bioquimica Flashcards
carbohidratos
biomoleculas mas abundantes
su oxidacion es fuente de energia
5% del peso de las membranas celulares es carbohidrato en glucoproteinas y glucolipidos. se encuentran: superficie externa de la membrana plasmatica
carbohidratos monosacaridos
fructosa
glucosa
galactosa
manosa
(frutas)
se clasifican en: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, heptosas dependiendo del no de C
se calsifican en: cetosas (gpo cetona, gpo carbonilo en el medio) y aldosas (gpo aldehido, gpo carbonilo en los extremos)
no se hidrolizan a carbohidratos mas simples
carbohidratos disacaridos
sacarosa: glucosa + fructosa
lactosa: glucosa + galactosa
(azucar, leche)
polisacaridos
almidon
celolosa
(legumbres, cereales)
polimeros de azucares
disacaridos: condensacion de 2 unidades de monosacaridos, ej: maltosa,sacarosa
oligosacaridos: 3-10 monosacaridos, no son digeribles
polisacaridos: + 10 monosacaridos, ej: almidon, dextrinas, pueden ser polimeros lineales o ramificados
glucosa
monosacarido/carbohidrato mas importante, se absorbe en la dieta, principal combustible metabolico, hacia el torrente senguineo formada mediante la hidrolisis del almidon y disacaridos
precursor para sintesis de todos los carbohidratos: glucogeno (almacenar), ribosa y desoxirribosa (acidos nucl.), galactosa (lactosa),
enfermedades relacionadas con el metabolismo de carbohidratos
diabetes mellitus, galactosemia, enfermedades por deposito de glocogeno, intolerancia a la lactosa
indice glucemico de un alimento
es una medida de su digestibilidad, en base al grado que aumenta la concentracion de glucosa en la sangre, en comparacion con: pan blanco o arroz hervido
indice glucemico alto: genera somnolencia, pesadez, tarda un tiempo en volver a los niveles normales
estructura de la glucosa
Representacion lineal: no. De carbonos, nombrar carbonos,
Proyeccion de haworth en las celulas es mas estable cuando de forma un enlace en c1 y c5,
La forma mas real es la representacion de silla, si los enlaces estan arriba es de bote
estructura ciclica: hemiacetal formado por gpo aldehido y gpo hidroxilo
puede formar 16 isomeros
isomerismo D y L
No se pueden superponer, la polairdad del hidroxilo favorece la desviacion de la luz,
En el penutlimo carbono si esta el hidroxilo (OH) en la izq o derecha nos indica si es L (izq) o D (derecha)
la mayoria de los monosacaridos son D
Piranosa y furanosa
Dependiendo del numero de carbonos y en donde se forma el miacetal, se forman los piranos (6c) y furanos (5c)
Los azucares forman 6 o 5 lados
Es mas estable la forma de piranosa que furanosa, 99% de la glucosa es piranosa
epimeros
isomeros que difieren como resultado de variaciones de configuracion de OH y H, en los carbonos 2,3 y 4 de la glucosa
+ importantes:
manosa: epimero en c 2
galactosa: epimero en c 4
isomerismo: aldosa-cetosa
glucosa y fructosa es la misma formula, hay un gpo ceto (R-C(=O)-R) potencial en el c2, carbono anomerico de la fructosa
hay un gpo aldehido (R-C(=O)-H) potencial en c1, carbono anomerico de la glucosa
isomerismo alfa y beta
la estructura de un anillo de una aldosa es hemiacetal, se forma por combinacion de un gpo aldehido y un alcohol
Dependiendo del OH en el c1 en los anillos, arriba o abajo,
OH abajo- alfa
OH arriba- beta
Si son polimeros lineales solo se unen con el c1 y c4 - alfa-1-4 beta 1-4
Otra forma es alfa 1-6
azucares desoxi
un gpo OH ha sido reemplazado por un H (carecen de un atomo de O)
ej: desoxirribiosa
azucar desoxi-L-fucosa
2-desoxiglucosa: inhibidor del metabolismo de glucosa
En el carbono 2 si hay un hidroxilo es ribosa, si hay un hidrogeno es desoxirribosa
pentosas de importancia fisiologica
D-ribosa: acidos nucleicos, intermediario metabolico
D-ribulosa: intermediaro metabolico
D-arabinosa: gomas vegetales, (glucoprot)
D-xilosa: gomas vegetales (glucoprot)
L-xilulosa: intermediario metabolico (excreta en la orina)
hexosas de importancia fisiologica
D-glucosa: principal combustible metabolico, fuente: frutas, hidrolisis de almidon, azucar de caña o betabel, maltosa y lactosa. se excreta en la orina en la diabetes mellitus (glucosauria)
D-fructosa: fuente: frutas, hidrolisis de azucar de caña o betabel, o insulina, isomerisacion para la manufactura de alimentos, intolerancia: acumulacion de fructusa (hipoglucemia)
D-galactosa: fuente: hidrolisis de lactosa, para sintesis de lactosa en leche, galactosemia hereditaria: no se metaboliza la galactosa, cataratas
D-manosa: hidrolisis de gomas manano vegetales, glucoprot
glucosidos
moleculas que se unen a la glucosa y que son otros carbohidratos
formacion: condensacion entre gpo OH del carbono anomerico y un 2do compuesto puede o no ser un monosacarido
si la porcion hemiacetal es:
glucosa: el compuesto resultante es: glucosido
galactosa: el compuesto resultante es: glactosido
2do gpo es amina: se forma enlace N-glucosidico,
Hemiacetal para identificar el 1e c
disacaridos
azucares compuestos de 2 residuos monosacaridos unidos por un enlace glucosidico
Son moleculas de 2 carbohidratos, pueden ser los mismos o diferentes, se unen por un enlace o- glucocidico
+ importantes:
maltosa: producto de la hidrolisis del almidon, en la cebada
sacarosa: fructosa+glucosa, endulzar
lactosa: leche
isomaltosa: isomero de la meltosa
Threalosa: hongos, insectos
Polisacaridos
Funionan en almacenamiento, reconocimiento, estructural en plantas o insectos
Almidon (polisacarido)
homopolimero (formado de los mismos monomeros) de glucosa, forma una cadena alfa glucosidica (glucosano o glucano), todos los enlaces son alfa. Es el mas importante en la dieta, legumbres, vegetales,
Se compone de 2 polimeros distintos
Amilosa- 20-30% del total del almidon, estructura helicoidal lineal
amilopectina- 80-85%, 2 tipos de enlace: a1–>4 (en cadenas) , a1–>6 (ramificacion)
glucogeno (polisacarido)
polisacarido de almacenamiento en animales
cadenas: 12-14 a-d-glucopiranosa (enlace a1–>4 glucosidico), ramas con enlaces: a1–>6 glucosidicos
inulina (polisacarido)
polisacarido de la fructosa, (fructosano), esta en tuberculos, raices de dalias, alcachofas, dientes de leon. soluble en agua, determina el indice de filtracion glomerular, las enzimas intestinales no la hidrolizan
celulosa (poliscarido)
constituyente de las paredes celulares vegetales, insoluble, consta de unidades B-d-glucopiranosa unida por enlaces b1–>4, los mamiferos no pueden hidrolizar los enlaces, pero los rumiantes y herbivoros si los hidrolizan, , principal componente de la fibra
celulosa (polisacarido)
constituyente de las paredes celulares vegetales, insoluble, consta de unidades B-d-glucopiranosa unida por enlaces b1–>4, los mamiferos no pueden hidrolizar los enlaces, pero los rumiantes y herbivoros si los hidrolizan, , principal componente de la fibra
quitina
polisacarido estructural, en exoesqueleto de crustaceos, insectos, hongos
consta de uniades N-acetil-d-glucosamina unidas por enlaces b1–>4 glucosidicos
glucoproteinas o mucoproteinas (polisacaridos)
contienen cadenas de oligosacaridos ramificadas o no, estan en membranas celulares, ej: albumina serica
Glucocaliz- interfase fuera de la mambrana rico en carbohidratos, glucolipidos, permite el reconocimiento, comunicación celular
proteinas
macromoleculas mas abundantes, polimeros de aminoacidos
solo los L-aminoacidos son prot
formadas por 20 aminoacidos
funcion de las proteinas
estructural: crecimiento, reparacion de tejidos y organos
reguladora: regular procesos celulares
transporte: apoproteinas (lipidos), hemoglobina, GLUT (glucosa)
defensiva: anticuerpos
mecanica: actina y miosina
aminoacidos
Grupos amino, y grupos acidos (carboxilo)
H3N (amino)–C(-COO- (carboxilo))–H
Lo unico que cambia es grupo R
L-aminoacidos: los podemos usar
D-aminoacidos: las bacterias los usan, para protegrse de las enzimas
se clasifican en 5 subclase segun la polaridad de su cadena lateral
Grupo R= cadena lateral, define las propiedades de la proteina
No polares: lipidos, aceite
Aromaticos: benzeno,
Polares sin cargas: son parecidos al gua, tienen cargas d-, d+, no son ionicos
Positivos y negativos: forman iones
Amino, gpo carboxilo: Dan cargas a la proteina
Mas de 1gpo amino: positivos
Mas 1gpo carboxilo: negativos
forman largas cadenas por enlaces peptidicos
aminoacidos actuan como acidos y bases
acidos y bases debiles: gpos amino y carboxilo y gpos R ionizables ion hibrido o zwitterion: cuando un aminoacido sin gpo R ionizable, se disuelve en agua a pH neutro, se encuentra en forma de ion dipolar. actuan como acido o base. naturaleza dual sustancias anfoteras (funcion acido-base), anfolitos Dependiendo del ph, el aminoacido puede estar cargado Punto medio- cargas equilibradas El N, cuando hace 4 enlaces, queda carga + Desnaturalizar aminoacidos: cambios en el ph, temperatura, mecanica
Aminoacidos canonicos:
20+1- solo en archas
aminoacidos no proteicos
son toxicos
aminoacidos raros
Aminoacidos no codificables, no hay rnat, no participan en sintesis, no se codifican
1-se forma el amino a. despues se modifica cuando ya esta fromada
selenocisteina: L-a-aminoacido, catalisis de reaccion de transferencia de e-. un atomo de selenio reemplaza el azufre de la cisteina
estructura de las prot
1953- Frederick Sanger, determino la secuencia de aminoacidos de la insulina. 1 era vez de la cual se supo la composicion exacta de una prot
debido a la rotacion de la cadena polipeptidica, las prot tienen muchas conformaciones
estructura primaria
cadena polipeptidica generados a partir del codigo genetico
Cada aminoacido es un triplete de codigo genetico
cada prot tiene una unica secuencia, determina su estructura terciaria y funcional
prot con diferentes funciones, diferente secuencia
prot defectuosas: generan enfermedad,
estructura secundaria
se da cuando los angulos de rotacion psi y si permanecen igual a lo largo del segmento
cualquier segmento especifico de una cadena polipeptidica, describe la distribucion espacial local de los atomos de su cadena principal
se establizan por puentes de H, aparecen entre un gpo amino y carboxilo
Cada 3.6 residuos de aminoacido se forma un puente de H, la distacia entre cada gpo R, es 5.4 amstrongs= 3.6 aa
alfa helice
estructura secundaria, mas sencilla, termodinamicamente mas facil de formar
los aminoacidos presentan angulos (phi) de -57º y (psi) de -47º
Las alfa helice son dextrogero: giran en el sentido derecho, todos los seres vivos, hasta en virus
laminas B
lamina B paralela:
misma orientacion del gpo amino al carboxilo
lamina B antiparalela, los puentes de H se forman entre el amino y carboxilo de las cadenas adyacentes
angulo phi (O):-119º, psi (W):113º
diferente orientacion de gpo amino al carboxilo
todas las prot inician con un gpo amino y terminan con Carboxili terminal, las antiparalelas, se intercalan los gpos.
angulos phi (O): -139º, psi (W): 135º
giros B
hacen cambios en la direccion de una cadena polip, para que esto suceda debe haber 4 aminoacidos,y se forma un puente de H
presentes en prot globulares, conectan conformaciones de helices y laminas.
se componen de 4 residuos de aa, el puente de H se forma entre el 1er y 4to
estructura terciaria
plegado de las estructuras secundarias, dan forma tridimensional, plagdo favorecido termodinamicamente, estabilizadas por interacciones debiles, se plega por hidrofobicidad.
covalentes: cisteina, aminoacidos azufrados: gpo sulfihidrilo, forma enlace covalente
Puentes de H no locales
Puente sulfihdrilo: covalente
Polares: Estabilizacion por carga, +-, polar: cargas parciales,
Fuerzas de van der walls,
Interacciones hidrofobicas; mantienen estructura terciaria
Ionicas
AINES
Analgesicos no esteroieos, no generan acidez, reducen los efectos de aicdez
2 isoforma de prot: Cox-1, COX-2
COX-1: El sitio activo tiene una isoleucina, efectos secundarios gastrointestinales, renales, plaquetarios, potencian fibrinolisis
COX-2 tiene valina, su bloqueo: reduce inflamacion, dolorosa y febril
estructura cuaternaria
Forma terciaria: forma biologica funcional
Estructura cuaternaria: asociaciones
formada por interacciones entre los componentes de las estructuras terciarias
fibrilares: cadenas polipeptidicas en forma de hojas o tiras
globulares: plegadas en forma de esfera
Lipidos
margarina= perla, en griego
funciones de los lipidos
Nutricional: acidos grasos escenciales, vitaminas liposolubles
Transporte: lipoproteinas de transporte de colesterol y triacilgliceroles
asilamiento termico
amortiguador mecanico
estructural: membranas
almacen de energia: triacilgliceroles en el tejido adiposo
control: hormonas, esteroides, prostaglandinas
propiedades de los lipidos
son insolubles en el agua, solubles en solventes no polares, (eter, cloroformo)
alto valor energetico, vitaminas liposolubles, acidos grasos escenciales
tejido adiposo: grasa almacenada, asilante termico
tejido adiposo blanco
mayor tamaño
unica vacuola de trigliceridos, reserva de energia, pocas mitocondrias, nucleo periferico, funcion: inflamacion, regulacion de hormonas, ej: insulina
tejido adiposo pardo
muchas mitocondrias, disipacion de energia, pequeñas gotas de lipidos, densamente inervado, regular termogenesis
importancia biomedica de los lipidos
lipidos no polares: aisladores electricos, mielina: permite rapida proàgacion del PA
lipoproteinas: lipido + proteina, transportan lipidos en la sangre
acidos grasos
acidos carboxilicos con cadenas hidrocarbonadas de 4 a 46 carbonos (C4-C36)
saturada: no tiene dobles enlaces
Saturados mayor cantidad de hidrogeno, o insaturado es la sautracion de hidrogenos
Polinisaturados son acidos grasos, se le quitan hidrogenos y se forma doble enlace
acidos grasos saturados de importancia
Acetico (2C): producto terminal de la fermentacion de carbohidratos por organismos del rumen
Butirico (4C), valerico (5C), caproico (6C): en mantequilla, producto terminal de la fermentacion de carbohidratos por organismos del rumen
Laurico (12C): esperma de ballena, canela, palma y coco, laurel , mantquilla
miristico (14C): aceite: nuez moscada, palma y coco, arrayan, mantquilla
Palmitico (16C),estearico (18C): grasa vegetal y anim
Nomenclatura de acidos grasos
ej; numero de C, identificar el C con insaturacion (2 enlace), puede ser cis o trans, terminacion oico,
El carbono del carboxilo no se cuenta, el ultimo es el omega
Nomenglatura de los omegas: Te vas al ultimo carbono, de ahí cuentas hasta donde encurntres la primera insaturacion
acidos grasos insaturados de importancia
Palmitoleico: en todas las grasas
oleico: + comun en grasas naturales, aceite de oliva
Elaidico: grasas hidrogenadas y de rumiantes
linoleico: aceite de maiz, cachuate, semilla de algodon, soja, acites vegetales
y- linolenico: plantas, acite de onagra, borraja, menor en animales
a- linolenico: aceite de linasa
araquidonico: grasas de origen animal, en animales
propiedades fisicas y fisiologicas de acidos grasos
dependen de la longitud de la cadena y el grado de insaturacion,
insaturados: solidos
menos de 12c son liquidos
los lipidos son las moleculas mas reducidas, cuando oxidamos liberamos mayor energia
trigliceroles o triacilgliceroles
principal almacenamiento de acidos grasos
son esteres de alchol trihidroxilado glicerol y acidos grasos
monoacilgliceroles y diacilgliceroles: 1 o 2 acidos grasos estan estratificados al glicerol
se almacenan en aceites, semillas de plantas, proporcionando energia y precursores biosinteticos
Ventajas de lipidos
los carbonos de los acidos grasos estan + reducidos, al oxidarse liberan doble de energia
los triacilgliceroles son hidrofobos, no transportan el peso adicional del agua, (2g x polisacarido), lipidos son mas reducidos, + compactados, dando un almacenamiento mas pura
de 15-20kg, de triacilgliceroles en los adipocitos, es suficiente para cubrir necesidades energeticas. en ayunas se queman lipidos
clasificacion de los lipidos
Simples
- grasas: esteres + FA + glicerol
- ceras: Esteres + FA + alcohol
Complejos
- fosfolipidos: esteres + FA + alcohol + fosfato
- glucolipidos: FA+ esfingosina + carbohidrato
- otros: sulfolipidos, aminolipidos, lipoproteinas
FA: acido graso
fosfolipidos
componentes de la membrana celular
acido fosfatidico: intermediario en la sintesis de triacilgliceroles
fosfoacilgliceroles: + abundantes de la membrana, reserva de colina
colina: funcion: transmision nerviosa, acetil colina, reserva de grupos metilo labiles
acidos grasos + glicerina + fosfato + colina
glucolipidos
(esfingolipidos), en tejido nervioso, cerebro,
parte glucidica hacia el exterior de la membrana plasmatica, componente del glicocalix, funcion: reconocimiento celular, receptor antigeno
ceramida: FA + esfingocina + galactosa (azucar)
esteroides, funciones
colesterol, precursor de esteroides: acidos biliares, hormonas adrenocorticales, hormonas sexuales, vitamina D, glucosidos cardiacos, sitoesteroles y alcaloides
70% sintetizamos colesterol
30% se debe consumir el colesterol en alimentos de origen animal
Todas las hormonas esteroideas parten del colesterol
compuestos anfipaticos
tienen grupos polares: acidos grasos, fosfolipidos, esfingolipidos, sales biliares, colesterol
compuestos con una zona polar y otra no polar, en soluciones acuosas
micelas: cuando hay alta concentracion de lipidos
liposomas: se forman sometiendo a ultrasonido un lipido antipatico en un medio acuoso
liposomas
esferas de bicapas lipidicas
funcion: acarreadores de farmacos en circulacion y dirigidos hacia organos especificos, transferencia genetica hacia celulas vasculares, aporte topico y transdermico de medicamentos y cosmeticos.
unilaminar y multilaminar
emulsiones
particulas formadas: lipidos no polares en un medio acuoso, se estabilizan por agentes emulsificantes, (lipidos antipaticos), forman una capa separando la masa no polar de la fase acuosa
termodinamica bioquimica (bioenergetica)
estudio de los cambios de energia que acompañan a reacciones bioquimicas
los sistemas bioquimicos son: isotermicos: usan energia quimica, impulsan procesos
hormonas tiroideas: controlan indice metabolico (indice de liberacion de energia)
almacenamiento excesivo de energia: obesidad
sindrome metabolico: enfermedad cardiovascular, DM II,
metabolismo
suma de todas las transformaciones quimicas que se producen en la celula catalizadas enzimaticamente, constituyen las rutas metabolicas,
metabolitos: intermediarios metabolicos
catabolismo
liberan energia, una parte se conserva en la formacion de ATP y transportadores electronicos reducidos (NADH,NADHP, FADH), libera calor
nutrientes que contienen energia: carbohidratos, grasas, proteinas
productos finales sin energía: CO2, H2O, NH3
anabolismo
formacion de moleculas complejas y mayores, requieren energia en forma de: potencial de transferasa del grupo fosforilo de ATP y poder reductor del NADH, NADHP, FADH2
moleculas precursoras: aminoacidos, azucares, FA, bases nitrogenadas
macromoleculas: proteinas, polisacaridos, lipidos, acidos nucleicos
vias anfibolitas
enlaces entre las vias anabolicas y catabolicas, se presentan en “encrucijadas” del metabolismo, ej: ciclo del acido citrico
