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Unidad 2: “Composición química de los seres vivos” 
 

Nº  másico (A): protones + neutrones

Nº  atómico (Z): numero de protones

Isótopos: átomos que poseen el mismo número de protones pero distinta cantidad de neutrones. 
 

Uniones químicas: 
 

1) Unión iónica: +

Ion: átomo que tiende a ganar o perder fácilmente electrones

Anion: átomo que tiende a ganar electrones, son iones electronegativos

Catión: átomo que pierde electrones, es un ion con carga positiva

En esta unión los átomos se mantienen unidos por la atracción de fuerzas opuestas (cation-anion). Se da entre un metal y un metal.

2) Unión covalente: ++

Se comparten electrones cuando la diferencia electronegativa es baja. Entre no metales.

3) Unión puente de Hidrogeno: Es muy débil, se destruye y construye todo el tiempo

4) Fuerzas de Van Der Waals: cuando los átomos están a distancias cortas y se forman diferencias de cargas momentáneas por el movimiento de los electrones

5) Interacciones hidrofóbicas: cuando las moléculas no polares se agrupan en medio acuoso. Queda una parte hidrofílica y una hidrofóbicas (quedan con forma esférica)

6) Unión glucosídica: dos átomos de C de dos monosacáridos se unen por uno de O, se libera una molécula de H2O 
 

Propiedades del agua 
 

1) Solvente universal: 70% de la masa corporal, todas las reacciones metabólicas se dan en medio acuoso.

2) Alta capacidad calórica: permite distribuir la temperatura corporal, el exceso de calor se elimina por la transpiración

3) Alto grado de ebullición

4) Bajo punto de congelación

5) Dieléctrica constante elevada: capacidad de mantener separados iones con cargas opuestas (ejemplo Na y Cl) 
 

Monómeros: son unidades de construcción (ej. Monosacáridos, aminoácidos, nucleótidos)

Polímeros: Monómeros unidos por enlace covalente que forman una molécula.  Forman cadenas que pueden ser sencillas o ramificadas, cuando sus unidades son iguales se llama homopolímero sino heteropolímero. 
 

Biomoléculas: (lípidos, glúcidos, proteínas, ácidos nucleicos) 
 

LÍPIDOS: son poco solubles en agua, no forma polímeros 
 

1) Simples:

a) Ácidos grasos: (cadenas hidrocarbonadas + un grupo carboxilo en los extremos). Si los átomos de carbono están unidos por enlace simple son saturados, si la cadena tiene enlaces dobles entre los carbonos es insaturado

Función: forma moléculas más grandes (ej, grasas) y es combustible celular

b) Grasas neutras: (moléculas de glicerol + uno, dos o tres ácidos grasos). Cuanto mas saturados y largos sean los ácidos grasos mas se compactan y forman grasas. Cuanto mas insaturados y cortos sean mas difícil se les hace interactuar formando aceite.

Función: reserva de energía, termorregulación, aislante térmico, repele el agua.

c) Ceras: (alcohol + ácidos grasos de muchos carbonos)

Función: cubierta protectora de la piel, pelos y oídos 
 

2) Complejos:

a) Fosfoglicéridos: son los fosfolípidos (glicerol + 2  ácidos grasos + 1 acido fosfórico) además puede tener un resto variable ® como un alcohol.

Tiene una cabeza polar hidrofílica formada por el ácido fosfórico y el resto, y dos colas no polares formadas por las cadenas hidrocarbonadas de ácidos grasos.

Función: componentes de las membranas biológicas.

b) Glucolípidos: (ceramida = acido graso + alcohol llamado esfingosina por unión amida). Si la ceramida se une a un monosacárido se llama cerebrósido, si se une a un oligosacáridos gangliósido. Función: forma las membranas biológicas, son anfipáticos.

c) Liproteínas: (lípidos + proteínas solubles). Forma el colesterol.  
 

3) Asociados:

a) Prostaglandinas: (familia de derivados de los ácidos grasos insaturados de 20 C).

Función: efectos biológicos de naturaleza regulatoria.

b) Terpenos: (derivan del isopreno). Pueden formar moléculas lineales o cíclicas. Ej: caucho, fitol, clorofila A, ß caroteno, vitamina A.

c) Esteroides: (Esqueleto carbonado de 4 ciclos llamado ciclopentanoperhidrofenantreno).

El más conocido es el colesterol, que es precursor de otros esteroides (estrógeno, testosterona, sales biliares.

Función: varía según a que se asocia. Regula la fluidez en las membranas, estructural, precursor de otros esteroides. 
 

GLÚCIDOS: son también llamados hidratos de carbono o azúcares. 
 

1) Monosacáridos: (formados por un azúcar simple). Monómeros de los glúcidos. Son polialcoholes con función aldehído o cetona. Se nombran según el numero de carbonos (entre 3 y 7) triosa, pentosa + la función aldo o ceto. Las pentosas y hexosas forman estructuras cíclicas, así donde había un grupo aldo o ceto aparece un hidroxilo, si este se ubica debajo del plano de la molécula se llama a, si lo hace por arriba ß. Son formas isoméricas (igual fórmula pero distinta distribución ej fructosa y glucosa)

Función: en especial la glucosa combustible celular, forma moléculas mas complejas, estructural.

2) Oligosacáridos: (2 a 10 monosacáridos unidos covalentemente). Se nombran según el nº de monosacáridos: disacáridos, trisacáridos, etc. Unidos por unión glucosídica. Ej: maltosa, sacarosa, lactosa.

Función: transporte de azúcar, forma moléculas más complejas (Ej., glicoproteínas), reconocimiento celular.

3) Polisacáridos: más de 10 monosacáridos unidos por unión glucosídica en largas cadenas. Pueden ser homo o heteropolímeros. Los más importantes son:

a) Almidón: (unión de dos polisacáridos: amilosa (lineal) + amilopectina (ramificado))

Función: reserva de energía

b) Glucógeno: (como la amilopectina pero mucho mas ramificada)

Función: reserva de energía, se almacena en hígado y músculos

c) Celulosa: (cadenas lineales de ß-glucosa), se va retorciendo y forma un tirabuzón que permite interacción con otras cadenas por puentes de H, así forma una red muy resistente 
 
 
 
 
 
 

ÁCIDOS NUCLEICOS: ADN y ARN. Son polinucleótidos (polímeros de nucleótidos) 
 

Nucleótidos: 1 a 3 grupos P unidos al C 5 de una pentosa, que lleva unida al C1 una base nitrogenada. Se nombra según la cantidad de P unidos y el azúcar que tiene ej: AMP (adenosina mono P). Una base + azúcar = nucleósido 
 

Bases nitrogenadas: moléculas cíclicas, que en sus anillos tiene además N y C

a) Púricas: formadas por 2 anillos (Adenina, Guanina), derivan de la purina

b) Pirimídicas: un sólo anillos (citosina, timidina, uracilo) derivan de la pirimidina 
 

Nucleótidos de importancia biológica: 
 

ATP: moneda energética, portador primario de energía de la célula. Tiene 3 P que poseen cargas negativas que se repelen, están unidos por uniones de alta energía que al romperse la liberan.

AMPc: se encarga de transmitir una señal química al interior de la célula. Segundo mensajero

NAD+ y NADP+: coenzimas que interviene en la oxidorreducción, transporta protones y electrones. Participan en la respiración y fotosíntesis.

FAD+: transporta electrones y protones participa en la respiración celular

Coenzima A: transporta grupos acetilos, interviene en la respiración, síntesis de ácidos grasos, etc 
 

Polinucleótidos: 
 

Función del ADN: Tiene la información genética, sintetiza proteínas, esta en el núcleo, puede ser extranuclear en mitocondrias o cloroplasto. 
 

Función de ARN: ordena la información para ordenar los aa y polimerizarlos

ARNm: (molécula lineal de nucleótidos) lleva las instrucciones para sintetizar la proteína en lo que se llama codón, que es un triplete de bases.

ARNr: ARN transcripto que pasa al nucleolo y se une a proteínas, así forma las subunidades de  los ribosomas

ARnt: transporta aa al lugar de síntesis proteica. Tiene un triplete de bases complementarias a un codón = anticodón, que le permite reconocerlo y dejar los aa donde debe. Se dobla en forma de hoja de trébol plegada. 
 

PROTEÍNAS: polímeros de aa. Formados por los L aa. Determina forma y estructura celular.  
 

Aminoácidos: (carboxilo+amino, unidos a un C central alfa, este tiene unidos un H y un ® variable). Son moléculas anfóteras, se comportan como acido o base. Pueden ser polares (hidrofílicos) o no polares (hidrofóbicos). Los esenciales son 10, los incorporamos por la dieta, los no esenciales los fabrica la célula. Se unen por unión peptídica.

Algunos neurotransmisores derivan de ellos  
 

Oligopéptidos: 2 a 10 aa  son neurotransmisores, hormonas, neurohormonas

Polipéptidos: 11 a 50 aa

Proteínas: mas de 50 aa

Estructura proteica: 
 

1) Primaria: es una secuencia ordenada y única de los aa de la cadena polipeptídica, un polímero estabilizado. Es hereditaria y esta en ADN. Si se altera, la proteína pierde la actividad biológica

2) Secundaria: se forma cuando la cadena de aa se van ensamblando y los aa empiezan a interaccionar entre si. Es común en proteínas fibrosas no solubles.

Alfa hélice: se mantiene por puentes de hidrogeno intracatenarios (dentro de la cadena). Es una sola cadena, muy elástica se puede contraer y estirar

ß hoja plegada: son dos cadenas que se relacionan por puentes de H intercatenarios (entre cadenas vecinas)

3) Terciaria: se estabiliza por interacciones hidrofóbicas, la cadena se va metiendo para adentro por los puentes de H. Con el enlace iónico los aa con carga + y – se atraen, también se dan ptes disulfuro.

4) Cuaternaria: tiene PM alto, son ps oligoméricas. Se forman por 4 partes (protómeros) que individualmente tienen estructura terciaria formando un tetrámero. Son solubles Ej. Hemoglobina 
 

Dominio proteico: zona donde se empieza a forma la proteína. Responde a la estructura secundaria, puede tener alfa, ß o ambas. 
 

Desnaturalización proteica: afecta la función biológica de las ps, pierde la estructura 2,3,4. Se rompen todos los enlaces menos el covalente. Se produce por rayos uv, ph extremo, calor, sustancias químicas. La estructura primaria se rompe por hidrólisis donde se rompe la unión peptídica y se dividen los aa. 
 

Funciones biológicas de las proteínas:

Catalizadores: aceleran reacciones / Motora: actina, miosina, contracción muscular

Soporte: colágeno / defensa/ transporte (hemoglobina) transporta los gases resp por la sangre. Estructural: están en las membranas / defensa / reserva, etc