Bioelemento es la materia constituyente de los seres vivos,está compuesta por moléculas,también denominadas biomoléculas, formadas a su vez por la unión de átomos de ciertos elementos químicos, que reciben el nombre de bioelementos, de los que hay unos 70 diferentes. Entre ellos encontramos el Carbono, el Nitrógeno, el Hidrogeno y el Oxigeno.
Carbono e hidrogeno: Construye la estructura básica de las moléculas y se encuentra presentes en las moléculas orgánicas.
Nitrógeno: participa en la construcción de las estructuras moleculares más importantes de la materia viva como las proteínas y los ácidos nucleótidos..Son los componentes fundamentales de las biomoléculas,constituyen el 95% de la materia viva.
El hierro y el magnesio son oligolementos esenciales y llevan a cabo funciones muy
importantes en los seres vivos.
El Fe forma parte de la hemoglobina, que es el pigmento respiratorio que transporte el oxígeno desde los alvéolos pulmonares hasta los distintos tejidos, donde es imprescindible para la respiración celular.
El Cu forma parte de la clorofila, que es el pigmento fotosintético capaz de absorber la energía luminosa necesaria para transformar la materia inorgánica en orgánica.
2.Defina bioelemento y biomolécula.Cite cuatro ejemplos de bioelementos y cuatro de biomoléculas e indique la importancia biológica de cada uno de los ejemplos.
Los bioelementos , es la unión de átomos de ciertos elementos químicos y son los que forman las biomoléculas.
Ej: C, H, O y N
Nitrógeno. Participa en la construcción de las estructuras moleculares mas importantes de la materia viva como son las proteínas y los ácidos nucleicos.
Fosforo. Se encuentra en los ácidos nucleicos, fosfolipidos, ATP, estructuras esqueléticas…etc.
Cloro. Mantiene el equilibrio osmótico e interviene en la transmisión del impulso nervioso.
Magnesio. Forma parte de muchas enzimas, entra en la composición de la clorofila…etc.
Las biomoléculas son los elementos biogénicos, se unen por enlaces químicos para formar las moléculas constituyentes de los organismos vivos
Ej: agua, sales minerales, glúcidos y lípidos.
Agua: Principal componente de los seres vivos, y es tan importante para la vida que todo organismo desprovisto de ella muere.
Glúcidos: son los aldehídos o cetonas de los alcoholes polivalentes y sus derivados formados por oxidación, reducción, sustitución y polimerización.
Lípidos: Sustancias orgánicas de composición química muy variable, formados por largas cadenas hidrocarbonadas, que pueden estar sustituida o no por grupos alcohólicos, aminos, fosfatos…
Proteínas: biomoleculas orgánicas integradas, por bioelementos como el carbono, el hidrogeno, el oxígeno y el nitrógeno. Polímeros de moléculas sencillas no hidrolizables.
3.Se introducen células animales en tres tubos de ensayo:el tubo A tiene una solución hipertónica,el B una hipotónica y el C una isotónica.Exponga razonadamente lo que les ocurrirá a las células en cada uno de los tubos.
Hipertónica: a la disolución que tiene mayor concentración, en un medio hipertónico la célula respecto al medio intracelular, pierde agua, las células animales disminuyen su volumen, se arrugan y se deshidratan pudiendo provocar la rotura de la célula.
Hipotónica: a la disolución que se encuentra mas diluida , en un medio hipotónico la célula respecto al medio intracelular entrara agua dentro de la misma, como consecuencia se hincharan aumentando el volumen la presión interior , pudiendo llegar a estallar.
Isotónicas: cuando tienen las mismas concentraciones, en un medio isotónico la célula respecto al interior de la célula, el agua entra y sale en igual cantidad.
4.En el mar Muerto existe una elevada salinidad.Explique razonadamente por qué el número de especies en el Mar Muerto es menor que en otros mares.
El número de especies es menor en el Mar Muerto que en otros mares porque hay pocos seres vivos que puedan aguantar tanta salinidad debido a la osmosis. La osmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados.
5.El contenido salino interno de los glóbulos rojos presentes en la sangre es del 0,9%.¿Qué le pasaría a un organismo, si se le inyectara en la sangre una solución salina que hiciera que la concentración final de sales en sangre fuese del 2,2%?¿Y si la concentración final fuese del 0,01%?Razone las respuestas.
Si la concentración final de sales en sangre fuese de 2,2%, los glóbulos rojos del organismo se encontrarían en un medio hipertónico, las células se deshidratarían y arrugarían hasta llegar a la muerte celular, es decir, se produciría plasmolisis.
Si la concentración final de sales en sangre fuese del 0,01%, ocurriría todo lo contrario, los glóbulos rojos se encontrarían en un medio hipotónico y las células se hincharían aumentando de volumen.
La osmosis es un proceso donde el agua tiende a pasar a través de la membrana que es semipermeable, es decir, que permite el paso del disolvente (agua), pero no del soluto (sales), desde la parte donde hay menor concentración de estas hacia la de mayor concentración, hasta que se igualan sus concentraciones a ambos lados
6.En relación con la imagen adjunta,responda las siguientes cuestiones:
a)Identifique la sustancia representada y explique los criterios utilizados para identificarla.
Es una molécula de agua, consta de un átomo de oxígeno y dos de Hidrógeno. La unión entre el oxígeno y los hidrógenos se realiza mediante enlaces covalentes,en los que cada átomo de hidrógeno de una molécula comparte un par de electrones con el átomo de oxígeno.El oxígeno posee cuatro electrones más sin compartir,lo que tiene dos consecuencias:
La presencia de una carga negativa débil en la zona donde se sitúan los electrones no compartidos.
La geometría triangular que posee la molécula de agua,de manera que los átomos de hidógeno forman respecto al oxígeno un ángulo de 104,5º.
Debido a ello se crea una geotría eléctrica en la molécula de agua que provoca la aparición de cargas electricas parciales opuestas ,de manera que la zona de los electrones no compartidos del oxígeno es negativa y la zona donde se situa el hidrógeno es positiva.Por esta razón ,la molécula de agua tiene caracter dipolar.
¿Qué tipo de enlace se establece entre ambas moléculas?Explique una consecuencia biológica de la existencia de estos enlaces.
Esta polaridad favorece la interaccion entre las moléculas de agua estableciendose entre ambas un tipo de enlace denominado enlace o puente de hidrógeno,cada molécula de agua puede establecer cuatro puentes de hidrógeno con otras tantas moléculas.Convierte al agua en una sustancia altamente cohesiva, lo que permite que se mantenga liquida a temperatura ambiente.Gracias a esta propiedad,el agua actúa como vehículo de trasporte y como medio lubricante.
b)Indique cinco funciones que realiza esta sustancia en los seres vivos.
Función de soporte,es un amortiguador térmico,amortigua la temperatura,trasporte,es un buen vehículo de transporte de sustancias,lubricante,favorece la circulación y la turgencia,da flexibilidad y elasticidad a los tejidos y es un reactivo,aporta electrones o protones si es necesario.7.¿Qué ocurre cuando células que carecen de pared celular se colocan en una solución muy concentrada de sales?¿Sucedería lo mismo si se colocasen en agua destilada?Razone las respuestas.
Las células que se encuentran en una solución muy concentrada en sales, se encuentran en medio hipertónico y por lo tanto expulsarían el agua para intentar equilibrar la solución y se arrugarían llegando incluso hasta la muerte celular.
Si se colocasen en agua destilada sucedería todo lo contrario, se encontrarían en un medio hipotónico y por lo tanto absorberían el agua hasta hincharse.
8.Explique cuatro funciones del agua en los seres vivos.
- Función metabólica. Es el medio en el que se produce la mayoría de las reacciones metabólicas, puesto que las sustancias para que reaccionen tienen que estar disueltas. En muchas de estas sustancias el agua actúa como reactivo. Como la hidrólisis en la digestión. Y la fuente de hidrógenos en la fotosíntesis vegetal.
- Función transportadora. Actúa como vinculo transportador de las sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es liquida y un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ellas.
- Función estructural. Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida, regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
- Función amortiguadora. Debido a su viscosidad, actúa como lubricante facilitando el deslizamiento entre los órganos y amortiguando los rozamientos.
9.Destaque las propiedades físico químicas del carbono.
Los enlaces covalentes son estables (permite la estabilidad de la materia orgánica) y forman anillos (hexagonales y pentagonales).
22.Los ácidos grasos de los lípidos de las membranas celulares de las patas de los renos,aumentan su insaturación hacia la pezuña.Da una explicación razonada de este hecho.
- Una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
-Una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Que se puede disociar en el medio acuoso como cualquier ácido.
La cadena hidrocarbonada se puede unir con otras semejantes mediante enlaces por fuerzas de Van der Waals.
El grupo carboxílico puede unirse con otros grupos semejantes y con moléculas de agua, mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Cuando se hidrófilas se dirigen hacia el agua, mientras que las colas hidrófobas se alejan de ella; por ello se disponen encuentran en un medio acuoso se orientan, las cabezas formando una monocapas superficial sobre el agua con las colas hidrófobas dirigidas hacia fuera, micelas, pequeñas esferas con las colas hidrófobas dirigidas hacia el interior o bicapas en las que se disponen enfrentadas por las colas hidrófobas
23.Propiedades fisicoquímicas y funciones biológicas del agua.
Debido a su carácter polar el agua tiene una serie de propiedades muy características destacando las siguientes:
1º- A Tª ambiente se encuentra en estado líquido, al contrario de lo que ocurre con otras moléculas de similar peso molecular como CO2, NO2 etc. Esto es debido al carácter dipolar, ya que al formar polímeros las moléculas se mantienen unidas.
2º- Los enlaces por puentes de hidrógeno duran muy poco tiempo, se rompen y se crean constantemente esto hace que no sea viscosa sino fluida.
3º- Tiene una elevada fuerza de cohesión gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas, esto hace que sea un liquido casi incompresible y que tenga una elevada tensión superficial es decir que su superficie libre forme una lamina difícil de romper.
4º- Tiene una elevada fuerza de adhesión es decir se puede unir fuertemente a las paredes de los recipientes, gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas de agua y otras moléculas polares. Esta adhesión junto con la cohesión son las responsables de los fenómenos de capilaridad que permiten al agua ascender a través de tubos muy delgados lo cual es muy importante en el transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos.
5º- Tiene un elevado calor específico. Se necesita mucho calor para variar la Tª un grado ya que parte de la energía se gasta no en aumentar la Tª sino en romper los puentes de hidrógeno.
6º- Tiene un elevado calor de vaporización. Se necesita mucho calor para pasar de líquido a gas, esto es debido a que para pasar al estado gaseoso tienen que romperse primero todos los puentes de hidrógeno y en ello se gasta parte de la energía.
7º- Tiene una gran capacidad de disolvente, es el líquido que más sustancias disuelven, por ello se le considera como el disolvente universal. Esto es debido a que por su polaridad se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos y disminuir la atracción entre ellos provocando su separación y por lo tanto su disolución. Igualmente debido a la capacidad que tiene para formar puentes de hidrógeno con las sustancias polares disuelve a aquellas sustancias que tengan grupos polares
8º- El agua en estado sólido es menos densa que en estado líquido, por eso el hielo flota sobre el agua líquida. Esto permite en el medio acuático, en las épocas frías, la existencia de vida por debajo de las capas de hielo.
FUNCIONES DEL AGUA
Debido a las propiedades que tiene, el agua desempeña numerosas e importantes funciones entre las cuales destacan las siguientes:
1º- Función metabólica: Es el medio en el que se producen la mayoría de las reacciones metabólicas, puesto que las sustancias para que reaccionen tienen que estar disueltas. Además en muchas de estas reacciones el agua actúa como reactivo como por ejemplo en las reacciones de hidrólisis que ocurren en la digestión. Igualmente es la fuente de hidrógenos en la fotosíntesis vegetal
2º- Función transportadora: El agua actúa como vehículo transportador de sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es líquida y es un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ella.
3º- Función estructural: Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
4º- Función amortiguadora y lubricante: Debido a la baja viscosidad, actúa como lubricante facilitando el deslizamiento entre los órganos y amortiguando los rozamientos.
5º- Función termorreguladora: Debido al elevado calor específico y al elevado calor de vaporización, regula la Tª del organismo amortiguando las variaciones bruscas de la Tª externa y ayuda a mantener constante la Tª del cuerpo en los animales homeotermos o endotermos.
24.Estructura,tipos y funciones biológica de los lípidos.
-Son principios inmediatos orgánicos,formados por C,H,O aunque algunos pueden tener P y S
-Función:reserva energética,estructural y bicatalizadora.
-Clasificación/tipos:según si presentan reaccion de saponificación o no(debido a que posean ac.grasos o no)
-Lípidos saponificables(lípidos con ác.grasos)-Lípidos con ác.grasos,-Lípidos simples(-ác.glicérido,-ceras.),_Lípido complejos(-fosfolípidos,-esfingolípidos y -glucolípidos)
-Lípidos insaponificables(lípidos sin ác.grasos)-Esteroides,-terpenos, y -prostaglandina
25.Analice las funciones energéticas de los acilglicéridos y las estructurales de los fosfolípidos.
FUNCION ENERGETICA DE LOS ACIGLICERIDOS.
Son ésteres de glicerina o glicerol (propanotriol) y ácidos grasos. Se forman al esterificarse uno, dos o los tres grupos alcohólicos de la glicerina con 1, 2, o 3 moléculas de ac.grasos. Según el número de ac.grasos esterificados se diferencian 3 grupos:
-Monoacilglicéridos: Cuando se esterifica una sola molécula de ac.graso con un grupo alcohólico de la glicerina.
-Diacilglicéridos: Cuando se esterifican dos moléculas de ac.grasos con dos grupos alcohólicos de la glicerina.
-Triacilglicéridos: Cuando se esterifican tres moléculas de ac.grasos con los tres grupos alcohólicos de la glicerina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.
Función energética: Algunos lípidos, como las grasas, son utilizados como combustible para obtener energía mediante su oxidación
FUNCION ESTRUCTURALES DE LOS FOSFOLIPIDOS
Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.
26.Características del enlace o-glucosídico.Polisacáridos de interés biológico.
CARACTERISTICAS DEL ENLACE O- GLUCOSIDICO.
Son glúcidos formados por la unión de varias moléculas de monosacáridos o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico.
El enlace 0-glicosídico es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcohólicos de dos monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molécula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puente de oxígeno.
El enlace O-glucosídico puede ser:
Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol etc están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales, a estos lípidos por este motivo se les denominan lípidos de membrana.
Monocarbonílico: Cuando el enlace se establece entre el carbono carbonilo del primer monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo, con lo cual el carbono carbonílico del segundo monosacárido queda libre y por ello los compuestos que presentan este enlace conservan el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar el OH hemiacetálico del primer monosacárido con un OH del segundo pero no con el hemiacetálico, por lo que queda libre el OH hemiacetálico del segundo monosacárido y por consiguiente los compuestos que los presentan conservan el poder reductor.
El enlace O-glucosídico independientemente de que pueda ser mono o dicarbonílico puede ser a o ß dependiendo que el primer monosacárido sea el anómero a o ß.
Según el nº de monosacáridos que los formen dentro de los holósidos se diferencian dos grupos: oligosacáridos y polisacáridos.
POLISACARIDOS DE INTERES BIOLOGICO.
Dicarbonílico: Cuando el enlace se establece entre los carbonos carbonílicos de los dos monosacáridos, con lo cual no queda libre ninguno y por ello los compuestos que lo presentan pierden el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar los OH hemiacetálicos de los dos monosacáridos, por lo que no queda libre ninguno y por ello los compuestos que los presentan no conservan el poder reductor.
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
Glucógeno: Se le denomina también almidón animal. Es el polisacárido de reserva de los animales, abundando especialmente en el hígado y en los músculos.
Esta formada por muchas unidades de ß-D glucopiranosa que se unen mediante enlaces ß(1-4), formando largas cadenas no ramificadas. Estas cadenas se disponen paralelas unas a otras y se unen entre sí por puentes de hidrógeno formando microfibrillas, las cuales se pueden unir con otras y forman fribras más o menos gruesas que pueden verse a simple vista. Esta estructura hace que las fibras sean muy rígidas e insolubles en agua lo que permite que puedan realizar su función de dar, sosten y resistencia a las plantas.
El enlace ß (1-4) no es atacado por los enzimas digestivos humanos por lo que el valor alimenticio para el hombre es escaso. Sin embargo es importante en la alimentación porque produce numerosos residuos que facilitan los movimientos intestinales.
Algunos animales sí poseen enzimas específicos, celulasas, capaces de romper este enlace y pueden hidrolizar la celulosa, por ejemplo los microorganismos del tubo digestivo de los herbivoros y de los insectos xilófagos (termitas).
Celulosa: Es un polisacárido estructural. Es el componente principal de las paredes celulares de las células vegetales.
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß(1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
27.Enumere y analice brevemente las funciones más relevantes de las proteínas.
Las causas pueden ser :
-Aumento de temperatura,que puede modificar el tipo de interacciones entre cadenas laterales de aminoácidos.
-Cambio extremo de PH,que altera la distribución de cargas electricas en la molécula y por tanto afecta a todas las interacciones electrostática que fijan la estructura nativa.
-La presencia de sustancias similares a los aminoácidos,que compiten con los grupos carboxilicos y amino de las proteínas para estabilizar puentes de hidrógeno.
33.Describa el enlace o-glucosídico.Proponga un ejemplo de enlace o-glucosídico utilizando las fórmulas de dos moléculas diferentes entres las que sea posoble su formación.Indique el tipo de molécula resultante.
40. Describa de forma detallada la composición y estructura general de los nucleótidos y enumere tres de sus funciones.
(explicado en el ejercicio 31)
41.Enumere los diferentes tipos de lípidos y explique su función biológica.Describa el enlace éster característico de algunos tipos de lípidos.
Lípidos saponificables :Los Lípidos que en su composición poseen ácidos grasos y pueden realizar la reacción de saponificación,que consiste en que al hidrolizarse con una base,arigina una sal conocido por jabón.
Lípidos insaponificables:Son lípidos que al no contener ác.grasos en su composición ,no realizan la reacción de saponificación.
El enlace éster se da entre los glicerolípidos ya que estos están formados por una base nitrogenada, un ácido ortofosfórico, una glicerina y 2 ácidos grasos, la unión se da entre los grupos OH de cada molécula y se libera una molécula de agua quedando los dos oxígenos unidos.
42.Defina el término proteína y decriba su estructura primaria y secundaria haciendo especial hincapié en los enlaces y las fuerzas que las estabilizan.
El término proteína proviene del griego proteios que significa primero o principal. Son importantes no sólo por su abundancia, pues constituyen alrededor del 50 % del peso en seco de la materia viva por consiguiente son las moléculas orgánicas más abundantes, sino también por la enorme variedad de funciones que realizan.
Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos.
Estructura primaria
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Cualquier cambio en la secuencia daría lugar a proteínas diferentes.
La cadena peptídica posee un eje formado por: el carbonoa , el carbono carboxílico y el nitrógeno amino (–Ca H – CO – NH -) que se repiten un número variable de veces, este eje se dispone en zig-zag debido a la capacidad de rotación de los enlaces del carbonoa . Las cadenas laterales de los aminoácidos (R) salen de los Ca y se disponen alternativamente a uno y otro lado del eje.
Todas las cadena llevan en un extremo un aminoácido con el grupo amino libre, a este extremo se le llama N-terminal y en el otro extremo un aminoácido con el grupo carboxílico libre, a este extremo se le llama C-terminal. Por convenio los aminoácidos se numeran desde el extremo N-terminal hacia el C-terminal.
Estructura secundaria
Es la disposición espacial que presenta la cadena de aminoácidos (estructura primaria). Se produce gracias a la capacidad que tienen los enlaces del Ca para rotar. Existen principalmente dos tipos de estructura secundaria:
Puede presentarse tanto en proteínas globulares como fibrosas.
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno entre segmentos contiguos, que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos distintos que quedan enfrentados. Como consecuencia se forma una lamina en zig-zag o lamina plegada. En ella los restos de los aminoácidos se disponen alternativamente a uno y otro lado de la misma.
La lámina b aparece en muchas regiones de proteínas globulares y también en proteínas estructurales como la fibroína de la seda.
43.Un polisacárido,formado por restos de glucosa y localizado en un tejido vegetal,dio por hidrólisis un disacárido diferente del que se obtiene de la hidrólisis del glucógeno.Razone cuál es el polisacárido.
· Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
-Amilopectina: Representa el 70 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D- glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales que se disponen helicoidalmente. De estas cadenas salen, cada 12 unidades de glucosa, ramificaciones que están formadas a su vez por unidades de a -D glucopiranosa unidas por enlaces (1-4). Estas ramificaciones se unen a la cadena principal mediante enlaces (1-6).
Por hidrólisis, el almidón gracias a unas enzimas específicas denominadas amilasa, se va desdoblando primero en polisacaridos de tamaño intermedio, llamados dextrinas, después en maltosa y por último en glucosa.
44.Defina ácido graso y escriba su fórmula general.Explique las principales propiedades físicas y químicas de los ácidos grasos.
Un ácido graso es un ácido orgánico de cadena larga,normalmente lineal,que por lo general posee un nº par de átomos de carbono comprendido entre(12-24)
COOH-CH2-CH2...CH2-CH3
Poseen una serie de características físico-químicas que van a determinar sus propiedades biológicas y que son:
-Son moléculas heteropolares,presentan zona polar y apolar.
-Comportamiento anfipático de los ácidos grasos:Los ácidos grasos se disponen siempre de igual forma cuando estan en contacto con el agua,formando micelas.El extremo polar o hidrófilo se pondra en contacto con el agua,mientras que los grupos apolares o hidrofobas se alejan de ella.
-Tienen un punto de fusión variable:Punto de fusión,(paso de sólido a líquido)es variable y depende de dos factores:-Longitud de la cadena y nº de dobles enlaces que poseen.
Los ác grasos saturados poseen un punto de fusión mucho más alto que los insaturados,es decir,necesitan mayores temperaturas para que se fundan.
-Pueden realizar reacciones de esterificación y saponificación.
-Reacción de esterificación y saponificación:
El grupo carboxilo de los ácidos grasos,con pérdida de una molécula de agua.Esta reacción se denomina eserificación.
Cuando un éster del ácido graso,sufre una hidrolisis alcalina se convierte en jabón + alcohol.Esta reacción se denomina saponificación.
45.Destaque la importancia biológica de los monosacáridos,describa las características del enlace O-glucosídico y analice las características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico.
-Papel biologíco de los monosacáridos:Su principal función en el organismo es la energética,puesto que son el material energético de uso más inmediato.También, al ser monómeros forman parte del resto de los hidratos de C y de otras biomoléculas teniendo funciones estructurales y catalíticas.
-Características enlace o-glucosidico:Es el enlace que une a dos monosacáridos,con perdida de 1 molécula de agua para formar disacáridos,oligosacáridos y polisacáridos.
-Características estructurales y funcionales de 3 polisacáridos:Los polisacáridos de interés biológico son: almidón, glucógeno y celulosa. Entre sus propiedades se encuentra: isomería espacial y óptica, su forma que puede ser lineal o en forma de anillos y su poder reductor.
46.Enumere y describa cinco funciones de las proteínas ilustrando cada una con un ejemplo.
Los esteroides son derivados del núcleo del esterano que se compone de carbono e hidrógeno formando cuatro anillos fusionados,tres hexagonales y uno pentagonal;posee 17 átomos de carbono.El los esteroides esta estructura básica se modifica por adicción de diversos grupos funcionales,como carbonilos e hidroxilos(hidrófilos)o cadenas hidrocarbonadas).
En los mamíferos,como el ser humano,cumplen funciones tales como:
-Reguladora:algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.
-Estructural:El colesterol es un esteroide que forma parte la estructura de las menbranas de las células junto con los fosfolípidos.Además,a partir del colesterol se sintetizan los demás esteroides.
-Hormonal:las hormonas esteroides son:
-Corticoides:glucocorticoides y mineralocorticoides.Existen multiples fármacos con actividad corticoide,como la prednisona.
-Hormonas sexuales masculinas:son los andrógenos,como la testosterona y sus derivados,los anabolizantes andrógenicos esteroides;estos últimos llamados simplemente esteroides.
-Hormonas sexuales femeninas.
-Vitamina D y sus derivados.
Ej: Catalizadores, cualquier enzima,reguladoras,insulina,estructural,colágeno,defensiva,inmunoglobulinas,transporte, hemoglobina
9.Destaque las propiedades físico químicas del carbono.
Los enlaces covalentes son estables (permite la estabilidad de la materia orgánica) y forman anillos (hexagonales y pentagonales).
Tiene cuatro electrones en su capa mas externa que le permite formar enlaces covalentes, que se dirigen a los vértices de un imaginario tetraedro.
Tiene una capacidad para unirse a otros átomos de carbono, mediante enlace simples, dobles y triples, formando cadenas más o menos largas y ramificadas o no, que constituyen el esqueleto de todas las moléculas orgánicas, algunas de gran complejidad.
Se puede unir mediante enlaces covalentes con el N, H, O, S , de esta forma se introducen en el esqueleto de todas las moléculas una gran variedad de grupos funcionales que proporcionan a las moléculas unas propiedades Físico- Químicas.
10.La hoja de una planta al sol está generalmente más fresca que las piedras vecinas.¿Qué propiedades físico químicas del agua explotan las plantas para conseguirlo?¿Gastan energía en ello?Razone las respuestas.
Las propiedades físico-químicas que utilizan las plantas para mantenerse frescas son:
Capilaridad, el agua asciende por las paredes de los capilares lo que hace que el agua sea transportada por toda la planta.
Al tener un alto calor especifico y un alto calor de vaporización, el agua mantiene constante la temperatura.
La elevada fuerza de cohesión, aquí el agua debido a los puentes de hidrogeno, el agua es liquida e incomprensible, dando volumen a las células y proporcionando la turgencia de las plantas.
Si gastan energía en ello, ya que para mantener la temperatura constante necesitan absorber el exceso de calor o ceder la energía si es necesario.
11.Describa la estructura de la molécula de agua y explique el proceso de disolución de una sustancia soluble en agua.como por ejemplo,el cloruro sódico o sal común.
El agua es un componente esencial de todo ser vivo, siendo el disolvente general
biológico. Se trata de una biomolécula de naturaleza inorgánica que representa el medio en el que ocurren la mayoría de las reacciones celulares del metabolismo, siendo la sustancia más necesaria para la vida. Los organismos vivos son por ello dependientes del agua para su existencia.
Las dos características moleculares que confieren el carácter disolvente al agua son las siguientes:
- La molécula de agua es polar: aunque la molécula tiene una carga total neutra, los electrones se distribuyen asimétricamente, lo cual hace que la molécula sea un dipolo.
En la molécula el átomo de O comparte dos electrones con los átomos de H. El núcleo del O desplaza a los electrones de los núcleos del H, dejándolos con una pequeña carga positiva (polo de menor densidad electrónica), existiendo regiones débilmente negativas(mayor densidad electrónica) cerca del átomo de O en los dos vértices de un tetraedro imaginario.
- Las moléculas de agua establecen puentes de hidrógeno con otras moléculas: al estar polarizadas, dos moléculas adyacentes sufren una atracción electrostática entre la carga parcial negativa situada sobre el átomo de O de una de las moléculas, y la carga parcial positiva situada sobre el átomo de H de la otra molécula. Pueden entonces formar un enlace conocido como puente de hidrógeno. Dada la disposición casi tetraédrica de los electrones alrededor del átomo de oxígeno, cada molécula de agua se puede unir a otras
cuatro moléculas vecinas.
Por tanto, las moléculas de agua, debido a su carácter polar y su capacidad de formar puentes de hidrógeno, tienden a disminuir las atracciones entre los iones de las sales y los compuestos iónicos, facilitando su disociación en forma de aniones y cationes y rodeándolos por dipolos de agua que impiden su unión. Esta tendencia del agua a oponerse a las atracciones electrostáticas viene determinada por su elevada constante dieléctrica.
Por lo tanto, el agua es el principal disolvente biológica, permite el transporte en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. Además, constituye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas.
El cloruro sodico o sal común se compone de cloro y sodio si se disuelve en agua, al ser el agua un disolvente universal, se aíslan las cargas eléctricas y se disuelve el cloruro sodico quedando Cl(-) por un lado y Na(+) por otro.
12.Describa la estructura de la molécula de agua.Enumere cuatro propiedades físico químicas del agua y relacionelas con sus funciones biológicas.
La molécula de agua es dipolar; ello es debido a que, aunque la carga neta es 0, al ser el oxígeno más electronegativo que los hidrógenos, atrae con más fuerza a los electrones de enlace y por ello están más cerca del átomo de oxígeno que de los átomos de hidrógeno, esto hace que aparezcan 2 zonas con cargas distintas: una con carga negativa, donde la densidad electrónica (d -) es mayor, en la región que ocupa el átomo de oxígeno y; otra con carga positiva, dónde la densidad electrónica (d +) es menor, en las regiones que ocupan los átomos de hidrógeno.
El carácter polar de la molécula de agua es de gran importancia, ya que permite que las moléculas de agua se puedan unir entre sí, con otras moléculas polares y con iones, mediante atracciones electrostáticas débiles llamadas puentes de hidrógeno. Este enlace se establece entre el átomo de oxígeno de una molécula (negativo) y los átomos de hidrógeno de otras (positivo). Cada molécula de agua puede formar hasta 4 puentes de hidrógeno, y aunque estos enlaces son mucho más débiles que los covalentes (1/20), se rompen y se crean constantemente lo que permite que se formen polímeros de agua constituidos por hasta 8 ó 9 moléculas de agua que se disponen formando una estructura de tipo reticular. Esto explica muchas de las propiedades que posee el agua
La molécula de agua esta formada por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cada átomo de hidrógeno se une al átomo de oxígeno mediante un enlace covalente simple (comparten un par de electrones). Estos átomos se disponen en el espacio formando un ángulo de 105º con el oxígeno situado en el vértice.
-Los puentes de hidrógeno son atracciones electrostáticas intermoleculares que se producen, entre un átomo electronegativo de una molécula y un átomo de hidrógeno de otra molécula que esta unido mediante enlace covalente a otro átomo electronegativo (O, N, etc.). Son unas 20 veces más débiles que los covalentes.
PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DEL AGUA
- 1. A Tª ambiente se encuentra en estado líquido, al contrario de lo que ocurre con otras moléculas de similar peso moléculas como CO2, NO2 etc. Esto es debido al carácter dipolar, ya que al formar polímeros las moléculas se mantienen unidas.
- 3 .Tiene una elevada fuerza de cohesión gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas, esto hace que sea un líquido casi incompresible y que tenga una elevada tensión superficial es decir que su superficie libre forme una lamina difícil de romper.
- 2. Tiene una elevada fuerza de adhesión es decir se puede unir fuertemente a las paredes de los recipientes, gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas de agua y otras moléculas polares. Esta adhesión junto con la cohesión son las responsables de los fenómenos de capilaridad que permiten al agua ascender a través de tubos muy delgados lo cual es muy importante en el transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos.
-4 .Tiene un elevado calor específico. Se necesita mucho calor para variar la Tª un grado ya que parte de la energía se gasta no en aumentar la Tª sino en romper los puentes de hidrógeno.
1- Función termorreguladora: Debido al elevado calor específico y al elevado calor de vaporización, regula la Tª del organismo amortiguando las variaciones bruscas de la Tª externa y ayuda a mantener constante la Tª del cuerpo en los animales homeotermos o endotermos.
2- Función transportadora: El agua actúa como vehículo transportador de sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es líquida y es un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ella.
3- Función estructural: Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
4- Función termorreguladora: Debido al elevado calor específico y al elevado calor de vaporización, regula la Tª del organismo amortiguando las variaciones bruscas de la Tª externa y ayuda a mantener constante la Tª del cuerpo en los animales homeotermos o endotermos.
13. Compare la composicion química elemental de los seres vivos y la de la Tierra. Destaque las propiedades fisico-químicas del carbono.
El oxígeno, el aluminio, el silicio y el hierro son los elementos químicos más comunes de la Tierra, mientras que la de los seres vivos son el carbono, el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el fósforo y el azufre.
(*propiedades fisico quimicas del carbono en el ejercicio 9)
14.Características y propiedades del enlace peptídico.
Enlace peptidico:se establece entre el grupo carboxilo(-COOH) del primer aminoácido y el grupo amina(-NH2) del segundo aminoácido.
Características:
-Es un enlace covalente más corto que la mayoría de los enlaces C-N.
-Posee cierto carácter de doble enlace,lo que le impide girar libremente.
-Los cuatro átomos del enlace se encuentran sobre el mismo plano.
-Los únicos enlaces que pueden girar son los formados por C-C y C-N.
15.El dibujo muestra la forma común de representar esquemáticamente a un tipo de biomoléculas.
a)Indique de qué biomoléculas se trata y cuál es la naturaleza química de los componentes señalados con los números 1 y 2.
b)Las biomeléculas en cuestión son uno de los principales componentes de una importanteestructura celular.Indique cuál es y justifique cómo y por qué se organizan en ella biomoléculas de que estamos hablando.
a) Es un Lípido. El componente uno presenta una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Y el dos representa una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
b) Son biomoléculas orgánicas que están formadas siempre por C, O, e H y a veces también por P, N, y S. Constituyen un grupo muy heterogéneo desde el punto de vista químico, pero todos tienen una serie de propiedades físicas en común como son:
-Son poco o nada solubles en agua.
-Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, alcohol etc.
-Son poco densos.
-Son untuosos al tacto
A los lípidos se les puede clasificar utilizando diversos criterios, uno de ellos es atendiendo a su estructura molecular.
Según este criterio se diferencian dos grupos:
El O del grupo carbonilo y el H del grupo amino presentan configuración trans, que es aquella en la que se sitúan en lados opuestos del enlace.
¨ Lípidos simples o hololípidos. Estructura molecular relativamente sencilla
- Acilglicéridos: Triglicéridos o grasas neutras.
- Céridos.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Estructura molecular más compleja
-Fosfolípidos:
-Fosfoglicéridos.
-Esfingolípidos.
-Glucolípidos.
Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación. Atendiendo a su complejidad molecular se diferencian dos grupos:
¨ Esteroides.
¨ Terpenos.
¨ Prostaglandinas.
16. Describa las funciones más relevantes de los nucleótidos. Cite un ejemplo de nucleótido que participe en cada una de ellas.
Los ácidos nucleótidos, actúan como, precursores de los ácidos nucleóticos. Los ácidos nucleótidos son los constituyentes de coenzimas entre ellas encontramos:
- Adenosin fosfato. (ADP-ATP).
- Pindín – nucleótidos (NAD y NADP).
- Flavin – nucleótido. (FMN – FAD).
- Coenzima A es la transportadora del grupo acido.
También participan en los mensajes químicos. (AMPc).
17. Defina qué es un monosacárido.Haga una clasificación de los polisacáridos.Establezca un paralelismo entre polisacáridos del reino animal y vegetal en cuanto a su composición y función.
-Monosacáridos. Son los grupos más sencillos que existen, no son hidrolizables, pueden tener entre 3 y 9 carbonos, aunque los mas comunes tienen entre 3 y 6. Constituyen unidades o monómeros a partir de las cuales originan los demás glúcidos.
- Polisacárido. Glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, mas de 10, se unen mediante enlace O – Glucosidico. Tienen peso molecular elevado, no son dulces, solubles en agua, no cristalizan y carecen de poder reductor.
-CLASIFICACION DE POLISACARIDOS.
Lípidos insaponificables. No tienen ácidos grasos en su molécula y por consiguiente no dan la reacción de saponificación.
Polisacáridos estructurales: Están formando parte de diversas estructuras tales como: paredes celulares, exoesqueletos etc. Celulosa y quitina.
Los que tienen función estructural presentan enlaces ß glicosídicos ya que son más difíciles de romper, y los que tienen función de reserva presentan enlaces a glicosídicos que se forman y se hidrolizan con facilidad.
Según su estructura se diferencian 2 grupos: homopolisacáridos y heteropolisacáridos
Polisacáridos de reserva: Actúan como almacenadores de energía. Almidón, glucógeno.
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tubérculos).
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
18.Indique la composición química y las funciones de los fosfolípidos.
Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
Glucógeno: Se le denomina también almidón animal. Es el polisacárido de reserva de los animales, abundando especialmente en el hígado y en los músculos.
19. En relación con los ácidos nucleicos, indique, ¿cuáles son los componentes de un nucleótido?
A. Son compuestos que se forman al unirse una molécula de ácido fosfórico con la pentosa de un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se produce al esterificarse un OH del fosfórico con un OH libre de la pentosa, frecuentemente el del C-5', en su formación se libera una de agua. Los nucleótidos son por consiguiente esteres fosfóricos de nucleósidos o nucleósidos fosforilados normalmente en posición 5'. Tienen carácter ácido debido al grupo fosfato.
Se pueden nombrar de varias formas:
1) Anteponiendo la palabra ácido al nombre de la base a la que se la hace terminar en ilico si la base es púrica o en idílico si es pirimidínica. Si la pentosa es la desoxirribosa se añade el prefijo desoxi al nombre de la base.
2) Nombrando el nucleósido del que derivan (se le puede eliminar la a final), a continuación el número del carbono de la pentosa con el que se produce la esterificación del fosfórico, y por último el número de moléculas de fosfórico que se unen. Y mediante la siglas de la nombre desarrollado.
Los nucleótidos los podemos dividir en dos grupos según que formen o no parte de los ácidos nucleócos:
Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales, a estos lípidos por este motivo se les denomina lípidos de membrana.
Nucleótidos se unen entre sí y forman los ácidos nucleótidos.
B. Las bases nitrogenadas, son compuestos heterosidicos, que contienen atomos de nitrógeno, y tienen un carácter básico. Podemos encontrar entre ellas a:+
a. Puricas: que deriva de la purina y son la adenina y la guanina presentes en el ARN y en el ADN.
b. Pirimidicas: deriva de la pirimidina, sitoscina, timina y oracilo. La citosina esta en el ADN, Y ARN, mientras que en la tiamina solo esta el ADN y en el Uracilo el ARN.
c. RNA. Las puricas como la adenina y guanina, y las pirimidicas como la citoscina y el uracilo.
d. DNA. La purica como la adenina y guanina y los pirimidicas como la citoscina y timina.
C. Los enlaces que soportan la estructura de los acidos nucleicos son. En las bases pirimidicas, en la posición 1 hay un –NH- y una molécula de base nitrogenada, purica o pirimidica, que se une a una molecula de la pentosa, originando un nucleosido.
-Este enlace N- Glucosidico, se establece entre el atomo de nitrógeno 1, de las bases pirimidicas o el 9 de las bases puricas y el atomo 1 de la pentosa.
-Los nucleótidos son enlaces de fosfóricos de los nucleosidos en los que el acdio fosfórico, esterifica a uno de los grupos hidroxilos libre en la pentoso. En los nucleótidos que forman los acidos nucleicos, se trata del grupo -OH situado en el carbono 5 de la pentosa.
20.En relación con las proteínas ,indique:¿Cómo se define la estructura primaria de una proteína?,¿qué tipo de enlace la caracteriza?,y ¿qué grupos químicos participan en el enlace?¿Qué se entiende por desnaturalización de una proteína?¿Qué orgánulos están en la síntesis y empaquetamiento de las proteinas?
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Nucleótidos no nucleicos no forman parte de los ácidos nucleicos, pero constituyen compuestos de gran interés.
Es el proceso mediante el cual las proteínas pierden su configuración espacial característica (conformación nativa) y como consecuencia pierden sus propiedades y dejan de realizar su función.
Esto ocurre cuando la proteína se ve sometida a condiciones ambientales desfavorables tales como: variaciones de Tª, variaciones de pH, radiaciones U.V, etc ya que estos cambios producen la rotura de los enlaces: por puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, puentes disulfuro etc, que mantienen las estructuras 2ª,3ª y 4ª mientras que los enlaces peptídicos no se ven afectados por consiguiente no se destruye la estructura 1ª.
La desnaturalización provoca por lo general una disminución de la solubilidad y las proteínas precipitan, esto se debe a la perdida de la conformación globular que pasa a ser filamentosa.
La desnaturalización puede ser: reversible o irreversible.
Desnaturalización. Reversible cuando las condiciones que la provocan son poco intensas o duran poco tiempo, en este caso cuando cesan, la proteína adopta de nuevo la configuración original. A este proceso se le denomina renaturalización.
La síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas que son orgánulos globulares constituidos por proteínas y ARNr. Pueden encontrarse dispersos por el hialoplasma, unidos a la superficie externa de la membrana nuclear unidos a la membrana del retículo endoplásmico rugoso o formando acúmulos arrosariados unidos a un filamento de ARNm formando los llamados polisomas o polirribosomas. Tanto el retículo endoplásmico como el aparato de Golgi están implicados en la glicoxilación, almacenamiento y transporte de proteínas.
21.¿Puede un animal ingerir y aprovechar la celulosa?¿y el almidón?Razone la respuesta.
A pesar que la celulosa es un polisacárido de la glucosa, no es digerible ni aprovechable por los animales, ya que estos no cuentan con la enzima necesaria para romper los enlaces B-1, 4
- Por el contrario, el Almidón si es ingerible y aprovechable, por los animales, siendo el polisacárido de mayor importancianen su alimentación, dado que es el mas abundante componente de la dieta, cereales, leguminosas, ect…, El aprovisionamiento de dicho polisacárido requiere la presencia de dos enzimas distintas, una que permita la hidrólisis de los enlaces &- 1- 4- glucosidicos , presentes tanto en la amilosa ramificaciones como en la amilopectina, y otra la de las ramificaciones &- 1,6 exclusivos de laamilopectina, encontrándose dichas enzimas en los jugos digestivos de los animales superiores.
22.Los ácidos grasos de los lípidos de las membranas celulares de las patas de los renos,aumentan su insaturación hacia la pezuña.Da una explicación razonada de este hecho.
- Una cola hidrófoba, apolar, representada por la cadena hidrocarbonada.
-Una cabeza hidrófila polar representada por el grupo carboxílico. Que se puede disociar en el medio acuoso como cualquier ácido.
La cadena hidrocarbonada se puede unir con otras semejantes mediante enlaces por fuerzas de Van der Waals.
El grupo carboxílico puede unirse con otros grupos semejantes y con moléculas de agua, mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
Cuando se hidrófilas se dirigen hacia el agua, mientras que las colas hidrófobas se alejan de ella; por ello se disponen encuentran en un medio acuoso se orientan, las cabezas formando una monocapas superficial sobre el agua con las colas hidrófobas dirigidas hacia fuera, micelas, pequeñas esferas con las colas hidrófobas dirigidas hacia el interior o bicapas en las que se disponen enfrentadas por las colas hidrófobas
23.Propiedades fisicoquímicas y funciones biológicas del agua.
Debido a su carácter polar el agua tiene una serie de propiedades muy características destacando las siguientes:
1º- A Tª ambiente se encuentra en estado líquido, al contrario de lo que ocurre con otras moléculas de similar peso molecular como CO2, NO2 etc. Esto es debido al carácter dipolar, ya que al formar polímeros las moléculas se mantienen unidas.
2º- Los enlaces por puentes de hidrógeno duran muy poco tiempo, se rompen y se crean constantemente esto hace que no sea viscosa sino fluida.
3º- Tiene una elevada fuerza de cohesión gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas, esto hace que sea un liquido casi incompresible y que tenga una elevada tensión superficial es decir que su superficie libre forme una lamina difícil de romper.
4º- Tiene una elevada fuerza de adhesión es decir se puede unir fuertemente a las paredes de los recipientes, gracias a los puentes de hidrógeno que se dan entre las moléculas de agua y otras moléculas polares. Esta adhesión junto con la cohesión son las responsables de los fenómenos de capilaridad que permiten al agua ascender a través de tubos muy delgados lo cual es muy importante en el transporte de la savia bruta a través de los vasos leñosos.
5º- Tiene un elevado calor específico. Se necesita mucho calor para variar la Tª un grado ya que parte de la energía se gasta no en aumentar la Tª sino en romper los puentes de hidrógeno.
6º- Tiene un elevado calor de vaporización. Se necesita mucho calor para pasar de líquido a gas, esto es debido a que para pasar al estado gaseoso tienen que romperse primero todos los puentes de hidrógeno y en ello se gasta parte de la energía.
7º- Tiene una gran capacidad de disolvente, es el líquido que más sustancias disuelven, por ello se le considera como el disolvente universal. Esto es debido a que por su polaridad se puede interponer entre los iones de las redes cristalinas de los compuestos iónicos y disminuir la atracción entre ellos provocando su separación y por lo tanto su disolución. Igualmente debido a la capacidad que tiene para formar puentes de hidrógeno con las sustancias polares disuelve a aquellas sustancias que tengan grupos polares
8º- El agua en estado sólido es menos densa que en estado líquido, por eso el hielo flota sobre el agua líquida. Esto permite en el medio acuático, en las épocas frías, la existencia de vida por debajo de las capas de hielo.
FUNCIONES DEL AGUA
Debido a las propiedades que tiene, el agua desempeña numerosas e importantes funciones entre las cuales destacan las siguientes:
1º- Función metabólica: Es el medio en el que se producen la mayoría de las reacciones metabólicas, puesto que las sustancias para que reaccionen tienen que estar disueltas. Además en muchas de estas reacciones el agua actúa como reactivo como por ejemplo en las reacciones de hidrólisis que ocurren en la digestión. Igualmente es la fuente de hidrógenos en la fotosíntesis vegetal
2º- Función transportadora: El agua actúa como vehículo transportador de sustancias por el interior del organismo y entre el exterior y el interior del mismo, debido a que es líquida y es un excelente disolvente, las sustancias son transportadas disueltas en ella.
3º- Función estructural: Debido a la elevada fuerza de adhesión y cohesión da forma a las células que carecen de membrana rígida regulando los cambios y deformaciones del citoplasma.
4º- Función amortiguadora y lubricante: Debido a la baja viscosidad, actúa como lubricante facilitando el deslizamiento entre los órganos y amortiguando los rozamientos.
5º- Función termorreguladora: Debido al elevado calor específico y al elevado calor de vaporización, regula la Tª del organismo amortiguando las variaciones bruscas de la Tª externa y ayuda a mantener constante la Tª del cuerpo en los animales homeotermos o endotermos.
24.Estructura,tipos y funciones biológica de los lípidos.
-Son principios inmediatos orgánicos,formados por C,H,O aunque algunos pueden tener P y S
-Función:reserva energética,estructural y bicatalizadora.
-Clasificación/tipos:según si presentan reaccion de saponificación o no(debido a que posean ac.grasos o no)
-Lípidos saponificables(lípidos con ác.grasos)-Lípidos con ác.grasos,-Lípidos simples(-ác.glicérido,-ceras.),_Lípido complejos(-fosfolípidos,-esfingolípidos y -glucolípidos)
-Lípidos insaponificables(lípidos sin ác.grasos)-Esteroides,-terpenos, y -prostaglandina
25.Analice las funciones energéticas de los acilglicéridos y las estructurales de los fosfolípidos.
FUNCION ENERGETICA DE LOS ACIGLICERIDOS.
Son ésteres de glicerina o glicerol (propanotriol) y ácidos grasos. Se forman al esterificarse uno, dos o los tres grupos alcohólicos de la glicerina con 1, 2, o 3 moléculas de ac.grasos. Según el número de ac.grasos esterificados se diferencian 3 grupos:
-Monoacilglicéridos: Cuando se esterifica una sola molécula de ac.graso con un grupo alcohólico de la glicerina.
-Diacilglicéridos: Cuando se esterifican dos moléculas de ac.grasos con dos grupos alcohólicos de la glicerina.
-Triacilglicéridos: Cuando se esterifican tres moléculas de ac.grasos con los tres grupos alcohólicos de la glicerina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.
Función energética: Algunos lípidos, como las grasas, son utilizados como combustible para obtener energía mediante su oxidación
FUNCION ESTRUCTURALES DE LOS FOSFOLIPIDOS
Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
Son moléculas bipolares o anfipáticas, en ellas se diferencian dos zonas:
-Una zona hidrófoba, apolar insoluble en agua representada por el fosforito y el aminoalcohol
-Una zona hidrófila, polar soluble en agua representada por los ácidos grasos y el alcohol.
Según el tipo de alcohol que contengan se diferencian dos grupos:
-Fosfoglicéridos contienen glicerina.
-Esfingolípidos contienen esfingosina.
Función de reserva energética: Igualmente las grasas se pueden almacenar como sustancias de reserva energética, en tejidos y órganos especializados para ello, tales como el tejido adiposo en los animales y los frutos y semillas en los vegetales. Esta función es especialmente importante en los animales que almacenamos la mayor parte de la energía de esta forma, porque al ser más energéticos las grasas que los glúcidos y los protidos necesitamos menor cantidad de masa para almacenar igual cantidad de energía y eso hace que el peso del cuerpo aumente menos lo cual facilita la movilidad.
26.Características del enlace o-glucosídico.Polisacáridos de interés biológico.
CARACTERISTICAS DEL ENLACE O- GLUCOSIDICO.
Son glúcidos formados por la unión de varias moléculas de monosacáridos o de derivados de monosacáridos que se unen mediante enlaces 0-glicosídicos u O-glucosídico.
El enlace 0-glicosídico es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos alcohólicos de dos monosacáridos distintos, en su formación se desprende una molécula de agua y ambos monosacáridos quedan unidos mediante un puente de oxígeno.
El enlace O-glucosídico puede ser:
Función estructural: Muchos lípidos como los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol etc están formando parte de las membranas celulares animales y vegetales, a estos lípidos por este motivo se les denominan lípidos de membrana.
Monocarbonílico: Cuando el enlace se establece entre el carbono carbonilo del primer monosacárido y un carbono no carbonílico del segundo, con lo cual el carbono carbonílico del segundo monosacárido queda libre y por ello los compuestos que presentan este enlace conservan el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar el OH hemiacetálico del primer monosacárido con un OH del segundo pero no con el hemiacetálico, por lo que queda libre el OH hemiacetálico del segundo monosacárido y por consiguiente los compuestos que los presentan conservan el poder reductor.
El enlace O-glucosídico independientemente de que pueda ser mono o dicarbonílico puede ser a o ß dependiendo que el primer monosacárido sea el anómero a o ß.
Según el nº de monosacáridos que los formen dentro de los holósidos se diferencian dos grupos: oligosacáridos y polisacáridos.
POLISACARIDOS DE INTERES BIOLOGICO.
Dicarbonílico: Cuando el enlace se establece entre los carbonos carbonílicos de los dos monosacáridos, con lo cual no queda libre ninguno y por ello los compuestos que lo presentan pierden el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar los OH hemiacetálicos de los dos monosacáridos, por lo que no queda libre ninguno y por ello los compuestos que los presentan no conservan el poder reductor.
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).
Tiene una estructura similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones. Esta formado por muchas unidades de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando una cadena muy larga que se enrolla helicoidalmente, de ella salen cada 8-10 unidades de glucosa ramificaciones. Estas ramificaciones están formadas también por a -D glucopiranosa que se unen entre si mediante enlaces (1-4), estas ramas se unen a la cadena principal por enlaces (1-6).
Se hidroliza de forma similar al almidón, dando finalmente moléculas de glucosa.
Glucógeno: Se le denomina también almidón animal. Es el polisacárido de reserva de los animales, abundando especialmente en el hígado y en los músculos.
Esta formada por muchas unidades de ß-D glucopiranosa que se unen mediante enlaces ß(1-4), formando largas cadenas no ramificadas. Estas cadenas se disponen paralelas unas a otras y se unen entre sí por puentes de hidrógeno formando microfibrillas, las cuales se pueden unir con otras y forman fribras más o menos gruesas que pueden verse a simple vista. Esta estructura hace que las fibras sean muy rígidas e insolubles en agua lo que permite que puedan realizar su función de dar, sosten y resistencia a las plantas.
El enlace ß (1-4) no es atacado por los enzimas digestivos humanos por lo que el valor alimenticio para el hombre es escaso. Sin embargo es importante en la alimentación porque produce numerosos residuos que facilitan los movimientos intestinales.
Algunos animales sí poseen enzimas específicos, celulasas, capaces de romper este enlace y pueden hidrolizar la celulosa, por ejemplo los microorganismos del tubo digestivo de los herbivoros y de los insectos xilófagos (termitas).
Celulosa: Es un polisacárido estructural. Es el componente principal de las paredes celulares de las células vegetales.
Tiene una estructura similar a la de la celulosa. Esta formada por muchas unidades de ß N acetil D-glucosamina que se unen mediante enlaces ß(1-4) y forman cadenas no ramificadas; estas cadenas se disponen paralelas y se unen mediante enlaces por puentes de hidrógeno.
27.Enumere y analice brevemente las funciones más relevantes de las proteínas.
Quitina: Es un polisacárido estructural, que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos.
Función estructural. Las proteínas, sobre todo las filamentosas forman la mayoría de las estructuras tanto celulares como orgánicas. Así algunas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares. Otras como tubulina, actina, etc forman los cilios, flagelos, citoesqueleto, etc. Las histonas forman parte de la cromatina y los cromosomas. El colágeno forma tendones, cartílagos, huesos etc., la elastina forma parte paredes de ciertos órganos, la queratina constituye la mayoría de las formaciones epidérmicas como pelos, uñas plumas etc.
Función de reserva: Algunas proteínas como la ovoalbúmina de la clara de huevo, la caseína de la leche etc actúan como reserva de aminoácidos.
Función homeostática: Las proteínas contribuyen a mantener constantes las condiciones del medio interno. Intervienen en el mantenimiento del equilibrio osmótico y debido a su carácter anfótero actúan como sistemas amortiguadores de pH.
Función de transporte: Muchas proteínas se unen con otras moléculas e intervienen en su transporte. Así tenemos algunas proteínas de las membranas celulares (permeasas) que tienen como función transportar sustancias entre el exterior y el interior. Otras muchas proteínas extracelulares tienen como misión transportar diversas sustancias por el interior del organismo, así tenemos la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre de los vertebrados, la hemocianina lo hace en algunos invertebrados, la mioglobina lo transporta en el músculo; los citocromos transportan electrones en la cadena respiratoria (mitocondrias) y en la fase luminosa de la fotosíntesis (cloroplastos); las lipoproteínas transportan colesterol, triglicéridos y otros lípidos; la seroalbúmina transporta ac.grasos, fármacos y otras sustancias en la sangre.
Función defensiva: Algunas proteínas realizan una función protectora para el organismo. Así tenemos la trombina y el fibrinógeno que intervienen en el proceso de coagulación impidiendo la perdida de sangre; las mucinas que tienen acción germicida y protectora de las mucosas. Pero la función defensiva más importante la realizan las inmunoglobulinas que constituyen los anticuerpos, estos se fabrican cuando en el organismo penetran sustancias extrañas (antígenos). Lo que hacen es reaccionar con ellos aglutinándolos y precipitándolos y como consecuencia los inactivan.
Función hormonal: Algunas hormonas son proteínas y actúan regulando diversos procesos metabólicos. Así tenemos la insulina y el glucagón regulan el metabolismo de los glúcidos; la parathormona regula metabolismo del Ca y del P; las hormonas producidas por la hipófisis etc.
Función contráctil: Los movimientos y la locomoción de los organismo tanto unicelulares como pluricelulares se deben a la acción de algunas proteínas. Así tenemos la actina y la miosina que forman las miofibrillas de los músculos y son las responsables de la contracción muscular; la dineína responsable del movimiento de cilios y flagelos, etc..
28.Tipos,estructuras y propiedades de los glúcidos.
Los glúcidos son biomoléculas orgánicas que están formadas principalmente por C, H y O.
Su formula general empírica es CnH2nOn = n(CH2O), en algunos puede variar ligeramente, lo cual hizo pensar que estaban formados por átomos de carbono hidratados y por ello se les conoce con el nombre de hidratos de carbono o carbohidratos, hoy se sabe que no es así y por lo tanto este nombre no es correcto aunque se sigue utilizando.
Desde el punto de vista químico los glúcidos son polialcoholes (tienen varios grupos alcohólicos o hidroxilos -OH) y un grupo carbonilo (-C = O) que puede ser aldehído o cetónico. Por ello podemos decir que son polihidroxialdehídos o polihidroxiacetonas.
El termino glúcidos con que se conocen estos compuestos deriva del griego "glykos" que significa dulce, esto puede conducir a confusión puesto que no todos tienen sabor dulce.
2. CLASIFICACIÓN
Los glúcidos se clasifican según su estructura. en dos grandes grupos:
Función catalítica: Algunas proteínas actúan catalizando (facilitando y acelerando) las reacciones que tienen lugar en los seres vivos, estas reacciones constituyen el metabolismo. Estas proteínas se denominan enzimas y constituyen el grupo más numeroso de proteínas y posiblemente el más importante.
Dentro de ellos atendiendo a como sea el grupo carbonilo se diferencian dos grupos:
¨ Aldosas. El grupo carbonilo es un aldehído.
¨ Cetosas. El grupo carbonilo es una cetona.
Osas o monosacáridos: Son los glúcidos más sencillos que existen, no son hidrolizables, pueden tener entre 3 y 9 carbonos, aunque los más corrientes tienen entre 3 y 6. Constituyen las unidades o monómeros a partir de las cuales se originan los demás glúcidos.
Dentro de este grupo se diferencian a su vez dos grupos:
¨ Heterósidos. Son ósidos formados por monosacáridos o derivados de monosacáridos y otras moléculas no glucídicas de distinta naturaleza. Según estas se diferencian varios grupos: glucolípidos, glucoproteínas, etc.
PROPIEDADES DE LOS GLUCIDOS. Los glúcidos presentan:
Isomería es la propiedad que tienen algunos compuestos que poseen la misma formula molecular, de tener propiedades físicas y químicas diferentes. Es decir dos compuestos son isómeros, cuando tienen la misma formula molecular pero poseen distintas propiedades físicas o químicas, esto es debido a que tienen diferentes formulas desarrolladas (estructurales).
Los isómeros pueden ser de diferentes tipos:
Ósidos: Son glúcidos más o menos complejos, formados por la unión de varios monosacáridos o derivados de monosacáridos exclusivamente (Holósidos) o bien por monosacáridos o derivados de monosacáridos y otros compuestos no glucídicos (heterósidos). Estos compuestos mediante hidrólisis se descomponen en los monómeros constituyentes.
Oligosacáridos. Contienen entre 2 y 10 monosacáridos. Los más importantes son los disacáridos
Polisacáridos. Están formados por más de 10 monosacáridos. Dentro de ellos se diferencian dos grupos atendiendo a su composición.
Homopolisacáridos. Están formados por un solo tipo de monosacáridos.
Heteropolisacáridos. Están formados por más de un tipo de monosacáridos.
Holósidos. Son ósidos formados únicamente por monosacáridos o derivados de los mismos. Según el número de monosacáridos se diferencian dos grupos:
Isómería funcional: Se deben a la presencia de grupos funcionales diferentes. Ej. Gliceraldehído y dihidroxiacetona.
Estos isómeros se dan en aquellos compuestos que poseen carbonos asimétricos. Carbonos asimétricos son carbonos que están unidos a 4 radicales diferentes. El número de estereoisómeros que presenta un compuesto viene determinado por la formula 2n, donde n es el nº de carbonos asimétricos que posee dicho compuesto.
Para obtener las fórmulas de los diferentes esteroisómeros de un monosacárido hay que ir cambiando la posición de los grupos OH de los carbonos asimétricos.
Dentro de los estereoisómeros unos tienen configuración D y otros configuración L, según cual sea la posición del grupo OH del carbono asimétrico más alejado del grupo carbonilo. Si el OH esta a la derecha se denomina forma D. Si el OH esta a la izquierda se denomina forma L. En la naturaleza la mayoría de los azucares son de la forma D.
Cuando dos estereoisómeros son imágenes especulares el uno del otro, es decir varia la posición de todos los OH de los carbonos asimétricos se llaman enantiomorfos o enantiómeros. Tienen el mismo nombre uno será forma D y el otro L
Cuando dos estereoisómeros solo se diferencian en la configuración de un carbono asimétrico se llaman epímeros. Tienen nombres diferentes.
Isómería espacial o estereoisómería: Se deben a la diferente posición espacial de algún grupo alcohólico.
No existe ninguna relación entre la forma D o L y el que sea dextrógiro o levógiro.
29.Analice la estructura secundaria y terciaria de las proteínas haciendo especial hincapié en las fuerzas que la mantienen.
E. secundaria: Es la disposición espacial que presenta la cadena de aminoácidos (estructura primaria). Se produce gracias a la capacidad que tienen los enlaces del Ca para rotar. Existen principalmente dos tipos de estructura secundaria.
Isomería óptica: Los compuestos que poseen carbonos asimétricos tienen actividad óptica, es decir que si se hace pasar a través de una disolución de los mismos, un haz de luz polarizada (luz que vibra en un solo plano) son capaces de hacer girar el plano de polarización de la luz. Si lo hacen girar hacia la derecha se llaman dextrógiros, se representa por (+). Si lo hacen girar hacia la izquierda se llaman levógiros, se representa (-).
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos diferentes que debido al enrollamiento se encuentran enfrentados.
Puede presentarse tanto en proteínas globulares como fibrosas.
a -hélice: Se forma al enrollarse la cadena peptídica sobre sí misma siguiendo el sentido de las agujas del reloj (dextrógira) originando una hélice apretada (especie de tirabuzón). Cada vuelta de hélice comprende 3.6 aminoácidos, la distancia entre cada vuelta es de 5,4 A. En esta configuración las cadenas laterales de los aminoácidos se dirigen hacia el exterior de la hélice.
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno entre segmentos contiguos, que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos distintos que quedan enfrentados. Como consecuencia se forma una lamina en zig-zag o lamina plegada. En ella los restos de los aminoácidos se disponen alternativamente a uno y otro lado de la misma.
La lámina b aparece en muchas regiones de proteínas globulares y también en proteínas estructurales como la fibroína de la seda.
Lámina-b o lámina plegada. Esta estructura se produce cuando varios fragmentos polipeptídicos de la misma o de distintas cadenas se disponen paralelos o antiparalelos unos a otros en zig-zag (debido al plegamiento que ocurre a nivel del Ca ). El sentido de los fragmentos es paralelo si tienen el mismo sentido y antiparalelo si tienen distinto sentido.
Puentes disulfuro. Es un enlace covalente que se da entre grupos –SH pertenecientes a cadenas laterales del aminoácido cisteína.
Puentes de hidrógeno. Es un enlace débil se da entre grupos polares no iónicos (-OH, -NH, -CO), estos grupos pueden pertenecer a las cadenas laterales de los aminoácidos o a enlaces peptídicos distintos.
Fuerzas electrostáticas. Es un enlace débil que se da entre grupos con carga opuesta que se encuentran en las cadenas laterales de los aminoácidos (-NH3+ -COO- )
* Hay dos tipos de estructura terciaria
-Conformación globular
-Conformación filamentosa
Fuerzas de Van der Waals y enlaces hidrófobos. Son enlaces débiles que se dan entre grupos apolares hidrófobos (-CH3) de las cadenas laterales de los aminoácidos.
Conformación globular: La estructura secundaria se pliega y adopta una forma tridimensional compacta más o menos esférica de ahí su nombre. Estas proteínas son solubles en agua y en disoluciones salinas y desempeñan funciones dinámicas.
30.Describa la estructura terciaria y cuaternaria de las proteínas haciendo especial hincapie en los enlaces y las fuerzas que las estabilizan.
Conformación filamentosa: Cuando la estructura secundaria no se repliega, por lo tanto la proteína tiene forma alargada. Estas proteínas son insolubles y desempeñan función estructural.
Puentes disulfuro. Es un enlace covalente que se da entre grupos –SH pertenecientes a cadenas laterales del aminoácido cisteína.
Puentes de hidrógeno. Es un enlace débil se da entre grupos polares no iónicos (-OH, -NH, -CO), estos grupos pueden pertenecer a las cadenas laterales de los aminoácidos o a enlaces peptídicos distintos.
Fuerzas electrostáticas. Es un enlace débil que se da entre grupos con carga opuesta que se encuentran en las cadenas laterales de los aminoácidos (-NH3+ -COO- )
Hay dos tipos de estructura terciaria
-Conformación globular
-Conformación filamentosa
Fuerzas de Van der Waals y enlaces hidrófobos. Son enlaces débiles que se dan entre grupos apolares hidrófobos (-CH3) de las cadenas laterales de los aminoácidos.
Conformación globular: La estructura secundaria se pliega y adopta una forma tridimensional compacta más o menos esférica de ahí su nombre. Estas proteínas son solubles en agua y en disoluciones salinas y desempeñan funciones dinámicas.
Estructura cuaternaria
Sólo se presenta en aquellas proteínas que están formadas por más de una cadena polipeptídica.
Conformación filamentosa: Cuando la estructura secundaria no se repliega, por lo tanto la proteína tiene forma alargada. Estas proteínas son insolubles y desempeñan función estructural.
31. Describa la estructura general y la composición quñimica de los distintos tipos de nucleótidos. Explique tres funciones biológicas de los nucleótidos.
Nucleótidos nucleicos se unen entre sí y forman los ácidos nucleicos.
1) Transcripción: En esta etapa se copia la información de un fragmento de ADN, correspondiente a un gen, al ARNm.
2) Traducción: La secuencia de nucleótidos del ARNm se traduce, en los ribosomas con la ayuda de los ARNt, en una determinada secuencia de aminoácidos, es decir en una determinada proteína.
El ADN además gracias a la propiedad de autoduplicación o replicación que tiene puede transmitir esta información de una generación a otra.
3) La función del ARN en la mayoría de los organismos es la de extraer la información del ADN y posteriormente dirigir a partir de esta información la síntesis proteica
32.Explique en que consiste la desnaturalización proteica.Indique que tipos de enlaces se conservan y cuáles se ven afectados.¿Qué factores provocan la desnaturalización?
Es el proceso mediante el cual las proteínas pierden su configuración espacial característica (conformación nativa) y como consecuencia pierden sus propiedades y dejan de realizar su función.
Esto ocurre cuando la proteína se ve sometida a condiciones ambientales desfavorables tales como: variaciones de Tª, variaciones de pH, radiaciones U.V, etc ya que estos cambios producen la rotura de los enlaces: por puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, puentes disulfuro etc, que mantienen las estructuras 2ª,3ª y 4ª mientras que los enlaces peptídicos no se ven afectados por consiguiente no se destruye la estructura 1ª.
La desnaturalización provoca por lo general una disminución de la solubilidad y las proteínas precipitan, esto se debe a la perdida de la conformación globular que pasa a ser filamentosa.
La desnaturalización puede ser: reversible o irreversible.
Nucleótidos no nucleicos no forman parte de los ácidos nucleicos, pero constituyen compuestos de gran interés.
Las causas pueden ser :
-Aumento de temperatura,que puede modificar el tipo de interacciones entre cadenas laterales de aminoácidos.
-Cambio extremo de PH,que altera la distribución de cargas electricas en la molécula y por tanto afecta a todas las interacciones electrostática que fijan la estructura nativa.
-La presencia de sustancias similares a los aminoácidos,que compiten con los grupos carboxilicos y amino de las proteínas para estabilizar puentes de hidrógeno.
33.Describa el enlace o-glucosídico.Proponga un ejemplo de enlace o-glucosídico utilizando las fórmulas de dos moléculas diferentes entres las que sea posoble su formación.Indique el tipo de molécula resultante.
Es el enlace que une a dos monosácaruidos,con perdida de una molécula de agua,para formar disacáridos,oligosacáridos y polisacáridos.
Es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos hidroxilos de dos monosacáridos, con perdida de 1 molécula de h2o quedando unidas los dos monosacáridos,por el oxígeno ,de uno de los dos grupos hidróxilos implicados.
34.Describa cinco funciones desempeñadas por las proteínas en los seres vivos
Los esteroides son derivados del nucleo del esterano que se compone de carbono e hidrogeno formando cuatro anillos fisionados, tres hexagonales y uno pentagonal. Posee 17 atomos de carbono. En los esteroides esta estructura básica se modifica por adicion de diversos grupos funcionales, camo carbonilos e hidroxilos 8 hidrofilos) o cadenas hidrocarbonadas (hidrofagas).En los maniferos, como el ser humano, cumplen funciones tales como.
-Reguladora. Algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.
-Estructural. El colesterol es un esteroide que forma parte de la estructura de las membranas de las células junto con los fosfolipidos. Ademas, a partir del colesterol se sintetizan los demás esteroides.
-Hormonal. Las hormonas esteroides son:
-Corticoides: glucocorticoides y mineralocorticoides. Existen multiples fármacos con actividad corticoide, como la prednisona.
-Hormonas sexuales masculinas. Son los andrógenos , como la testosterona y sus derivados , los anabolizantes androgenicos, estos últimos llamados simplemente esteroides.
-Hormonas sexuales femeninas.
-Vitamina D y sus Derivados.
35. Si se conociese la secuencia de aminoácidos de una proteína, ¿podría deteminarse exactamente la secuencia de nucleótidos del adn que la codifica?¿ha aportado el descubrimiento de código genético alguna evidencia a favor de la teoría que considera que todos los seres vivos tienen un origen común? Razona ambas respuestas.
a) Si, se conoce.
b) Si en la estructura primaria, que
En las cadenas de nucleótidos se diferencian:
Dicarbonílico: Cuando el enlace se establece entre los carbonos carbonílicos de los dos monosacáridos, con lo cual no queda libre ninguno y por ello los compuestos que lo presentan pierden el poder reductor. Es decir el enlace se forma al reaccionar los OH hemiacetálicos de los dos monosacáridos, por lo que no queda libre ninguno y por ello los compuestos que los presentan no conservan el poder reductor.α-D-glucosa con el enlace alfa del carbono 1 de una molécula conectado al oxígeno en el carbono 4 de la segunda molécula. Esta unión se llama un enlace glicosídico 1αIrreversible cuando los cambios que la producen son intensos y persistentes, en este caso cuando cesan, la proteína no recupera ya la configuración original.
36.Indique qué es un enlace O-glucosídico y qué grupos funcionales participan.Cite dos polisacáridos que se forman por la polimerización de monosacáridos de configuración x y uno por la de monosacáridos de configuración B.Describa la estructura y la función que desespeña cada uno de ellos.
Es el enlace que une a dos monosácaruidos,con perdida de una molécula de agua,para formar disacáridos,oligosacáridos y polisacáridos.
Es un enlace covalente que se forma al reaccionar dos grupos hidroxilos de dos monosacáridos, con perdida de 1 molécula de h2o quedando unidas los dos monosacáridos,por el oxígeno ,de uno de los dos grupos hidróxilos implicados.
X Almidon y glucógeno y B celulosa.
Almidón:Está formada por una mezcla de dos componentes con diferentes estructuras:amilosa y amilopeptina.Su funciíon es de reserva energética en células vegetales.
Glucógeno:Es un polímero de D-glucosa unidas por enlaces (1-4) que posee una estructura ramificada,similar a la de la amilopeptina,pero con presencia de un mayor nº de ramificaciones.Su función es de reserva energética en celuklas animales.
Celulosa:Es un polímero lineal de B-D glucosa unidos por enlaces (1-4) que forman grandes cadenas lineales.Su función es estructural,constituyentes principalmente de las paredes celulares.
37.Defina qué son los aminoácidos,escriba su fórmula general y clasifíquelos en función de sus radicales.Describa el enlace peptídico como característico de la estructura de las proteínas.
Son las unidades estructurales o monómeros que constituyen las proteínas.
Enlace peptidico:se establece entre el grupo carboxilo(-COOH) del primer aminoácido y el grupo amina(-NH2) del segundo aminoácido.
Características:
-Es un enlace covalente más corto que la mayoría de los enlaces C-N.
-Posee cierto carácter de doble enlace,lo que le impide girar libremente.
-Los cuatro átomos del enlace se encuentran sobre el mismo plano.
-Los únicos enlaces que pueden girar son los formados por C-C y C-N.
38.Indique cuáles son las diferencias entre hidrólisis y desnaturalización de proteínas,enumerando los enlaces que se rompen en cada caso y los productos de ambos procesos.Cite un agente que pueda hidrolizar y otro que pueda desnaturalizar las proteínas.
Ejemplos de desnaturalización son la leche cortada como consecuencia de la desnaturalización de la caseina la precipitación de la clara de huevo al desnaturalizarse la ovoalbumina por efecto del calor o la fijación de un peinado del cabello por efecto de calor sobre la queratina del pelo.
Hidrólisis es una proteína conjugada, que produce un amino acido y una serie de compuestos organicos, de lugar al grupo prostético. NaOH y BaOH. Hidrólisis básica.
39.Analice las diferencias entre lípidos saponificables e insaponificables.Indique los distintos tipos de lípidos saponificables e insaponificables.Ponga un ejemplo de cada uno de ellos indicando su localización y función en la naturaleza.
Lípidos simples o hololípidos. Son lípidos formados solamente por C, H, y O. Tienen una estructura molecular relativamente sencilla. Se forman por la esterificación de ácidos grasos con un alcohol.
- Acilglicéridos: Son ésteres de glicerina o glicerol (propanotriol) y ácidos grasos. Se forman al esterificarse uno, dos o los tres grupos alcohólicos de la glicerina con 1, 2, o 3 moléculas de ac.grasos
-TRIACILGLICÉRIDOS: Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
- Céridos. Son lípidos formados por la esterificación de un ac.graso de cadena larga con un monoalcohol también de cadena larga.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Tienen una estructura molecular bastante compleja. Además de C, H y O pueden tener también N y P. Son anfipáticos, forman parte de la bicapa lipídica de las membranas celulares, por ello junto con el colesterol se denominan también lípidos de membrana.
-Fosfolípidos: Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
-Fosfoglicéridos. Contienen glicerina en su molécula. Todos ellos tienen en común el ácido fosfatídico, el cual esta formado por: Una molécula de glicerina que esterifica dos de sus grupos alcohólicos con dos moléculas de ac.grasos (el segundo suele ser insaturado) y el tercer grupo alcohólico lo esterifica con el ac.ortofosfórico.
-Esfingolípidos. Tienen como alcohol la esfingosina, la cual es un aminoalcohol insaturado de cadena larga.
Todos tienen en común la ceramida, que esta formada por: una molécula de esfingosina que se une por su grupo amino, mediante un enlace amida, con un ac.graso.
-Glucolípidos. Son lípidos complejos formados al unirse la ceramida mediante un enlace O-glucosídico con un glúcido.
En la hidrólisis se rompen los enlaces peptídicos y deja de ser proteína dando lugar a los distintos aà que formaban la proteína y en la desnaturalización sigue siendo proteína solo pierde la estructura cuaternaria, terciaria… y los enlaces que se rompen son los intracelulares · Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación.
Ejemplos de desnaturalización son la leche cortada como consecuencia de la desnaturalización de la caseina la precipitación de la clara de huevo al desnaturalizarse la ovoalbumina por efecto del calor o la fijación de un peinado del cabello por efecto de calor sobre la queratina del pelo.
Hidrólisis es una proteína conjugada, que produce un amino acido y una serie de compuestos organicos, de lugar al grupo prostético. NaOH y BaOH. Hidrólisis básica.
39.Analice las diferencias entre lípidos saponificables e insaponificables.Indique los distintos tipos de lípidos saponificables e insaponificables.Ponga un ejemplo de cada uno de ellos indicando su localización y función en la naturaleza.
Lípidos simples o hololípidos. Son lípidos formados solamente por C, H, y O. Tienen una estructura molecular relativamente sencilla. Se forman por la esterificación de ácidos grasos con un alcohol.
- Acilglicéridos: Son ésteres de glicerina o glicerol (propanotriol) y ácidos grasos. Se forman al esterificarse uno, dos o los tres grupos alcohólicos de la glicerina con 1, 2, o 3 moléculas de ac.grasos
-TRIACILGLICÉRIDOS: Son los más importantes, se forman al esterificarse 3 moléculas de ac.grasos, que pueden ser iguales o diferentes, con los tres grupos alcohólicos de la glicerina, formándose 3 enlaces éster que unen a los ácidos grasos con la glicerina (grasa) y liberándose 3 moléculas de agua una por cada enlace que se forma.
- Céridos. Son lípidos formados por la esterificación de un ac.graso de cadena larga con un monoalcohol también de cadena larga.
¨ Lípidos complejos o heterolípidos. Tienen una estructura molecular bastante compleja. Además de C, H y O pueden tener también N y P. Son anfipáticos, forman parte de la bicapa lipídica de las membranas celulares, por ello junto con el colesterol se denominan también lípidos de membrana.
-Fosfolípidos: Son lípidos complejos que tienen en su composición una molécula ácido fosfórico. Están formados por: ác.grasos – alcohol – fosfórico – otros compuestos polares (aminoalcoholes).
-Fosfoglicéridos. Contienen glicerina en su molécula. Todos ellos tienen en común el ácido fosfatídico, el cual esta formado por: Una molécula de glicerina que esterifica dos de sus grupos alcohólicos con dos moléculas de ac.grasos (el segundo suele ser insaturado) y el tercer grupo alcohólico lo esterifica con el ac.ortofosfórico.
-Esfingolípidos. Tienen como alcohol la esfingosina, la cual es un aminoalcohol insaturado de cadena larga.
Todos tienen en común la ceramida, que esta formada por: una molécula de esfingosina que se une por su grupo amino, mediante un enlace amida, con un ac.graso.
-Glucolípidos. Son lípidos complejos formados al unirse la ceramida mediante un enlace O-glucosídico con un glúcido.
En la hidrólisis se rompen los enlaces peptídicos y deja de ser proteína dando lugar a los distintos aà que formaban la proteína y en la desnaturalización sigue siendo proteína solo pierde la estructura cuaternaria, terciaria… y los enlaces que se rompen son los intracelulares · Lípidos saponificables. Contienen ac.grasos en su composición y por lo tanto dan la reacción saponificación.
40. Describa de forma detallada la composición y estructura general de los nucleótidos y enumere tres de sus funciones.
(explicado en el ejercicio 31)
41.Enumere los diferentes tipos de lípidos y explique su función biológica.Describa el enlace éster característico de algunos tipos de lípidos.
Lípidos saponificables :Los Lípidos que en su composición poseen ácidos grasos y pueden realizar la reacción de saponificación,que consiste en que al hidrolizarse con una base,arigina una sal conocido por jabón.
Lípidos insaponificables:Son lípidos que al no contener ác.grasos en su composición ,no realizan la reacción de saponificación.
El enlace éster se da entre los glicerolípidos ya que estos están formados por una base nitrogenada, un ácido ortofosfórico, una glicerina y 2 ácidos grasos, la unión se da entre los grupos OH de cada molécula y se libera una molécula de agua quedando los dos oxígenos unidos.
42.Defina el término proteína y decriba su estructura primaria y secundaria haciendo especial hincapié en los enlaces y las fuerzas que las estabilizan.
El término proteína proviene del griego proteios que significa primero o principal. Son importantes no sólo por su abundancia, pues constituyen alrededor del 50 % del peso en seco de la materia viva por consiguiente son las moléculas orgánicas más abundantes, sino también por la enorme variedad de funciones que realizan.
Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, O, H y N; y en menor proporción S y P, y a veces otros elementos como Fe, Cu, etc.
Las proteínas son macromoléculas de gran complejidad y de elevado peso molecular, que están formadas por la unión de otras moléculas más sencillas denominadas aminoácidos. Es decir las proteínas son polímeros en los que los monómeros que las forman son los aminoácidos.
Estructura primaria
Es la secuencia de aminoácidos de la proteína. Nos indica que aminoácidos componen la cadena y el orden en el que dichos aminoácidos se encuentran. Esta estructura viene determinada genéticamente y de ella dependen las demás estructuras.
Cualquier cambio en la secuencia daría lugar a proteínas diferentes.
La cadena peptídica posee un eje formado por: el carbonoa , el carbono carboxílico y el nitrógeno amino (–Ca H – CO – NH -) que se repiten un número variable de veces, este eje se dispone en zig-zag debido a la capacidad de rotación de los enlaces del carbonoa . Las cadenas laterales de los aminoácidos (R) salen de los Ca y se disponen alternativamente a uno y otro lado del eje.
Todas las cadena llevan en un extremo un aminoácido con el grupo amino libre, a este extremo se le llama N-terminal y en el otro extremo un aminoácido con el grupo carboxílico libre, a este extremo se le llama C-terminal. Por convenio los aminoácidos se numeran desde el extremo N-terminal hacia el C-terminal.
Estructura secundaria
Es la disposición espacial que presenta la cadena de aminoácidos (estructura primaria). Se produce gracias a la capacidad que tienen los enlaces del Ca para rotar. Existen principalmente dos tipos de estructura secundaria:
Puede presentarse tanto en proteínas globulares como fibrosas.
Esta estructura se mantiene gracias a enlaces por puentes de hidrógeno entre segmentos contiguos, que se establecen entre grupos NH y grupos CO de enlaces peptídicos distintos que quedan enfrentados. Como consecuencia se forma una lamina en zig-zag o lamina plegada. En ella los restos de los aminoácidos se disponen alternativamente a uno y otro lado de la misma.
La lámina b aparece en muchas regiones de proteínas globulares y también en proteínas estructurales como la fibroína de la seda.
43.Un polisacárido,formado por restos de glucosa y localizado en un tejido vegetal,dio por hidrólisis un disacárido diferente del que se obtiene de la hidrólisis del glucógeno.Razone cuál es el polisacárido.
· Almidón: Es el principal elemento de reserva de las plantas, mediante el cual estás almacenan glucosa sin que aumente la presión osmótica. Se acumula en forma de gránulos dentro de las células vegetales, encontrándose especialmente en semillas y órganos de reserva (tuberculos).
Esta formado por muchas moléculas de a -D glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4) y a (1-6).
-Amilopectina: Representa el 70 % del almidón. Esta formado por muchas moléculas de a -D- glucopiranosa que se unen mediante enlaces a (1-4), formando cadenas lineales que se disponen helicoidalmente. De estas cadenas salen, cada 12 unidades de glucosa, ramificaciones que están formadas a su vez por unidades de a -D glucopiranosa unidas por enlaces (1-4). Estas ramificaciones se unen a la cadena principal mediante enlaces (1-6).
Por hidrólisis, el almidón gracias a unas enzimas específicas denominadas amilasa, se va desdoblando primero en polisacaridos de tamaño intermedio, llamados dextrinas, después en maltosa y por último en glucosa.
44.Defina ácido graso y escriba su fórmula general.Explique las principales propiedades físicas y químicas de los ácidos grasos.
Un ácido graso es un ácido orgánico de cadena larga,normalmente lineal,que por lo general posee un nº par de átomos de carbono comprendido entre(12-24)
COOH-CH2-CH2...CH2-CH3
Poseen una serie de características físico-químicas que van a determinar sus propiedades biológicas y que son:
-Son moléculas heteropolares,presentan zona polar y apolar.
-Comportamiento anfipático de los ácidos grasos:Los ácidos grasos se disponen siempre de igual forma cuando estan en contacto con el agua,formando micelas.El extremo polar o hidrófilo se pondra en contacto con el agua,mientras que los grupos apolares o hidrofobas se alejan de ella.
-Tienen un punto de fusión variable:Punto de fusión,(paso de sólido a líquido)es variable y depende de dos factores:-Longitud de la cadena y nº de dobles enlaces que poseen.
Los ác grasos saturados poseen un punto de fusión mucho más alto que los insaturados,es decir,necesitan mayores temperaturas para que se fundan.
-Pueden realizar reacciones de esterificación y saponificación.
-Reacción de esterificación y saponificación:
El grupo carboxilo de los ácidos grasos,con pérdida de una molécula de agua.Esta reacción se denomina eserificación.
Cuando un éster del ácido graso,sufre una hidrolisis alcalina se convierte en jabón + alcohol.Esta reacción se denomina saponificación.
45.Destaque la importancia biológica de los monosacáridos,describa las características del enlace O-glucosídico y analice las características estructurales y funcionales de tres polisacáridos de interés biológico.
-Papel biologíco de los monosacáridos:Su principal función en el organismo es la energética,puesto que son el material energético de uso más inmediato.También, al ser monómeros forman parte del resto de los hidratos de C y de otras biomoléculas teniendo funciones estructurales y catalíticas.
-Características enlace o-glucosidico:Es el enlace que une a dos monosacáridos,con perdida de 1 molécula de agua para formar disacáridos,oligosacáridos y polisacáridos.
-Características estructurales y funcionales de 3 polisacáridos:Los polisacáridos de interés biológico son: almidón, glucógeno y celulosa. Entre sus propiedades se encuentra: isomería espacial y óptica, su forma que puede ser lineal o en forma de anillos y su poder reductor.
46.Enumere y describa cinco funciones de las proteínas ilustrando cada una con un ejemplo.
Los esteroides son derivados del núcleo del esterano que se compone de carbono e hidrógeno formando cuatro anillos fusionados,tres hexagonales y uno pentagonal;posee 17 átomos de carbono.El los esteroides esta estructura básica se modifica por adicción de diversos grupos funcionales,como carbonilos e hidroxilos(hidrófilos)o cadenas hidrocarbonadas).
En los mamíferos,como el ser humano,cumplen funciones tales como:
-Reguladora:algunos regulan los niveles de sal y la secreción de bilis.
-Estructural:El colesterol es un esteroide que forma parte la estructura de las menbranas de las células junto con los fosfolípidos.Además,a partir del colesterol se sintetizan los demás esteroides.
-Hormonal:las hormonas esteroides son:
-Corticoides:glucocorticoides y mineralocorticoides.Existen multiples fármacos con actividad corticoide,como la prednisona.
-Hormonas sexuales masculinas:son los andrógenos,como la testosterona y sus derivados,los anabolizantes andrógenicos esteroides;estos últimos llamados simplemente esteroides.
-Hormonas sexuales femeninas.
-Vitamina D y sus derivados.
Ej: Catalizadores, cualquier enzima,reguladoras,insulina,estructural,colágeno,defensiva,inmunoglobulinas,transporte, hemoglobina
47.Defina qué son los monosacáridos y explique su importancia biológica.Haga una clasificación de los mismos.Represente la fórmula desarrollada de la glucosa.
Monosacárido:Son los monómeros o unidades constituyentes de los glúcidos,ya que sus moléculas no se pueden hidrolizar.Presentan de 3 a 7 átomos de carbono(glucosa,ribosa)-Papel biologíco de los monosacáridos:Su principal función en el organismo es la energética,puesto que son el material energético de uso más inmediato.También, al ser monómeros forman parte del resto de los hidratos de C y de otras biomoléculas teniendo funciones estructurales y catalíticas.Los monosacáridos se clasifican en polihidroxialdehido, lleva un grupo aldehido y en polihidroxicetona lleva un grupo cetona.
48.Explique las características estructurales y funcionales de los polisacáridos.Cite tres ejemplos de polisacáridos.
Los polisacáridos de interés biológico son: almidón, glucógeno y celulosa. Entre sus propiedades se encuentra: isomería espacial y óptica, su forma que puede ser lineal o en forma de anillos y su poder reductor.
49.Defina la estructura primaria de una proteína,indique el enlace que la caracteriza y los grupos químicos que participan en este enlace.¿Qué se entiende por desnaturalización de una proteína?¿Qué orgánulos están implicados en la síntesis y empaquetamiento de las proteínas?
Es el proceso mediante el cual las proteínas pierden su configuración espacial característica (conformación nativa) y como consecuencia pierden sus propiedades y dejan de realizar su función.
Esto ocurre cuando la proteína se ve sometida a condiciones ambientales desfavorables tales como: variaciones de Tª, variaciones de pH, radiaciones U.V, etc ya que estos cambios producen la rotura de los enlaces: por puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, puentes disulfuro etc, que mantienen las estructuras 2ª,3ª y 4ª mientras que los enlaces peptídicos no se ven afectados por consiguiente no se destruye la estructura 1ª.
La desnaturalización provoca por lo general una disminución de la solubilidad y las proteínas precipitan, esto se debe a la perdida de la conformación globular que pasa a ser filamentosa.
La desnaturalización puede ser: reversible o irreversible.
La síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas que son orgánulos globulares constituidos por proteínas y ARNr. Pueden encontrarse dispersos por el hialoplasma, unidos a la superficie externa de la membrana nuclear unidos a la membrana del retículo endoplásmico rugoso o formando acúmulos arrosariados unidos a un filamento de ARNm formando los llamados polisomas o polirribosomas.
Tanto el retículo endoplásmico como el aparato de Golgi están implicados en la glicoxilación, almacenamiento y transporte de proteínas.
50.En relación con la fórmula adjunta,conteste las siguientes cuestiones:
a)¿Qué tipo de biomolécula representa?Indique el nombre de los compuestos incluidos en los recuadros 1 y 2 e identifique el enlace entre ellos.Explique cómo se forma dicho enlace.
b)Cuál es el comportamiento de esta biomolécula en un medio acuoso? ¿En qué estructuras celulares se encuentra?
-Fosfolípido
-1)ácidos grasos y 2)glicerina.
-Enlace éster.
Es el enlace que se forma al esterificarse un ácido graso con un grupo alcohol.
Los fosfolípidos tienen comportamiento anfipático,por el que se orientan siempre en una posición definida con respecto al agua,las cabezas polares o hidrófilas buscarán el agua y las colas apolares o hidrófobas huirán de la misma.
Son la base estructural de las membranas celulares,tanto de la plasmática como de las que forman los distintos organulos,mitocondrias,aparato de golgi,etc.
51.Lax-queratina es una proteína presente en la piel de mamíferos y en sus derivados como uñas y pelos,siendo responsable en gran medida de los rizos naturales del cabello.Los moldeados son tratamientos capilares que modifican el aspecto natural del cabello haciendo desaparecer rizos naturales y provocando la aparición de otros supestamente más estéticos.Explique razonadamente la probable actuación de los moldeadores sobre las x-queratinas capilares.
Queratina es uan proteína fibrilar que realiza una función estructural en las células de la epidermis de la piel y en estructuras cutáneas como los pelos, uñas, y escamas, es rica en el aminoácido cisteína. Los moldeadores actúan como componente estructural capilar a partir de unos compuestso químicos añadidos al pelo, y durante un tiempo de reacción estos actúan cambiando la forma o estructura capilar del pelo de liso ha rizado. Estos componentes actúan en la epidermis del cuello cabelludo. Suelen duran entre 6 y 12 meses y siendo difícil después de volver al la estructural natural del pelo liso.
52.Proponga una explicación que justifique que los animales utilicen lípidos como moléculas de reserva energética y los vegetales glúcidos.Razone la respuesta.
Los glicéridos tienen una función de reserva energética, ya que son compuestos reducidos y contienen cantidad de energía, que se extrae mediante el proceso de la oxidación de los acidos grasos en las mitocondrias. Constituyen las reservas de energía de los seres vivos a largo plazo siendo la fuente de energía durante los estados de inanición y de vida latente, por el contrario los glúcidos son las reservas energéticas a corto plazo. Son los más adecuados para el almacenamiento de energía.
En los animales, que se desplazan, actualmente por lo que tienen una capilaridad limitada para acomular glúcidos y grasa constituyendo su pigmentación de forma de reserva. En los vegetales, la principal forma de reserva es el almidon.
Cuando la dieta de un aminal aporta glúcidos en cantidades superiores a las necesarias, se van acomulando en forma de glucógeno hasta que se satura la capacidad de almacenamiento del mismo. El exceso de glúcidos se transforma en grasa que se acomulan en el tejido adiposo, donde la capacidad de almacenamiento es casi ilimitada. Esta es la causa del hecho bien conocido de que los glúcidos engordan.
Los glicéridos comprenden las grasas, y los aceites, las primeras se hallan en los animales y las segundas en los vegetales. Presentan una composición química semejante aunque en las grasa hay mayor proporción de acidos grasos saturados y en los aceites de acidos insaturados.
53.Describa qué es un triacilglicérido y un fosfolípido.Indique dos propiedades y una función de cada uno de ellos.
Triacilglicerido: son las grasa más abundantes.Estan formadas por la esterificación del glicerol con 3 moléculas de ácidos.
-reserva energética,aislante térmico y físico.
Fosfolípidos: Lípidos saponificables,son los principales componentes de las menbranas celulares.
-estructural.
54.Cite cuatro de las funciones más relevantes de las proteínas y explique dos de ellas, ilustrando cada explicación con un ejemplo.
Una de las funciones de las proteínas es la de transporte como las proteínas transportadoras de oxigeno en sangre como la hemoglobina. Otra función es la de catalizadora biólogica, son enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
Otra como la miosina y la activa que actúan como proteínas contráctiles que permiten el movimiento celular.
Y la última como función de resistencia, forman la estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjunto, colágeno, elastina y reticular.
55.Nombre el polisacárido más abundante en las paredes de las células vegetales,enumere tres de sus propiedades biológicas y explique el fundamento fisicoquímico de las mismas.Justifique la diferencia en valor nutricional para las personas entre el almidón y el referido polisacárido.
-La celulosa es un polisacárido vegetal con función estructural,al ser constituyente principal de las paredes celulares en células vegetales.
-El enlace (1-4),confiere a la molécula de celulosa una gran resistencia a la rotura.La cohesión que apartan los puentes de hidrógeno y la disposición en capas de las fibras constituyen a la resistencia mecanica y las hace insolubles en agua a pesar de ser hidrófilas.Esto permite a la pared celular desarrollar dos funciones:-constituir estructuras rígidas de sostenimiento.-Limitar la turgencia osmótica.
-El almidón es abundante en la dieta de numerosos seres vivos y constituye la base de la dieta de la mayor parte de la humanidad(maiz,trigo,patata,etc.)
-La celulosa,nosotros no podemos degradarla por caracter de las enzimas digestivas capaces de romper los enlaces b(1-4).Por ello la celulosa pasa inalterada a través del tracto digestivo,en lugar de ser degradada hasta glucosa.que pudiera proporcionarnos energía.Sin embargo,es importante en nuestra dieta,ya que su presencia estimula el instentino y facilita la defecación(fibra vegetal).
56.¿Qué hay en la estructura de los fosfolípidos que los hace idóneos para formar menbranas?Razone la respuesta.
Son las moléculas idóneas para formar menbranas celulares por:
-Forman bicapas estables,espontáneamente y sin gasto de energía.
-Las bicapas tienden a cerrarse por los extremos.
-En caso de rotura se reparan por sí solas.
-Tienen un comportamiento fluido.
-Al ser estructuras bipolares crean zonas de distinta polaridad responsables de la permeabilidad selectiva de las menbranas de las que forman parte.
57.Explique la importancia biológica de los monosacáridos.Represente la fórmula de un monosacárido indicando su nombre y de un disacárido señalando el tipo de enlace.Relacione entre si los términos de las dos columnas.
Monosacaridos: Son los glúcidos mas sencillos, las células pueden utilizarlas como fuente de energía. Los osidos, deben ser por el contrario hidrolizables.
-Son solidos, cristalinos e incoloros, solubles en agua y de sabor dulce y presentan poder reductor.
-Según el número de atomos de carbono que presentan tienen la siguiente importancia biológica.
Los nucleótidos, aunque son mucho más sencillas que los ác. Nucleicos, tienen ya cierta complejidad y están formados por 3 tipos de compuestos: una pentosa, una base nitrogenada y un ác. Ortofosfórico
A.Desoxiazúcar 1.Glucosa
B.Cetosa 2.Celulosa
C.Disacárido 3.Desoxirribosa.
D.Aldosa 4.Fructosa
E.Polosacárido simple 5.Lactosa
58.A la vista de la imagen adjunta,responda las siguientes cuestiones:
¿Qué tipo de biomoléculas están representadas en la primera parte de la ecuación?¿Cuáles son sus principales características?¿Qué representan R1 y R2?¿Qué nombre recibeel enlace que se produce?Indique la procedencia de los átomos de hidrógeno y de oxígeno de la molécula de agua que se libera en la reacción.¿Qué nombre recibe la molécula resultante en el esquema?¿Qué orgánulo está implicado en la formación de este enlace?¿Qué nombre reciben las moléculas formadas por gran cantidad de monómeros unidos por enlace de este tipo?Enumere tres de sus funciones.
Aminoácidos.Son moléculas de pequeño tamaño solidos y solubles en agua,presentan isomería al ser anomérico el carbono alfa y además poseen comportamiento químico anfótero,al poderse comportar como ácido o base dependiendo del Ph del medio.
Las cadenas laterales que determinan las propiedades químicas y biológicas de los aminoácidos.Son diferentes en cada aminoácido.
Enlace peptídico.Este enlace se establece entre el grupo carboxilo(-COOH) del primer aminoácido y el grupo amina(-NH2) del segundo aminoácido.
El OH pertenece al grupo carboxilico y el H al grupo amino.
Dipéptido
Los ribosomas.
Proteína.Estructural,transporte y enzimática.
50.En relación con la fórmula adjunta,conteste las siguientes cuestiones:
a)¿Qué tipo de biomolécula representa?Indique el nombre de los compuestos incluidos en los recuadros 1 y 2 e identifique el enlace entre ellos.Explique cómo se forma dicho enlace.
b)Cuál es el comportamiento de esta biomolécula en un medio acuoso? ¿En qué estructuras celulares se encuentra?
-Fosfolípido
-1)ácidos grasos y 2)glicerina.
-Enlace éster.
Es el enlace que se forma al esterificarse un ácido graso con un grupo alcohol.
Los fosfolípidos tienen comportamiento anfipático,por el que se orientan siempre en una posición definida con respecto al agua,las cabezas polares o hidrófilas buscarán el agua y las colas apolares o hidrófobas huirán de la misma.
Son la base estructural de las membranas celulares,tanto de la plasmática como de las que forman los distintos organulos,mitocondrias,aparato de golgi,etc.
51.Lax-queratina es una proteína presente en la piel de mamíferos y en sus derivados como uñas y pelos,siendo responsable en gran medida de los rizos naturales del cabello.Los moldeados son tratamientos capilares que modifican el aspecto natural del cabello haciendo desaparecer rizos naturales y provocando la aparición de otros supestamente más estéticos.Explique razonadamente la probable actuación de los moldeadores sobre las x-queratinas capilares.
Queratina es uan proteína fibrilar que realiza una función estructural en las células de la epidermis de la piel y en estructuras cutáneas como los pelos, uñas, y escamas, es rica en el aminoácido cisteína. Los moldeadores actúan como componente estructural capilar a partir de unos compuestso químicos añadidos al pelo, y durante un tiempo de reacción estos actúan cambiando la forma o estructura capilar del pelo de liso ha rizado. Estos componentes actúan en la epidermis del cuello cabelludo. Suelen duran entre 6 y 12 meses y siendo difícil después de volver al la estructural natural del pelo liso.
52.Proponga una explicación que justifique que los animales utilicen lípidos como moléculas de reserva energética y los vegetales glúcidos.Razone la respuesta.
Los glicéridos tienen una función de reserva energética, ya que son compuestos reducidos y contienen cantidad de energía, que se extrae mediante el proceso de la oxidación de los acidos grasos en las mitocondrias. Constituyen las reservas de energía de los seres vivos a largo plazo siendo la fuente de energía durante los estados de inanición y de vida latente, por el contrario los glúcidos son las reservas energéticas a corto plazo. Son los más adecuados para el almacenamiento de energía.
En los animales, que se desplazan, actualmente por lo que tienen una capilaridad limitada para acomular glúcidos y grasa constituyendo su pigmentación de forma de reserva. En los vegetales, la principal forma de reserva es el almidon.
Cuando la dieta de un aminal aporta glúcidos en cantidades superiores a las necesarias, se van acomulando en forma de glucógeno hasta que se satura la capacidad de almacenamiento del mismo. El exceso de glúcidos se transforma en grasa que se acomulan en el tejido adiposo, donde la capacidad de almacenamiento es casi ilimitada. Esta es la causa del hecho bien conocido de que los glúcidos engordan.
Los glicéridos comprenden las grasas, y los aceites, las primeras se hallan en los animales y las segundas en los vegetales. Presentan una composición química semejante aunque en las grasa hay mayor proporción de acidos grasos saturados y en los aceites de acidos insaturados.
53.Describa qué es un triacilglicérido y un fosfolípido.Indique dos propiedades y una función de cada uno de ellos.
Triacilglicerido: son las grasa más abundantes.Estan formadas por la esterificación del glicerol con 3 moléculas de ácidos.
-reserva energética,aislante térmico y físico.
Fosfolípidos: Lípidos saponificables,son los principales componentes de las menbranas celulares.
-estructural.
54.Cite cuatro de las funciones más relevantes de las proteínas y explique dos de ellas, ilustrando cada explicación con un ejemplo.
Una de las funciones de las proteínas es la de transporte como las proteínas transportadoras de oxigeno en sangre como la hemoglobina. Otra función es la de catalizadora biólogica, son enzimas que aceleran la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo.
Otra como la miosina y la activa que actúan como proteínas contráctiles que permiten el movimiento celular.
Y la última como función de resistencia, forman la estructura del organismo y de tejidos de sostén y relleno como el conjunto, colágeno, elastina y reticular.
55.Nombre el polisacárido más abundante en las paredes de las células vegetales,enumere tres de sus propiedades biológicas y explique el fundamento fisicoquímico de las mismas.Justifique la diferencia en valor nutricional para las personas entre el almidón y el referido polisacárido.
-La celulosa es un polisacárido vegetal con función estructural,al ser constituyente principal de las paredes celulares en células vegetales.
-El enlace (1-4),confiere a la molécula de celulosa una gran resistencia a la rotura.La cohesión que apartan los puentes de hidrógeno y la disposición en capas de las fibras constituyen a la resistencia mecanica y las hace insolubles en agua a pesar de ser hidrófilas.Esto permite a la pared celular desarrollar dos funciones:-constituir estructuras rígidas de sostenimiento.-Limitar la turgencia osmótica.
-El almidón es abundante en la dieta de numerosos seres vivos y constituye la base de la dieta de la mayor parte de la humanidad(maiz,trigo,patata,etc.)
-La celulosa,nosotros no podemos degradarla por caracter de las enzimas digestivas capaces de romper los enlaces b(1-4).Por ello la celulosa pasa inalterada a través del tracto digestivo,en lugar de ser degradada hasta glucosa.que pudiera proporcionarnos energía.Sin embargo,es importante en nuestra dieta,ya que su presencia estimula el instentino y facilita la defecación(fibra vegetal).
56.¿Qué hay en la estructura de los fosfolípidos que los hace idóneos para formar menbranas?Razone la respuesta.
Son las moléculas idóneas para formar menbranas celulares por:
-Forman bicapas estables,espontáneamente y sin gasto de energía.
-Las bicapas tienden a cerrarse por los extremos.
-En caso de rotura se reparan por sí solas.
-Tienen un comportamiento fluido.
-Al ser estructuras bipolares crean zonas de distinta polaridad responsables de la permeabilidad selectiva de las menbranas de las que forman parte.
57.Explique la importancia biológica de los monosacáridos.Represente la fórmula de un monosacárido indicando su nombre y de un disacárido señalando el tipo de enlace.Relacione entre si los términos de las dos columnas.
Monosacaridos: Son los glúcidos mas sencillos, las células pueden utilizarlas como fuente de energía. Los osidos, deben ser por el contrario hidrolizables.
-Son solidos, cristalinos e incoloros, solubles en agua y de sabor dulce y presentan poder reductor.
-Según el número de atomos de carbono que presentan tienen la siguiente importancia biológica.
Los nucleótidos, aunque son mucho más sencillas que los ác. Nucleicos, tienen ya cierta complejidad y están formados por 3 tipos de compuestos: una pentosa, una base nitrogenada y un ác. Ortofosfórico
A.Desoxiazúcar 1.Glucosa
B.Cetosa 2.Celulosa
C.Disacárido 3.Desoxirribosa.
D.Aldosa 4.Fructosa
E.Polosacárido simple 5.Lactosa
58.A la vista de la imagen adjunta,responda las siguientes cuestiones:
¿Qué tipo de biomoléculas están representadas en la primera parte de la ecuación?¿Cuáles son sus principales características?¿Qué representan R1 y R2?¿Qué nombre recibeel enlace que se produce?Indique la procedencia de los átomos de hidrógeno y de oxígeno de la molécula de agua que se libera en la reacción.¿Qué nombre recibe la molécula resultante en el esquema?¿Qué orgánulo está implicado en la formación de este enlace?¿Qué nombre reciben las moléculas formadas por gran cantidad de monómeros unidos por enlace de este tipo?Enumere tres de sus funciones.
Aminoácidos.Son moléculas de pequeño tamaño solidos y solubles en agua,presentan isomería al ser anomérico el carbono alfa y además poseen comportamiento químico anfótero,al poderse comportar como ácido o base dependiendo del Ph del medio.
Las cadenas laterales que determinan las propiedades químicas y biológicas de los aminoácidos.Son diferentes en cada aminoácido.
Enlace peptídico.Este enlace se establece entre el grupo carboxilo(-COOH) del primer aminoácido y el grupo amina(-NH2) del segundo aminoácido.
El OH pertenece al grupo carboxilico y el H al grupo amino.
Dipéptido
Los ribosomas.
Proteína.Estructural,transporte y enzimática.
59.Defina qué son los esteroides y cite tres ejemplos.Describa dos de las funciones biológicas fundamentales de los esteroides.
Esteroles: Son esteroides que tienen un grupo OH en el carbono 3 y una cadena de 8 carbonos ramificada en el carbono 17. El más abundante de todos es el colesterol. Este se encuentra en las membranas de las células animales (lípido de membrana), e influye en su fluidez. También se encuentra en la sangre donde suele estar unido a proteínas formando las lipoproteínas. Es necesario para las células, pero en exceso es perjudicial ya que se puede depositar en las paredes internas de las arterias, endureciéndolas y reduciendo la luz arterial, dando lugar a una enfermedad llamada arterioesclerosis. Se sintetiza en el hígado y es el precursor de otros esteroides (ácidos biliares, hormonas sexuales).
Hexosas: Tienen de formula molecular C6H12O6. Entre ellas destacan:
Ácidos biliares: Se forman en el hígado a partir del colesterol. Las sales de estos ácidos forman parte de la bilis y su función es la de emulsionar a las grasas en el intestino favoreciendo su digestión y posterior absorción.
-D2 se forma a partir del ergosterol (esterol de origen vegetal) que actúa como provitamina, en el organismo por irradiación de los rayos ultravioleta se transforma en vitamina.
-D3 se forma a partir del colesterol, que actúa como provitamina, mediante los rayos ultravioleta se transforma en vitamina.
Vitamina D: Regulan el metabolismo del Ca y del P y su absorción intestinal, su falta ocasiona raquitismo en niños y osteomalacia en adultos. Existen varios tipos de vitaminas D.
Hormonas esteroides: Derivan del colesterol, dentro de ellas hay que destacar:
Hormonas producidas por la corteza de las cápsulas suprarrenales. Aquí se incluye la aldosterona que regula el funcionamiento del riñón y el cortisol que interviene en el metabolismo de los glúcidos.
60. Defina polisacárido, ácido graso, aminoácido y ácido nucleico.
Polisacarido: Son glúcidos formados por muchas moléculas de monosacáridos o derivados de ellos, mas de 10, que se unen mediante enlace O. Glucosidico.
Acido Graso. Son acidos organicos, monocarbonilicos, en todos ellos se diferencian una cadena hidrocarbonada más o mneos larga y un grupo carboxílico terminal, que tiene aracter acido. Esta cadena puede ser saturada o insaturada según el numero de enlaces que presenten.
Aminoacidos. Son unidades estructurales que constituyen las proteínas y hay unos 200 diferentes pero solo 20 forman parte de las proteínas, son aminoácidos proteicos y son iguales a todos los seres vivos.
Acidos nucleicos: Son compuestos que tienen carácter ácido, Contienen siempre en su composición C, H, O, N y P.
Los ac.nucleicos son macromoléculas o polímeros de gran complejidad y elevado peso molecular, que están formados por la unión de unas unidades o monómeros denominadas nucleótidos, por eso podemos definirlos como polinucleótidos.
61.Describa la composición química de un nucleótido y represente su estructura general.Explique dos de sus funciones.
Cada nucleótido está compuesto por un monosacárido (pentosa), una base nitrogenada y uno o varios grupos fosfatos.
Tanto las bases nitrogenadas como los grupos fosfatos están unidos a las pentosas.
Los nucleótidos costituyen los ácidos grasos y activan como moléculas acumuladoras y donantes de energñia.
62.¿Podrían los 20 aminoácidos estar codificados por un código genético constituido por dipletes de las cuatro bases nitrogenadas?Razone la respuesta.
No, ya que solo pueden ser 3.
63. ¿Cuáles son las unidades estrucrturales de las proteínas?Escriba su fórmula general.
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