuando se
disuelven en agua, por tanto, ceden a la
solución una cantidad de iones H+.
• Bases fuertes: se disocia completamente,
da todos sus iones OH¯. Son las bases de
los metales alcalinos y los
alcalinotérreos. Ejemplos hidróxido de
sodio, de potasio. Pueden llegar a ser
muy corrosivas en bajas concentraciones.

• Ácidos débiles: no se disocian completamente
con el agua, es decir, liberan una parte pequeña de
sus iones H+. Los ácidos débiles no suelen causar
daños en bajas concentraciones, pero por ejemplo
el vinagre concentrado puede causar quemaduras.
Ejemplo el ácido fosfórico, ácido sulfhídrico.
• Bases débiles:no se disocian completamente con
el agua. Ejemplos hidróxido de amonio, el
amoníaco. Precisamente el amoníaco es una base
débil porque al disolverse en agua da iones
amonio, es muy soluble en agua, pero no se
disocia del todo en el agua.

IONIZACIÓN DEL AGUA
• La ionización es el proceso químico o físico
mediante el cual se producen iones, estos son
átomos o moléculas cargadas eléctricamente
debido al exceso o falta de electrones respecto
a un átomo o molécula neutra.A la especie
química con más electrones que el átomo o
molécula neutra se le llama anión, y posee una
carga neta negativa, y a la que tiene menos
electrones catión, teniendo una carga neta
positiva.

ESCALA DEL pH
• La sigla pH significa “potencial de hidrogeno. El pH es una
medida de la acidez o alcalinidad de una solución. Lo que el
pH indica exactamente la concentración de iones
hidrógenos.
• El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo
ácidas las disoluciones con pH menores a 7 y básicas o
alcalinas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la
neutralidad de la disolución. Ese valor constituye la base
para establecer la escala de pH, que mide la acidez o
alcalinidad de una disolución acuosa; es decir, su
concentración de iones [H+] o [OH-], respectivamente.

SOLUCIONES
AMORTIGUADORAS
• Algunas veces es necesario preparar y guardar una solución con un
pH constante. La preservación de dicha solución es aún más difícil
que su preparación:
• si la solución entra en contacto con el aire, absorberá dióxido de
carbono, CO2, y se volverá más ácida.
• si la solución se guarda en un recipiente de vidrio, las impurezas
alcalinas "desprendidas" del vidrio pueden alterar el pH.
• Las soluciones buffer o amortiguadoras son capaces de mantener su
pH en valores aproximadamente constantes, aún cuando se agreguen
pequeñas cantidades de ácido o base, o se diluya la solución.
• Una disolución buffer o amortiguadora se caracteriza por contener
simultáneamente una especie débil y su par conjugado:

ECUACIÓN DE HENDERSON-
HASSELBALCH.
• Solución amortiguadora es aquella que se
opone a los cambios de pH cuando se agrega
ácido o álcali. Tales soluciones se usan en
muchos experimentos bioquímicos en los
cuales se necesita controlar exactamente el
pH.

ecuación de Henderson-Hasselbalch
• es fundamental para el tratamiento cuantitativo de
todos los equilibrios ácido-base en los sistemas
biológicos.
• A partir de esta fórmula se pueden deducir fácilmente
las propiedades de los amortiguadores:
• 1.- El pH de una disolución amortiguadora depende de
la naturaleza del ácido débil que lo integra (de su pK),
de modo que para cantidades equimoleculares de sal y
de ácido, el pH es justamente el pK de este ácido.
Dicho de otra forma, se puede definir el pK de un ácido
débil como el pH del sistema amortiguador que se
obtiene cuando [sal] = [ácido] (Figura de la derecha).

• 2.- El pH del sistema amortiguador depende de la proporción
relativa entre la sal y el ácido, pero no de las concentraciones
absolutas de estos componentes. De aquí se deduce que añadiendo
agua al sistema, las concentraciones de sal y ácido disminuyen
paralelamente, pero su cociente permanece constante, y el pH no
cambia. Sin embargo, si la dilución llega a ser muy grande, el
equilibrio de disociación del ácido se desplazaría hacia la derecha,
aumentando la [sal] y disminuyendo [ácido], con lo cual el cociente
aumenta y el pH también, de forma que se iría acercando
gradualmente a la neutralidad (pH 7).
• 3.- Cuando se añaden ácidos o bases fuertes a la disolución
amortiguadora, el equilibrio se desplaza en el sentido de eliminar el
ácido añadido (hacia la izquierda) o de neutralizar la base añadida
(hacia la derecha). Este desplazamiento afecta a las proporciones
relativas de sal y ácido en el equilibrio. Como el pH varía con el
logaritmo de este cociente, la modificación del pH resulta exigua
hasta que uno de los componentes está próximo a agotarse.

CARBOHIDRATOS
• Los carbohidratos, también llamados glúcidos, se
pueden encontrar casi de manera exclusiva en
alimentos de origen vegetal. Constituyen uno de los tres
principales grupos químicos que forman la materia
orgánica junto con las grasas y las proteínas.
• Los carbohidratos son los compuestos orgánicos más
abundantes de la biosfera y a su vez los más diversos.
Normalmente se los encuentra en las partes
estructurales de los vegetales y también en los tejidos
animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven
como fuente de energía para todas las actividades
celulares vitales.

CLASIFICACION DE LOS
CARBOHIDRATOS
• Los simples: Los carbohidratos simples son los
monosacáridos, entre los cuales podemos
mencionar a la glucosa y la fructosa que son los
responsables del sabor dulce de muchos frutos.
Con estos azúcares sencillos se debe tener
cuidado ya que tienen atractivo sabor y el
organismo los absorbe rápidamente. Su absorción
induce a que nuestro organismo secrete la
hormona insulina que estimula el apetito y
favorece los depósitos de grasa.

CLASIFICACION DE LOS
CARBOHIDRATOS
• Los complejos: Los carbohidratos complejos son los
polisacáridos; formas complejas de múltiples
moléculas. Entre ellos se encuentran la celulosa que
forma la pared y el sostén de los vegetales; el almidón
presente en tubérculos como la patata y el glucógeno en
los músculos e hígado de animales.
• El organismo utiliza la energía proveniente de los
carbohidratos complejos de a poco, por eso son de lenta
absorción. Se los encuentra en los panes, pastas,
cereales, arroz, legumbres, maíz, cebada, centeno,
avena, etc.

Metabolismo de los carbohidratos
• Se define como metabolismo de los carbohidratos a los
procesos bioquímicos de formación, ruptura y
conversión de los carbohidratos en los organismos
vivos. Los carbohidratos son las principales moléculas
destinadas al aporte de energía, gracias a su
fácil metabolismo.
• El carbohidrato más común es la glucosa;
un monosacárido metabolizado por casi todos los
organismos conocidos. La oxidación de un gramo de
carbohidratos genera aproximadamente 4 kcal de
energía; algo menos de la mitad que la generada
desde lípidos.

REACCIÓN GLOBAL DE LA GLUCOLISIS

METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS: GLUCÓLISIS Y
LA VÍA DE LA PENTOSA FOSFATO

ANALISIS DE CARBOHIDRATOS
• Calidad Nutricional
• Estabilidad química
• Verificación de la calidad
• Control de procesos.

• METODOS QUIMICOS
• El análisis químico es necesario para identificar sustancias peligrosas,
químicos útiles de ingeniería y para llevar a cabo estudios en varios
campos. Estas técnicas de análisis usualmente destruyen un químico, así
que no son buenas si la integridad de un químico tiene que ser preservada.
Las excepciones a esta regla son los métodos XFR y Spark-OES del
análisis químico, el XFR no causa daño y el Spark-OES causa un daño
mínimo. (EHOW, 2010)
• METODOS FLUORIMETRICO
• Se aplica en la reemisión de radiación previamente absorbida. El análisis
fluorimetrico muestra muchas características similares a las de los métodos
fotométricos, aunque posee como propiedad particular su elevada
sensibilidad, que lo hace particularmente útil en el análisis de trazas. Con
frecuencia las técnicas fluorimetricas ofrecen mayor grado de selectividad
que las absorciometricas, puesto que hay mayor número de moléculas que
absorben radiación que moléculas que la reemiten y además porque para
un compuesto fluorescente es necesario seleccionar dos longitudes de onda.

• METODOS ENZIMATICOS
• El análisis enzimático de alimentos es un método básico que se utiliza para
medir compuestos tales como azúcares, ácidos, alcoholes y otros
metabolitos en alimentos y bebidas. La alta especificidad de las reacciones
enzimáticas permite el análisis de componentes de los alimentos en
matrices complejas. Los métodos enzimáticos son importantes para la
producción de alimentos y garantía de calidad. Los resultados proporcionan
información sobre los nutrientes, la autenticidad y el estado higiénico de los
alimentos. También es posible detectar si el alimento ha sido manipulado
mediante métodos enzimáticos. (industria alimentaria, 2012)
• METODO CROMATOGRAFIA DE GASES
• La cromatografía de gases es una técnica cromatográfica en la que la
muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna
cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de gas
inerte. A diferencia de los otros tipos de cromatografía, la fase móvil no
interactúa con las moléculas del analito; su única función es la de
transportar el analito a través de la columna.

• METODO CROMATOGRAFIA LIQUIDA
• La cromatografía líquida, también conocida
como cromatografía de líquidos, es una técnica de
separación y no debe confundirse con una técnica
cuantitativa o cualitativa de análisis. Es una de las técnicas
analíticas ampliamente utilizadas, la cual permite separar
físicamente los distintos componentes de una solución por
la adsorción selectiva de los constituyentes de una mezcla.
En toda cromatografía existe un contacto entre dos fases,
una fija que suele llamarse fase estacionaria, y una móvil
(fase móvil) que fluye constantemente durante el análisis, y
que en este caso es un líquido o mezcla de varios de ellos.

GENERALIDADES DE LA GLUCOLISIS
• Es la vía metabólica encargada de oxidar la glucosa con
la finalidad de obtener energía para la célula. Consiste
en 10 reacciones enzimáticas consecutivas que
convierten a la glucosa en dos moléculas de piruvato, el
cual es capaz de seguir otras vías metabólicas y así
continuar entregando energía al organismo.
• ocurre en el citosol
• no necesita oxígeno.
• Sustrato inicial: una molécula de glucosa de 6
carbonos.
• Sustrato final: dos moléculas de piruvato de 3 carbonos.

FUNCIONES DE LA GLUCOLISIS
• Durante la glucólisis se obtiene un rendimiento neto de dos moléculas de
ATP; el ATP puede ser usado como fuente de energía. Se encuentra
estructurada en 10 reacciones enzimáticas que permiten la transformación
de una molécula de glucosa a dos moléculas de piruvato medio de un
proceso catabólico.
•
• La primera fase: Consiste en transformar una molécula de glucosa en dos
moléculas de gliceraldehído (una molécula de baja energía) mediante el uso
de 2 ATP. Esto permite duplicar los resultados de la segunda fase de
obtención energética.
•
•
En la segunda fase: El gliceraldehído se transforma en un compuesto de
alta energía, cuya hidrólisis genera una molécula de ATP, y como se
generaron 2 moléculas de gliceraldehído, se obtienen en realidad dos
moléculas de ATP. Esta obtención de energía se logra mediante el
acoplamiento de una reacción fuertemente exergónica después de una
levemente endergónica. Este acoplamiento ocurre una vez más en esta fase,
generando dos moléculas de

Reacciones durante la glucolisis:
• Fosforilación Irreversible
• Isomerización reversible
• Fosforilación, utiliza ATP
• Rompimiento de fructuosa (inversa a condensación
aldólica)
• Isomerización
• Oxidación de gliceraldehído
• Transferencia del fosfato (se produce el primer ATP)
• Isomerización (Conversión de 3-fosfoglicerato a 2-
fosfoglicerato)
• Deshidratación (Remueve una molécula de agua)
• Fosforilación a nivel de sustrato; esencialmente irreversible
bajo condiciones intracelulares.

ENZIMAS PARTICIPANTES EN LAS REACCIONES
PARA EL PROCESO DE GLUCOLISIS:
• Hexoquinasa.
• Isomerasa de fosfoglucosa.
• Fosfofructoquinasa-1.
• Aldolasa de fructosa .
• Isomerasa de triosa fosfato.
• Dehidrogenasa de gliceraldehído.
• Quinasa de fosfoglicerato.
• Fosfogliceratomutasa.
• Enolasa.
• Piruvato quinasa.

Glucólisis
• La glucólisis es una vía citosolica en la cual una molécula de glucosa es
oxidada a dos moléculas de piruvato en presencia de oxígeno. En esta vía
se conserva enrgía en forma de ATP y NADH.
La glucólisis consta de dos fases: preparatoria y de beneficios que a su vez
se componen de 10 pasos.
La glucólisis es una vía metabolica estimulada por la hormona insulina.
• Fase preparatoria
• Fosforilación de la glucosa
La glucosa es fosforilada en su carbono seis a glucosa seis fosfato por la
enzima hexocinasa con gasto de una molécula de ATP. La fosforilación
permite que la glucosa pase del torrente sanguíneo al citoplasma y se quede
en el.
• Glucosa seis fosfato a fructosa seis fosfato.
• la enzima fosfohexosaisomerasa cataliza la conversión de una aldosa a una
cetosa

Glucólisis
• Fructosa 6 fosfato a fructosa 1-6 bisfosfato.
la enzima fosfofructocinasa 1 cataliza la reacción donde
se transmite un grupo fosfato a la fructosa proveniente
del ir
• Ruptura de la fructosa 1-6 bisfosfato.
la fructosa 1-6 bisfosfato se rompe en las triosas
fosfato dihidroxiacetona (aldolasa) y gliceraldehido 3
fosfato (cetosa) por acción de la enzima aldolasa
• Interconversión de triosas fosfato.
la triosa fosfato isomerasa convierte la
dihidroxiacetona en gliceraldehido 3 fosfato que es la
triosa que si puede seguir en la glucólisis.

Glucólisis
• Fase de beneficios:
• Oxidación del gliceraldehido 3 fosfato a 1-3 bisfosfoglicerato.
este paso es catalizado por la gliceraldehido 3 fosfato
deshidrogenasa y se gana una molécula de NADH
• Transferencia de un grupo fosfato del 1-3 bisfosfoglicerato al
ADP.
• la enzima fosfogliceratocinasa transfiere un grupo fosfato del 1-3
bifosfoglicerato al ADP formando ATP y 3 fosfoglicerato. Es la
primera fosforilación a nivel de sustrato.
• Conversión del 3 fosfoglicerato en 2 fosfoglicerato.
• la enzima fosfogliceratomutasa transfiere el grupo fosfato de el
carbono 3 al carbono 2
• Deshidratación del 2 fosfoglicerato a fosfoenolpiruvato.
• esta reacción es llevada a cabo por la enzima enolasa

ESQUEMA GENERAL DEL
METABOLISMO DE CARBOHIDRATOS

INCORPORACIÓN DE OTROS GLÚCIDOS

Metabolismo del glucógeno
• El glucógeno almacena la glucosa. La síntesis
y la degradación del glucógeno se regulan con
precaución para que pueda disponerse de
suficiente glucosa para las necesidades
energéticas del organismo. La glucogénesis y
la glucogenólisis están controladas
principalmente

GLUCOGÉNESIS
• La síntesis de glucógeno ocurre después de
una comida, cuando la concentración
sanguínea de glucosa se eleva. Se sabe desde
hace mucho tiempo que justo después de
ingerir una comida con carbohidratos ocurre la
glucogénesis hepática. La síntesis de
glucógeno a partir de glucosa-6-fosfato
implica la siguiente serie de reacciones.

GLUCOGENÓLISIS
• La degradación del glucógeno requiere las dos reacciones siguientes:
• Eliminación de la glucosa de los extremos no reductores del glucógeno. La
fosforilasa de glucógeno utiliza fosfato inorgánico (P) para romper los enlaces de
las ramificaciones externas del glucógeno para formar glucosa- I-fosfato. La
fosforilasa de glucógeno se detiene cuando llega a cuatro residuos de glucosa del
punto de ramificación (Una molécula de glucógeno que se ha degradado hasta
estos puntos de ramificación se denomina inadextrina límite.)
•
• Hidrólisis de los enlaces glucosídicos a(l,6) en los puntos de ramificación del
glucógeno. La amilo-a(1,6)-glucosidasa, que también se denomina enzima
desramificante, comienza a eliminar los puntos de ramificación al transferir los tres
residuos de glucosa más externos de los cuatro unidos al punto de ramificación a un
extremo no reductor cercano. Luego elimina al único residuo de glucosa unido en
cada punto de ramificación. El producto de esta última reacción es glucosa libre.
• La glucosa-l-fosfato, principal producto de la glucogenólisis, es desviada a la
glucólisis en las células musculares con el propósito de generar energía para la
contracción muscular. En los hepatocitos la glucosa-I-fosfato se convierte en
glucosa, por medio de la fosfoglucomutasa y de la glucosa-6-fosfatasa, y se libera
en la sangre.

Reacciones del Ciclo del Ácido
Cítrico.• Se presenta el esquema completo del ciclo en su forma actual, que es
esencialmente igual a la propuesta por Krebs, y a continuación se discuten
las reacciones individuales.

Funciones Catabólicas del Ciclo del Ácido
Cítrico
• Además de la oxidación de Acetil-CoA del catabolismo de Glúcidos y Lípidos, el ciclo también
oxida esqueletos de carbono provenientes del catabolismo de Aminoácidos y de la degradación de
las bases Pirimídicas de los ácidos nucleicos.
•
• Los esqueletos de carbono de los aminoácidos se incorporan al ciclo del ácido cítrico en forma de
varios intermediarios.
• -Cetoglutarato. Así se incorporan Glutamato, Glutamina, Arginina, Prolina e Histidina.
• Succinil-CoA. Es la entrada del carbono de Valina, Metionina, Treonina y parte de Isoleucina,
Fenilalanina y Tirosina. También es el punto de entrada de los carbonos del esqueleto de Timina.
• Fumarato. Una parte del esqueleto de Fenilalanina y Tirosina entran al ciclo en este punto.
• Oxalacetato. Esta es la forma de incorporación del Aspartato y la Aspargina.
• Piruvato. Los aminoácidos Alanina, Glicina, Serina, Cisteina y Triptofano producen Piruvato
puede entrar al ciclo.
• Acetoacetil-CoA o Acetil-CoA. Lisina y Leucina, junto con algunos carbonos provenientes de la
degradación de Isoleucina, Fenilalanina, Tirosina y Triptofano entran así al ciclo, lo mismo que los
carbonos de Uracilo y Citosina.

Funciones Anabólicas del Ciclo del Ácido Cítrico.
• Además de participación en el catabolismo, el Ciclo de Krebs
también participa en el anabolismo ya que varios de sus
intermediarios sirven como precursores para la síntesis de todo tipo
de molé- culas.
• El Citrato, cuando se acumula en la mitocondria, sale al citoplasma
donde se rompe liberando Acetil-CoA para la síntesis de Ácido
Grasos. También en el citoplasma actúa como modulador de la
Glicólisis.
• El -Cetoglutarato es precursor para la síntesis de Glutamato y
Glutamina.
• La Succinil-CoA es la materia prima para la síntesis del grupo Hemo
de las hemoproteínas. El Oxalacetato es precursor para la síntesis
de Glucosa en el citoplasma y también para la síntesis de Aspartato
y Asparagina, Por esta razón con frecuencia es el reactivo limitante
del Ciclo del Ácido Cítrico.

¿QUE SON LOS LIPIDOS?
• Los lípidos son un grupo de moléculas orgánicas formadas por
carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), aunque los de mayor
complejidad también llevan nitrógeno (N), fó
• Son insolubles en agua. Esta es la principal característica de los
lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas.
La baja solubilidad de los lípidos se debe a que su estructura
química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o
aromática), con gran cantidad sforo (P) y azufre (S)(Austurnatura).
• Son solubles en disolventes orgánicos (no polares), como el
benceno, éter, cloroformo(Austurnatura).
• Son muy poco densos. Se hallan en todos los organismos, aunque en
proporciones muy variables unos de otros e incluso entre los
diversos tejidos del organismo. Son los constituyentes básicos de
determinadas semillas y frutos oleaginosos (soja, pipas, aceitunas,
etc.), de ciertos tejidos animales, como el adiposo(Austurnatura).

Funciones de los lípidos.
• El estudio de los Lípidos tiene especial interés desde el punto de
vista biológico pues desempeñan funciones importantes. Las
funciones de los Lípidos son muy diversas, por ejemplo:
•  Fuente de energía. La mayoría de los tejidos (excepto en
eritrocitos y cerebro) utilizan ácidos grasos derivados de Lípidos,
como fuente de energía, ya que los lípidos proporcionan 9 kcal/g,
mientras que proteínas y Glúcidos sólo proporciona 4 kcal/g. El
músculo no puede usar Lípidos cuando hay ausencia de O2 y tiene
que utilizar Glúcidos de corta duración, por eso fácilmente se fatiga.
Los Lípidos viajan por el organismo alejados del agua.
•  Reserva de energía. En los animales forman el principal material
de reserva energética, almacenados en el tejido adiposo. Las grasas y
los aceites son las principales formas de almacenamiento, en
muchos organismos se almacenan como triacilglicéridos anhidros,
en cantidad ilimitada, a diferencia del Glucógeno que se almacena
hidratado y muy limitado. Estructura de Lípidos mlvm/maov/2

•  Vitaminas liposolubles. Las vitaminas A, D, K y E son liposolubles.
•  Hormonas. Hormonas de tipo esteroide controlan procesos de larga duración, por
ejemplo caracteres sexuales secundarios, peso corporal, embarazo.
•  Aislantes térmicos. Se localizan en los tejidos subcutáneos y alrededor de ciertos
órganos. Por lo que son muy importantes para los animales que viven en lugares
con climas muy fríos.
•  Aislantes eléctricos. Los lípidos (no polares) actúan como aislantes eléctricos que
permiten la propagación rápida de la despolarización a lo largo de los axones
mielinizados de las neuronas. El contenido de lípidos en el tejido nervioso es muy
alto. Diversas patologías provocan la destrucción de la vaina de mielina de las
neuronas.
•  Protección mecánica. El tejido adiposo que se encuentran en ciertas zonas del
cuerpo humano, evita daños por agresiones mecánicas como golpes.
•  Protección contra la deshidratación. En vegetales la parte brillante de las hojas
posee ceras que impiden la desecación, los insectos poseen ceras que recubren su
superficie, en los humanos los lípidos se secretan en toda la piel para evitar la
deshidratación.

•  Transporte. Coenzima Q. Participa como transportador de electrones en la
cadena respiratoria. Es un constituyente de los lípidos mitocondriales, con
estructura muy semejante a la de las vitaminas K y E, que tienen en común
una cadena lateral poli-isoprenoide.
•  Agentes emulsificantes. Las sales y pigmentos biliares de naturaleza
lipídica, disminuyen la tensión superficial durante la digestión.
•  Estructural. Los lípidos forman todas las membranas celulares y de
organelos. Los complejos de lipoproteínas también se forman para
transportar los lípidos en la sangre.
•  Reconocimiento y antigenicidad. Existen células cancerosas que para
evitar la respuesta inmunológica cambian la composición de los lípidos de
su membrana.
•  Transductores o segundos mensajeros. El fosfatidilinositol es precursor de
segundos mensajeros de varias hormonas. Su acción es mediada por la
enzima Fosfolipasa C.
•  Sabor y aroma. Los lípidos (terpenos y carotenos) que están contenidos
en carne y vegetales proporcionan el sabor y aroma a los alimentos

Saponificables
• Contienen en su molécula ácidos grasos, que
son ácidos monocarboxílicos que pueden o no
tener insaturaciones (dobles enlaces), y están
esterificados.
Los lípidos saponificables, cuando se les somete
a una hidrólisis alcalina, forman jabones, que
químicamente son sales de los ácidos grasos;
esta reacción química se denomina
saponificación.
Pertenecen a este grupo los acilglicéridos
o grasas, las ceras, los fosfolípidos y
los esfingolípidos(Austurnatura).

Insaponificables
• Son derivados de hidrocarburos lineales o
cíclicos insaturados que forman asociaciones
moleculares diversas. No contienen ácidos
grasos y, por tanto, no dan reacciones de
saponificación.
Pertenecen a este grupo los terpenos, los
esteroides y las
prostaglandinas(Austurnatura).

CLASIFICACION SEGÚN SU ESTADO
• A temperatura ambiente en grasas sólidas o saturadas y grasas
líquidas o aceites.
•
• Grasas saturadas sólidas de origen animal: sebo, tocino, carne de
res gorda.
• Grasas saturadas sólidas de origen vegetal: mantecas de cacao,
cacahuete.
• Grasas saturadas sólidas trans de origen vegetal: margarina y las
obtenidas a partir de la hidrogenación de los aceites vegetales,
de girasol, algodón, coco, palma, etc.
•
• Pasan de ser grasas insaturadas a saturadas, y a poseer la forma
espacial trans. Por eso se les llama grasas o ácidos grasos trans. Son
mucho más perjudiciales que las saturadas presentes en
la naturaleza, ya que pueden contribuir a elevar los niveles de
lipoproteínas LDL y de triglicéridos, y a reducir peligrosamente los
niveles de lipoproteínas HDL(Austurnatura).

Lípidos simples
• Son aquellos en cuya composición participan oxígeno, carbono e hidrógeno. Su
estructura está conformada por un alcohol y uno o varios ácidos grasos.
• Clasificación de los lípidos simples
• Acilglicéridos o grasas
• Los acilglicéridos son esteres conformados por glicerol, compuesto que ha sido
esterificado por uno, dos o tres ácidos grasos.La esterificación es el proceso a través
del cual un éster es sintetizado. Un éster es un elemento que surge de una reacción
química entre un alcohol y un ácido carboxílico.La razón por la que el glicerol puede
reaccionar con uno, dos o tres ácidos grasos es que cada molécula de glicerol tiene
tres grupos hidróxilos.Dependiendo de las características de los ácidos grasos que
reaccionan con el glicerol, los acilglicéridos se dividen en dos grupos:
• -Los ácidos grasos saturados: Son aquellos en los que no existen uniones de
carbonos entre sí (o dobles enlaces entre carbono y carbono), y tienen todos los
hidrógenos que pueden albergar dentro de la estructura.Éstos son generados por los
animales, y también se denominan grasas. Los acilglicéridos de cadenas saturadas se
caracterizan porque son sólidos cuando están en temperatura ambiente(Lifeder).
• –Los ácidos grasos insaturados: Son aquellos en los cuales sí existen enlaces dobles
entre carbonos. Estos dobles enlaces convierten a la estructura en una composición
rígida e impide que las moléculas estén en contacto entre sí.Como consecuencia de la
separación de las moléculas y de la ausencia de interrelación en las cadenas
insaturadas, este tipo de ácido se presenta en estado líquido cuando se encuentra a
temperatura ambiente

Lípidos simples
• Ácidos céridos
• Estos ácidos se caracterizan por tener una composición
más variada. Su estructura básica está formada por la
unión de un ácido graso y un monoalcohol (aquel
alcohol que tiene sólo un grupo hidroxilo), ambos
compuestos por cadenas largas; es decir, ambas cadenas
tienen gran cantidad de carbonos.Además de esta
estructura, los ácidos céridos tienen otros elementos,
como esteroles, quetonas, alcoholes, entre otros. Esta
combinación de distintos compuestos hace que los
ácidos céridos sean estructuras sumamente
complejas(Lifeder).

Lípidos compuestos
• Lípidos compuestos
• Son los lípidos que además de contener en su molécula carbono,
hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos como
nitrógeno, fósforo, azufre u otra biomolécula como un glúcido. A los
lípidos complejos también se les llama lípidos de membrana pues
son las principales moléculas que forman las membranas
celulares(Lehninger, 2009).
• Colesterol
• Es un esterol (lípido) que se encuentra en los tejidos corporales y en
el plasma sanguíneo de los vertebrados. Es una sustancia esencial
para crear la membrana plasmática que regula la entrada y salida de
sustancias en la célula. Abundan en las grasas de origen animal
(Lehninger, 2009).
• La fórmula química del colesterol se representa de dos formas:
C27H46O / C27H45OH.

Lípidos Estructurales de las membranas
• Tipos de lípidos en las membranas
•
• Fosfolípidos
• Los fosfolípidos son las moléculas más abundantes en las membranas
biológicas. Aunque se pueden clasificar en dos grupos distintos, llevan
todos un único grupo fosfato unido a un aminoalcohol que les caracteriza.
Los fosfolípidos se encuentran en ambas caras de la membrana
citoplasmática.
• Glicerofosfolípidos
• Los glicerofosfolípidos muestran dos ácidos grasos esterificados con una
molécula de glicerol y un ácido fosfatídico -compuesto por un grupo
fosfato y un grupo aminoalcohol- unido al glicerol. Es el resto
aminoalcohol quién caracteriza y determina los diferentes fosfoglicéridos.
• Glucolípidos
• Los glicolípidos, también llamados esfingoglicolípidos, son lípidos
sintetizados a partir de una molécula de cerámida a quien se ha añadido un
glúcido.
• Las adiciones de los grupos azúcares tienen lugar en el lumen del aparato
de Golgi.

• Cerebrósidos
• Los cerebrósidos son glicolípidos que sólo contienen un
resto de azúcar, que puede ser glucosa o galactosa. Son
lípidos abundantes en las membranas del sistema nervioso,
y no están cargados ya que no tienen grupo fosfato.
• Gangliósidos
• Los gangliósidos están formados por varios restos de
azúcar. Siempre llevan uno o más residuos de ácido siálico ,
que les proporcionan una carga negativa. Existen muchos
tipos diferentes de gangliósidos, ya que la cantidad y la
diversidad de restos de glúcidos determinan diferentes
lípidos.
• Colesterol
• El colesterol es un esteroide formado por la unión de cuatro
anillos hidrocarbonados a quienes se han unido en un
extremo una cola hidrocarbonada y en el otro un grupo
hidroxilo. Es pues, a su vez, un lípido anfipolar.

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES
DE LOS LIPIDOS
• La función principal de los lípidos en las membranas biológicas es
estructural. En efecto, son los lípidos quienes dan soporte a las
membranas, componentes esenciales de toda célula, ya que permiten
formar diferentes compartimentos celulares en las células eucariotas,
además de ser quienes marcan la frontera entre las células y el
mundo extracelular (gracias a la membrana plasmática). Por otra
parte, los lípidos actúan como barrera al flujo de moléculas grandes
o polares.
• Movilidad y fluidez
• La fluidez de las membranas causada por los lípidos permite la
permeabilidad selectiva de las moléculas que atraviesan la
membrana, además de ser imprescindible en algunos procesos
metabólicos, cómo es el caso del movimiento del coenzima Q en la
membrana mitocondrial, en procesos de transporte o en la
transducción de señales.

Análisis y técnicas de identificación de lípidos.
• Método de Soxhlet
Es una extracción semicontinua con un disolvente orgánicode funcionamiento continuo. En este
método el disolvente se calienta, se volatiliza y condensa goteando sobre la muestra la cual queda
sumergida en el disolvente. Posteriormente éste es sifoneado al matraz de calentamiento para
empezar de nuevo el proceso. El contenido de grasa se cuantifica por diferencia de peso.
Método de Gerber
Éste, así como los demás métodos volumétricos presentan un carácter un tanto cuanto empírico ya
que varios factores afectan la gravedad específica de la grasa separada, variaciones propias de la
grasa, ácidos grasos presentes, solubilidad de la grasa en los disolventes, etc. Con estos métodos
volumétricos la muestra se sitúa en un butirómetro y se descompone utilizando ácidos o álcalis de
manera que la grasa es liberada, esta se separa por métodos mecánicos (centrifuga) y se colecta en el
cuello calibrado.
• Peso específico
Este método es utilizado para poder determinar la densidad que es una característica física de los
aceites y grasas, que no requiere para su medición la aplicación de reacciones químicas.
• Índice de refracción
El Índice de Refracción está relacionado con el número, la carga y la masa de las partículas vibrantes
de la sustancia a través de la cual se transmite la radicación. Este método ha comprobado que para
grupos de compuestos análogos el índice de refracción varía con la densidad y el peso molecular de
la muestra. Este método tiene la caracterización e identificación de especies líquidas.
• Índice de saponificación
• El índice de saponificación se define como el peso en miligramos de hidróxido de potasio necesario
para saponificar 1 gramo de grasa. Es una medida para calcular el peso molecular promedio de todos
los ácidos grasos presentes (Innatia).

¿QUÉ ES EL METABOLISMO?
• “El metabolismo (del griego μεταβολή, metabole, que
significa cambio, más el sufijo -ισμός (-ismo), que
significa cualidad, es decir, la cualidad que tienen los
seres vivos de poder cambiar químicamente la
naturaleza de ciertas sustancias)1 es el conjunto de
reacciones bioquímicas y procesos fisicoquímicos que
ocurren en una célula y en el organismo.2 Estos
complejos procesos interrelacionados son la base de la
vida, a escala molecular y permiten las diversas
actividades de las células: crecer, reproducirse,
mantener sus estructuras y responder a estímulos, entre
otras actividades

LOS TIPOS DE LÍPIDOS QUE USUALMENTE SE
CONSIDERAN SON:
• Los tipos de lípidos que usualmente se consideran son:
• Sales biliares
• Colesteroles
• Eicosanoides
• Glucolípidos
• Cuerpos cetónicos
• Ácidos grasos - véase también metabolismo de los ácidos grasos
• Fosfolípidos
• Esfingolípidos
• Esteroides - véase también esteroidogénesis
• Triacilgliceroles (grasas) - véase también lipólisis y lipogénesis
• Céridos
• Terpenoides

LA DIGESTIÓN DE LOS LÍPIDOS SE COMPONE
DE LAS SIGUIENTES ETAPAS:
• La digestión de los lípidos se compone de las
siguientes etapas:
• Absorción
• Emulsión
• Digestión
• Metabolismo
• Degradación

OXIDACIÓN DE ÁCIDOS GRASOS
• “La oxidación de los ácidos grasos es un mecanismo clave para la
obtención de energía metabólica (ATP) por parte de los organismos
aeróbicos. Dado que los ácidos grasos son moléculas muy reducidas, su
oxidación libera mucha energía; en los animales, su almacenamiento en
forma de triacilgliceroles es más eficiente y cuantitativamente más
importante que el almacenamiento de glúcidos en forma de glucógeno
• ANABOLISMO DE ÁCIDOS GRASOS
El anabolismo de los ácidos grasos no constituye simplemente una
inversión de las reacciones de la oxidación. En general, el anabolismo no
constituye el inverso exacto del catabolismo; por ejemplo, la
gluconeogénesis no es simplemente una inversión de las reacciones de la
glucólisis. Un primer ejemplo de las diferencias entre la degradación y la
biosíntesis de ácidos grasos es que las reacciones anabólicas se llevan a
cabo en el citosol. Acabamos de ver que las reaccione de degradación de
la oxidación se efectúan en la matriz mitocondrial. El primer paso en la
biosíntesis de ácidos grasos es el transporte de acetil-CoA al citosol

BIOSÍNTESIS DE LÍPIDOS
• Ácidos Grasos saturados, de números de par de Carbono
Modelo: palmítico es el producto mayoritario de la enzima sintasa de
ácidos grasos.
• Para reserva energética a partir de acetil-CoA
Algunos ácidos grasos se pueden sintetizar, otros de la dieta
• También por elongación y desaturación se pueden obtener otros ácidos
grasos.
• FOSFOLÍPIDOS Y GLICEROLES
• “Los fosfolípidos son los principales componentes de la membrana celular,
así como también lo son de la estructura liposomal. Forman parte de los
llamados lípidos estructurales, y, como molécula, su característica principal
es su carácter anfifílico, es decir una parte de la molécula tiene afinidad por
el agua, hidrófila, y la otra por la grasa, lipófila”
• Balance Energético Del Metabolismo De Lípidos
• El balance energético rige por las leyes de la termodinámica, el cual el
ingreso de nutrientes es igual al egreso que esta dado por el trabajo
realizado y la energía.
• La energía del cuerpo es igual al ingreso menos el egreso, es decir a mayor
ingreso y menor egreso, mayor acumulación de energía en forma de grasa y
eso es lo que explica los problemas de obesidad.

Aminoácidos y péptidos
¿Qué son?
• Los aminoácidos son sustancias orgánicas que contiene al menos un grupo amino (-NH2) y al menos
un grupo ácido, que siempre es el grupo carboxilo (-COOH) excepto en el caso de la prolina. Cada
uno de los aminoácidos posee también una cadena lateral característica, o grupo R.
• Estructura de los aminoácidos y sus cadenas laterales
Los grupos R varían en estructura, en tamaño y en su tendencia a las interacciones con el agua, lo
cual constituye un reflejo de su polaridad. El método más significativo de clasificación de los
diversos aminoácidos se basa en la polaridad de sus grupos R, cuando se hallan en disolución
acuosa, a pH próximo a 7. Existiendo cuatro clases principales: 1) no polares o hidrófobos, 2)
polares pero sin carga, 3) con carga positiva, 4) con carga negativa.(Lehninger, 1972)
• 1) no polares o hidrófobos
Esta clase de aminoácidos son de naturaleza hidrocarbonada y tienden, por tanto a ser hidrófobos.
Comprende de 5 aminoácidos con grupos R alifáticos (alanina, Lucina, isoleucina, valina y prolina),
dos con anillos aromáticos (fenilalanina y triptófano) y otro que contiene azufre (metionina).
• 2) polares sin carga
Son más solubles en agua que los aminoácidos no polares, ya que contienen grupos funcionales que
pueden establecer enlaces de hidrogeno con el agua. Comprende este grupo a los siguientes
aminoácidos: serina, treonina, tirosina, asparagina, glutamina, cisteína y glicina.
• 3) carga positiva (básicos)
Los aminoácidos en que los grupos R poseen una carga positiva neta a pH 7 son la lisina, arginina,
histidina.
• 4) carga negativa (ácidos)
Los dos aminoácidos cuyos grupos R poseen una carga negativa neta a pH 7 son el ácido aspártico y
el ácido glutámico, cada uno de los cuales posee un segundo grupo carboxilo.

AMINOÁCIDOS Y PÉPTIDOS
• Propiedades acido- base de los aminoácidos
• El conocimiento de las propiedades acido-base de los aminoácidos es
extremadamente importante para la comprensión de muchas de las
propiedades de las proteínas. Por otra parte, todo el arte de la separación, la
identificación y la determinación cuantitativa de los diferentes
aminoácidos, que constituyen las etapas necesarias en la determinación de
la composición en aminoácidos y de la secuencia aminoácida de las
proteínas, se basa en su característico comportamiento ácido-base
• Curvas de Titulación de los Aminoácidos
• Un aminoácido puede existir en varias formas iónicas, dependiendo del pH
en el que se encuentre disuelto, como su nombre lo indica estas moléculas
están formadas por dos grupos disociables que son el grupo carboxílico y el
grupo amino, de los cuales el grupo carboxílico se encuentra cargado
negativamente y el grupo amino está cargado positivamente. Esto hace que
tengan un comportamiento anfótero y que puedan comportarse como ácidos
y bases

Enlaces Peptídicos
• ¿Qué son?
• Un péptido es una molécula que resulta de la unión de dos o más
aminoácidos (AA) mediante enlaces amida (ver figura No. 1). En los
péptidos y en las proteínas, estos enlaces amida reciben el nombre de
enlaces peptídicos y son el resultado de la reacción del grupo carboxilo de
un AA con el grupo amino de otro, con eliminación de una molécula de
agua.
• Péptido

Técnicas de Identificación de los Aminoácidos
• Electroforesis: se trata de un proceso en que algunas biomoléculas
con carga se separan a partir de su distinta velocidad de migración
en un campo eléctrico. Cada molécula se desplaza por efecto del
campo, alcanzando rápidamente una velocidad constante al
equilibrarse la fuerza impulsora con la resistencia al avance
impuesta por el medio en el que se desplaza.
• Electroforesis en Gel: Los geles son obtenidos por polimerización
de acrilamida o agarosa. La separación se da por las velocidades de
migración y tamaño de los iones; se da su primera separación según
su punto isoeléctrico y después por el peso molecular.
• Cromatografía en capa fina:es un procedimiento que se utiliza
para separar moléculas relativamente pequeñas. En biología celular
se utiliza frecuentemente para separar azucares simples, lípidos,
aminoácidos, nucleótidos, metabolitos y ocasionalmente para
separar cadenas cortas de poli péptidos y ácidos nucleicos. Al igual
que otras cromatografías consiste de una fase estacionaria y una fase
móvil

Proteínas
• Las proteínas con biomoléculas de alto peso molecular constituidas por una cadena
lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos que se mantiene plegada de
forma que muestra una estructura tridimensional.
• Las proteínas desempeñan numerosas funciones en el organismo. De manera muy
genérica, según su función, se clasifican como proteínas estructurales o proteínas
con actividad biológica.
• Las proteínas estructurales son aquellas que intervienen en la constitución de los
tejidos, órganos y células. Como ejemplos se puede citar al colágeno, que forma
parte de la piel, ligamentos, tendones, hueso y matriz de varios órganos.
• Las proteínas con actividad biológica son aquellas que intervienen o facilitan un
proceso bioquímico en el organismo. Las funciones aquí son casi innumerables,
desde regulación de procesos metabólicos hasta participación en la defensa (sistema
inmune), pasando por ser moléculas de transporte de otras moléculas en la sangre,
por ejemplo.
• Molécula de hemoglobina
De acuerdo con la composición química las proteínas, se clasifican en dos tipos
principales:
• Simples.Constituidos únicamente aminoácidos. Entre ellas tenemos albúminas,
globulinas, histonas…
• Conjugadas. Tienen en su composición otras moléculas diferentes además de los
aminoácidos. A esa parte no aminoacídica se le denomina grupo prostético. Entre
ellas tenemos las glucoproteínas o mucoproteínas, lipoproteínas, metaloproteínas,
entre otros.

• Estructura de las proteínas
• La estructura de las proteínas puede jerarquizarse en una serie de niveles, interdependientes. Estos
niveles corresponden a:
• Estructura primaria, que corresponde a la secuencia de aminoácidos.
• Estructura secundaria, que provoca la aparición de motivos estructurales.
• Estructura terciaria, que define la estructura de las proteínas compuestas por un sólo polipéptido.
• Estructura cuaternaria, si interviene más de un polipéptido.
• Estructura primaria:
• Viene determinada por la secuencia de aminoácidos en la cadena proteica, es decir, el número de
aminoácidos presentes y el orden en el que están enlazados.La asociación de varias cadenas
polipeptídicas origina un nivel superior de organización, la llamada estructura cuaternaria.Conocer la
estructura primaria no solo es importante sino entender su función,sino también el estudio de las
enfermedades genéticas, esta estructura es siempre desde un grupo de amino-terminal hasta el
carboxilo final.
• Estructura secundaria:
• Es el plegamiento que la cadena polipeptidica adopta gracias a la formación de enlace de hidrogeno
entre los átomos que forman el enlace peptídico.Los puentes de hidrogeno que se establecen entre
los estables.Esta estructura se mantiene gracias a los enlaces de hidrogeno intracaternario formados
entre el grupo-NH de un enlace peptídico y el grupo-C=0 del cuarto aminoácido.
• Estructura terciaría:
• Representación de la estructura tridimensional de la mioglobina, es el modo que la cadena
polipeptídica se pliega en el espacio. Esta se realiza de manera que los aminoácidos apolares se
sitúan hacia el interior y los polares hacia el exterior. Además estabiliza los enlaces covalentes entre
cys,puentes de hidrogeno entre cadenas laterales.
• Estructura cuaternaria:
• Afecta la disposición de varias cadenas polipeptídicas en el espacio. Comprende la gama de
proteínas oligomericas. Es el nivel más complejo la cual tiene proteínas complejas con las enzimas y
anticuerpos esta representa algunas proteínas constituidas por más de una cadena polipeptídica y la
que va a ser forma a las cadenas de la estructura terciaria para formar una proteína

Desnaturalización de las proteínas
• Cuando la proteína no ha sufrido ningún cambio en su
interacción con el disolvente, se dice que presenta una
estructura nativa (Figura inferior). Se llama desnaturalización
de las proteínas a la pérdida de las estructuras de orden
superior (secundaria, terciaria y cuaternaria), quedando la
cadena polipeptídica reducida a un polímero estadístico sin
ninguna estructura tridimensional fija.

Funciones de las proteínas
• Anticuerpos:Son proteínas especializadas involucradas en la
defensa del cuerpo contra los antígenos (cuerpos extraños). Pueden
viajar a través del torrente sanguíneo y son utilizadas por el sistema
inmunitario para identificar y defenderse contra las bacterias, los
virus, y otros cuerpos extraños. Los anticuerpos pueden contrarrestar
los antígenos mediante su inmovilización, de modo que puedan ser
destruidos por los glóbulos blancos de la sangre.
• Proteínas contráctiles: Son las responsables del movimiento.
Ejemplos de ellas son la actina y la miosina. Estas proteínas están
involucradas en la contracción muscular y en el movimiento.
• Función enzimática:facilitando o acelerando las reacciones
químicas.Son proteínas que facilitan las reacciones bioquímicas. A
menudo se refieren a ellas como catalizadores debido a que aceleran
las reacciones químicas. Ejemplos de estas encimas son la lactasa y
la pepsina. La lactasa descompone la lactosa del azúcar encontrado
en la leche. La pepsina es una encima digestiva que trabaja en el
estómago para descomponer las proteínas de la comida.
• Proteínas hormonales: ayudando en el crecimiento o en otros
procesos como el parto.Son proteínas mensajeras que ayudan a
coordinar ciertas actividades del cuerpo.

• Proteínas estructurales: Son fibrosas y sirven para dar soporte al cuerpo.
Algunos ejemplos incluyen la queratina, el colágeno, y la elastina. La
queratina fortalece la cubierta protectora del cuerpo como el pelo, las
canillas, las plumas, los cuernos y los picos. El colágeno y la elastina
proporcionan soporte para conectar tejidos como tendones y ligamentos.
• Proteínas de almacenaje: Almacenan aminoácidos. Algunos ejemplos
incluyen ovalbúmina y caseína. La ovalbúmina es encontrada en los huevos
blancos y la caseína es una proteína base de la leche.
• Proteínas de transporte:Son proteínas portadoras que mueven moléculas
de un lugar a otro alrededor del cuerpo. Ejemplos de ellas incluyen la
hemoglobina y los citocromos. La hemoglobina transporta oxígeno a través
de la sangre. Los citocromos operan en la cadena de transporte de
electrones como proteínas transportadoras de electrones
• Técnicas de análisis de Proteínas
• Cuantificación de proteínas totales. Los principales métodos empleados
para la determinación de proteínas totales son los siguientes:
•
• Método del Biuret. En solución alcalina el Cu+2 reacciona con el enlace
peptídico de las proteínas dando un color purpúreo que se cuantifica
espectrofotométricamente (540nm). Como estándar se utiliza una solución
de albúmina.
• Proteína + Cu+2 Complejo Cu-Proteína (púrpura)
• Método de Lowry. Dependen de la concentración de tirosina y triptófano
de la muestra. Consiste en dos reacciones:

Reacciones de los aminoácidos
• Transaminaciones
• Son reacciones donde se traspasa el grupo amino desde un α-aminoácido a
un α-cetoácido, convirtiéndose el 1º en α-cetoácido, y el 2º en una α-
aminoácido. Las enzimas que catalizan estas reacciones son las
transaminasas ynecesitan el piridoxal fosfato (PLP) como coenzima.
• Desaminación oxidativa
El AA pierde el grupo amino y pasa a-cetoácido. Esta reacción reversible
puede convertir el GLU en α-cetoglutarato para su degradación, pero
también puede sintetizar GLU.
• Descarboxilacion
Los AA se descarboxilan y forman aminas biógenas, ellas o sus derivados
tienen muy importantes funciones biológicas (hormonas,
neurotransmisores, inmunomoduladores, etc): histamina, etanolamina,
serotonina, feniletilamina, etc. Desde la TYR, por descarboxilación y otras
reacciones, se producen la familia de las catecolaminas: dopamina,
noradrenalina y adrenalina. El TRP se descarboxila a triptamina y ésta se
convierte en Serotonina.

ENZIMAS
- Las enzimas son catalizadores muy potentes y
eficaces.
- Químicamente son proteínas.
- Como catalizadores, las enzimas actúan en pequeña
cantidad y se recuperan indefinidamente.
- No llevan a cabo reacciones que sean energéticamente
desfavorables.
- No modifican el sentido de los equilibrios químicos,
sino que aceleran su consecución.

CATALIZADOR
- Un catalizador es una sustancia que acelera una reacción química,
hasta hacerla instantánea o casi instantánea.
- Un catalizador acelera la reacción al disminuir la energía de
activación.
- En una transformación dada de "A" a "P" , "A" representa las
moléculas reaccionantes, que constituyen el estado inicial.
- "P" representa los productos o estado final.
- La reacción química de A a P es un proceso posible si la energía de P
es menor que la de A.

Enzimas
• Caracteres generales.
Importancia del estudio de las enzimas en los alimentos.
Nomenclatura y clasificación. Coenzimas. Compartimentalización
de las enzimas.
• Cinética enzimática.
Factores que afectan la actividad enzimática, temperatura, pH,
actividad de agua, radiaciones ionizantes, etc.
• Ecuación de Michaelis-Menten. Inhibición de enzimas, competitiva
y no competitiva.
• Enzimas reguladoras. Enzimas alostéricas, modificación por unión
covalente. Isoenzimas. Zimógenos. Enzimas endógenas y exógenas.

FUNCIONES DE LAS ENZIMAS
• Transformar los nutrientes de los alimentos para obtener energía.
• Transformar nutrientes simples en moléculas complejas y viceversa.
• Obtener materia prima para la síntesis de nuevas moléculas.
• Degradar componentes celulares una vez cumplida su vida útil.
• Extraer energía desde combustibles por oxidación.
• Polimerizar subunidades para formar macromoléculas.

GENERALIDADES
• Un catalizador es una sustancia capaz de acelerar una reacción química sin
formar parte de los productos finales ni desgastarse en el proceso.
Los catalizadores biológicos son macromoléculas llamadas enzimas
La mayoría de las enzimas son proteínas, con la excepción de un
pequeño grupo de moléculas de RNA catalítico, llamadas ribozimas.
Actividad catalítica: depende de la integridad de su conformación proteica
nativa

CARACTERISTICAS DE LAS
ENZIMAS
• PROTEINAS y RNA (Ribozimas):
• Estructura terciaria y cuaternaria
• SITIO DE UNION AL SUSTRATO:
• Uniones no Covalentes (puente de hidrógeno, hidrofóbicas, electrostáticas)
• NECESITAN DE FACTORES ENZIMATICOS:
• Inorgánicos (metales) y orgánicos (Coenzimas)
• ESPECIFICIDAD DE SUSTRATO:
• Estéreo-especificidad y especificidad geométrica
• SON REGULABLES:
• La síntesis de la proteína, su actividad y degradación.

• COFACTORES
• Según su modo de interacción con la enzima
• COENZIMAS
 Unión laxa a la enzima
 Actuaría como co-sustrato
 Son moléculas orgánicas pequeñas
 Muchas se encuentran libres y solo se unen a la enzima en el
momento de la catálisis
• GRUPO PROSTÉTICO
 Molécula orgánica no proteica
 Se une fuertemente a la enzima
 Solo se separa por desnaturalización
• IONES INORGÁNICOS
• Aniones - cationes

PROPIEDADES DE LAS ENZIMAS
• SITIO ACTIVO
 Región de la molécula enzimática a la que se une el sustrato por uniones
no covalentes (puente de hidrógeno, hidrofóbicas, electrostáticas).
 Es una agrupación de un número no muy grande de aminoácidos
distribuidos espacialmente de manera precisa.

LOCALIZACIÓN INTRACELULAR
DE LAS ENZIMAS

• ZIMÓGENOS
• Algunas enzimas se sintetizan en la célula de
origen al estado de precursores inactivos llamados
zimógenos, proenzimas o preenzimas.
SISTEMAS MULTIENZIMÁTICOS
1. Varias enzimas diferentes cuyas acciones se complementan.
2. Están ordenados, generalmente en membranas, de modo que el producto
de la reacción catalizada por la primera enzima es recibido como sustrato
por la segunda y así sucesivamente.
3. Las transformaciones se producen según la secuencia establecida por la
disposición espacial de los catalizadores. Ej: Cadena Respiratoria
ENZIMAS MULTIFUNCIONALES
Presentan varios sitios catalíticos distintos en una misma cadena polipeptídica.
Ejemplo: ácido graso sintetasa.

TIPOS DE REACCIONES CATALIZADAS POR
ENZIMAS
Oxido-reducción
Rotura y formación de enlaces C-C
Reorganizaciones internas
Transferencia de grupos
Reacciones de condensación

• Catálisis enzimática
• Las células y organismos vivos deben realizar distintos tipos de trabajo para permanecer
vivos y reproducirse.
• La síntesis continua de componentes celulares requiere de trabajo químico
• La acumulación y retención de sales contra un gradiente de concentración implica la
realización de un trabajo osmótico
• La contracción muscular o el movimiento bacteriano representa un trabajo mecánico
 Para todo ello, los seres vivos requieren y utilizan la energía de su entorno
 La cantidad de energía realmente transformable en trabajo se denomina
energía libre
 y ésta siempre será ligeramente inferior a la variación de energía total, ya
que una parte de la misma se disipa en forma de calor

CLASIFICACION DELAS
ENZIMAS
1. Óxido-reductasas
(Reacciones de oxido-reducción).
Si una molécula se reduce, tiene que haber otra
que se oxide
2. Transferasas
(Transferencia de grupos
funcionales)
· grupos aldehídos
· grupos acilos
· grupos glucósidos
· grupos fosfatos (kinasas)

3. Hidrolasas
(Reacciones de hidrólisis)
Transforman polímeros en monómeros.
Actúan sobre:
· enlace Ester
· enlace glucosídico
· enlace peptídico
· enlace C-N
4. Liasas
(Adición a los dobles enlaces)
· Entre C y C
· Entre C y O
· Entre C y N

5. Isomerasas
(Reacciones de isomerización)
6. Ligasas
(Formación de enlaces, con aporte de ATP)
· Entre C y O
· Entre C y S
· Entre C y N
· Entre C y C

ACIDOS NUCLEOICOS Y
NUCLEOTIDOS
La información genética o genoma, está
contenida en unas moléculas llamadas ácidos
nucleicos.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
ADN y ARN.
El ADN guarda la información genética en todos
los organismos celulares, el ARN es necesario
para que se exprese la información contenida
en el ADN

ACIDOS NUCLEOICOS Y
NUCLEOTIDOS

FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
• Herencia: Dictan la información necesaria para la formación de proteínas
• Mensajeros: Intracelulares como el AMP (Adenosin Mononofosfato)
cíclico, que funciona como mensajero celular
• Almacén: de energía como el ATP, el cual almacena energía en sus enlaces
de fosfatos

La información genética o genoma, está contenida
en unas moléculas llamadas ácidos nucleicos.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
ADN y ARN.
El ADN guarda la información genética en todos los
organismos celulares, el ARN es necesario para
que se exprese la información contenida en el
ADN
COMPOSICION DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
• Los ácidos nucléicos resultan de la polimerización de
monómeros complejos denominados nucleótidos.
• Un nucleótido está formado por la unión de un grupo
fosfato al carbono 5‟ de una pentosa. A su vez la pentosa
lleva unida al carbono 1‟ una base nitrogenada.

Estructura del nucleótido monofosfato de
adenosina (AMP)

• Los ácidos nucleídos están formados por
nucleótidos

• Aquellas bases formadas por dos anillos se denominan bases púricas
(derivadas de la purina). Dentro de este grupo encontramos: Adenina (A), y
Guanina (G).
• Si poseen un solo ciclo, se denominan bases pirimidínicas (derivadas de la
pirimidina), como por ejemplo la Timina (T), Citosina (C), Uracilo (U).
BASES NITROGENADAS

Modelo de la doble hélice de ADN Representación
abreviada de un segmento de ADN

ARN – ÁCIDO RIBONUCLEÍCO
El ácido ribonucleíco se forma por la polimerización de
ribonucleótidos. Estos a su vez se forman por la unión
de:
• a) un grupo fosfato.
• b) ribosa, una aldopentosa cíclica y
• c) una base nitrogenada unida al carbono 1‟ de la
ribosa, que puede ser citocina, guanina, adenina y
uracilo. Esta última es una base similar a la timina.
• En general los ribonucleótidos se unen entre sí,
formando una cadena simple, excepto en algunos virus,
donde se encuentran formando cadenas dobles.
• La cadena simple de ARN puede plegarse y presentar
regiones con bases apareadas, de este modo se forman
estructuras secundarias del ARN, que tienen muchas
veces importancia funcional, como por ejemplo en los
ARNt (ARN de transferencia).

Se conocen tres tipos principales de ARN y todos ellos participan de
una u otra manera en la síntesis de las proteínas. Ellos son:
• ARN mensajero (ARNm)
• ARN ribosomal (ARNr)
• ARN de transferencia (ARNt).
ARN MENSAJERO
• Consiste en una molécula lineal de nucleótidos (monocatenaria),
cuya secuencia de bases es complementaria a una porción de la
secuencia de bases del ADN.
• El ARNm dicta con exactitud la secuencia de aminoácidos en una
cadena polipeptídica en particular. Las instrucciones residen en
tripletes de bases a las que llamamos codones. Son los ARN más
largos y pueden tener entre 1000 y 10000 nucleótidos

ARN RIBOSOMAL (ARNr)
• Este tipo de ARN una vez transcripto, pasa al nucleolo
donde se une a proteínas. De esta manera se forman las
subunidades de los ribosomas. Aproximadamente dos
terceras partes de los ribosomas corresponde a sus ARNr.
• ARN DE TRANSFERENCIA (ARNt)
• Este es el más pequeño de todos, tiene aproximadamente 75
nucleótidos en su cadena, además se pliega adquiriendo lo
que se conoce con forma de hoja de trébol plegada. El ARNt
se encarga de transportar los aminoácidos libres del
citoplasma al lugar de síntesis proteica. En su estructura
presenta un triplete de bases complementario de un codón
determinado, lo que permitirá al ARNt reconocerlo con
exactitud y dejar el aminoácido en el sitio correcto. A este
triplete lo llamamos anticodón.

El ADN y el ARN se diferencian:
• el peso molecular del ADN es generalmente
mayor que el del ARN
• el azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es
desoxirribosa
• el ARN contiene la base nitrogenada uracilo,
mientras que el ADN presenta timina
• la configuración espacial del ADN es la de un
doble helicoide, mientras que el ARN es un
polinucleótido lineal monocatenario, que
ocasionalmente puede presentar apareamientos
intracatenarios

LEYES DE LA TERMODINÁMICAAPLICADAA
LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS
• Sistemas y sus alrededores
En la biología, la termodinámica se refiere al estudio de la
transferencia de energía que se produce entre moléculas o conjuntos
de moléculas, el elemento o conjunto particular de elementos de
interés (que podría ser algo tan pequeño como una célula o tan
grande como un ecosistema) se llama sistema, mientras que todo lo
que no está incluido en el sistema que hemos definido se
llama entorno (Khan).
Hay tres tipos de sistemas en la termodinámica:
• Sistema abierto: Puede intercambiar energía y materia con su
entorno.
• Sistema cerrado: Por el contrario, solo puede intercambiar energía
con sus alrededores, no materia.
• Sistema aislado: Es aquel que no puede intercambiar ni materia ni
energía con su entorno. Es difícil encontrarse con sistema aislado
perfecto. Los elementos en el interior pueden intercambiar energía
entre sí

• La primera ley de la termodinámica
• Se refiere a la cantidad total de energía en el universo, y en particular declara que esta cantidad total no
cambia. Dicho de otra manera, ésta ley dice que la energía no se puede crear ni destruir, solo puede
cambiarse o transferirse de un objeto a otro.Esta ley puede parecer algo abstracta, pero encontraremos que las
transferencias y transformaciones de energía ocurren a nuestro alrededor todo el tiempo. En cada situación,
parte de la energía inicial se libera como energía térmica. Cuando la energía térmica se mueve de un objeto a
otro, recibe el nombre más familiar de calor
• La segunda ley de la termodinámica
• Según la primera ley de la termodinámica la energía no puede ser creada ni destruida, pero puede cambiar de
formas más útiles a formas menos útiles. En cada transferencia o transformación de energía en el mundo real,
cierta cantidad de energía se convierte en una forma que es inutilizable (incapaz de realizar trabajo). En la
mayoría de los casos, esta energía inutilizable adopta la forma de calor.Aunque de hecho el calor puede
realizar trabajo bajo las circunstancias correctas, nunca se puede convertir en otros tipos de energía (que
realicen trabajo) con una eficiencia del 100%.
• La entropía y la segunda ley de la termodinámica
• El grado de aleatoriedad o desorden en un sistema se llama entropía. Puesto que sabemos que cada
transferencia de energía resulta en la conversión de una parte de energía en una forma no utilizable (como
calor) y que el calor que no realiza trabajo se destina a aumentar el desorden del universo, se puede
establecer una versión relevante para la biología de la segunda ley de la termodinámica: cada transferencia
de energía que se produce aumentará la entropía del universo y reducirá la cantidad de energía utilizable
disponible para realizar trabajo (o en el caso más extremo, la entropía total se mantendrá igual). En otras
palabras, cualquier proceso, como una reacción química o un conjunto de reacciones conectadas, procederá
en una dirección que aumente la entropía total del universo.Para resumir, la primera ley de termodinámica
habla sobre la conservación de la energía entre los procesos, mientras que la segunda ley de la
termodinámica trata sobre la direccionalidad de los procesos, es decir, de menor a mayor entropía

REACCIONES BIOQUÍMICAS COMUNES
• Una reacción química es un proceso que forma y rompe enlaces químicos que
mantienen unidos a los átomos. Las reacciones químicas convierten un grupo
de sustancias, los cuales son; los reactivos, en otro grupo, los productos. Las
reacciones químicas pueden ser exergonicas y endergónicas.
• Reacción exergónica
• El termino exergónica proviene del griego y significa sale energía, se le llama
aquella reacción en la que los reactivos contienen más energía que los
productos. Por ejemplo la glucosa que los cuerpos de los corredores utilizan
como combustible, contiene más energía que el dióxido de carbono y el agua
que se produce cuando ese azúcar se descompone.
• Reacción Endergónicas
• El término endergónicas significa entra energía, es aquella en la que los
productos contienen más energía que los reactivos, según la segunda ley de la
termodinámica las reacciones endergónicas, requieren un aporte de energía, de
alguna fuente externa.
• La Energía Libre Gibbs
• Los científicos al realizar sus investigaciones no pueden realizar sus ensayos de
manera improvisada, mezclando distintas sustancias, pues, el manejo de éstas
sin planificación, podría poner en riesgo su integridad física y la de los demás.

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