Tema 02. Biomoléculas. Flashcards
¿Cuáles son las funciones de las biomoléculas?
- NUTRICIÓN: extracción de energía del entorno para el mantenimiento de las estructuras.
- RELACIÓN: adaptación, defensa y aprovechamiento del entorno.
- REPRODUCCIÓN: continuación de la vida.
¿Cuáles son los mayores constituyentes de las células?
Las macromoléculas, porque las moléculas en aisladas no poseen características de vida y necesitan interaccionar.
¿Qué estudia la bioquímica?
Estudia la base molecular de la vida incluyendo la estructura de las macromoléculas propias de la materia viva y las redes que las interconectan.
¿Cuál es el compuesto mayoritario que encontramos en los seres vivos?
Moléculas orgánicas derivadas de HIDROCARBUROS.
Ejemplo: cadenas hidrocarbonadas de los lípidos.
¿Qué otorga reactividad funcional a una biomolécula?
Su contenido en Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre.
Características básicas macromolécula.
- Molécula de ELEVADO peso molecular.
- Tridimensionalidad.
- Funcionalidad.
- Ej: proteínas y ácidos nucleicos.
Características de los metabolitos.
- Moléculas de BAJO peso molecular.
- Ej: glucosa y glycerol.
¿Cómo se llaman las estructuras que forman las biomoléculas?
Supramoleculares que se mantienen unidos formando una jerarquía de estructuras.
Cada molécula es importante para la célula viva.
¿Cuál es la organización posterior a las supramoléculas?
Orgánulos y célula.
Propiedades de la materia viva que la diferencian de otros complejos de moléculas.
Son CINCO (5):
1.- Elevado grado de COMPLEJIDAD QUÍMICA Y ORGANIZACIÓN microscópica: unidades químicas que se repiten para formar una jerarquía de organización hacia sistemas complejos.
2.- CAPACIDAD DE EXTRAER ENERGÍA DEL ENTORNO, transformarla y utilizarla para su propio aprovechamiento (p.ej. trabajo mecánico), manteniendo así sus estructuras complejas.
3.- COORDINACIÓN entre macromoléculas a nivel estructural y funcional para autoreplicarse.
4.-.Mecanismos de detección del entorno, elaboración de respuesta y de ADAPTACIÓN: CAMBIOS EN LA QUÍMICA INTERNA.
5.- INTERACCIÓN entre metabolitos - macromoléculas y macromoléculas para realizar los cambios químicos internos que sean necesarios.
Propiedades de la materia viva que la diferencian de otros complejos de moléculas.
Son CINCO (5):
1.- Elevado grado de COMPLEJIDAD QUÍMICA Y ORGANIZACIÓN microscópica: unidades químicas que se repiten para formar una jerarquía de organización hacia sistemas complejos.
2.- CAPACIDAD DE EXTRAER ENERGÍA DEL ENTORNO, transformarla y utilizarla para su propio aprovechamiento (p.ej. trabajo mecánico), manteniendo así sus estructuras complejas.
3.- COORDINACIÓN entre macromoléculas a nivel estructural y funcional para autoreplicarse.
4.-.Mecanismos de detección del entorno, elaboración de respuesta y de ADAPTACIÓN: CAMBIOS EN LA QUÍMICA INTERNA.
5.- INTERACCIÓN entre metabolitos - macromoléculas y macromoléculas para realizar los cambios químicos internos que sean necesarios.
Características básicas de las células.
Son TRES (3):
1.- Compartimentalización y comunicación exterior-interior: estructura notablemente flexible, permitiendo cambios en la forma y tamaño de la célula (relación).
2.- CITOPLASMA Y CITOSOL: concentración elevada de moléculas y sales. Metabolitos, intermediarios, macromoléculas, estructuras supramoleculares (ribosomas). INTERACCIÓN COORDINADA entre ellos para el mantenimiento de las estructuras supramoleculares (nutrición).
3.- Núcleo, nucléolo con material genético para el PROCESO DE AUTOREPLICACIÓN (reproducción).
¿Cuáles son los elementos más importantes de la interacción entre las biomoléculas?
1.- AGUA.
2.- QUÍMICA DEL CARBONO: reactividad entre las biomoléculas.
Importancia del AGUA en el mantenimiento de estructuras y de reacciones químicas.
Tiene CUATRO (4) características:
1.- SOLVENTE y principal MATRIZ en el que tienen lugar, en ocasiones participa o favorece las reacciones bioquímicas.
2.- PROPIEDADES ESPECÍFICAS: Polaridad y Cohesividad.
3.- Función específica de SOLUBILIZAR minerales, proteínas, sales, hidratos de carbono, ácidos nucleicos…
4.- Participa en la RESPIRACIÓN celular y permite la movilidad molecular.
Explica la propiedad de polaridad del agua.
Distribución de carga asimétrica formando un DIPOLO eléctrico, con ángulo de 104.5º y pudiendo formar CUATRO puentes de hidrógeno:
- solvente y estabilizador de las biomoléculas: DNA, RNA, PROTEÍNAS, LÍPIDOS ANFIPÁTICOS, CARBOHIDRATOS (estabiliza membranas estructuras en general).
- puede comportarse como ÁCIDO O BASE DÉBIL en determinadas condiciones: puede tamponar los medios biológicos y puede participar en reacciones químicas.
- termorregulación debido a su ELEVADO CALOR ESPECÍFICO.
Explica la propiedad de polaridad del agua.
Distribución de carga asimétrica formando un DIPOLO eléctrico, con ángulo de 104.5º y pudiendo formar CUATRO puentes de hidrógeno:
- solvente y estabilizador de las biomoléculas: DNA, RNA, PROTEÍNAS, LÍPIDOS ANFIPÁTICOS, CARBOHIDRATOS (estabiliza membranas estructuras en general).
- puede comportarse como ÁCIDO O BASE DÉBIL en determinadas condiciones: puede tamponar los medios biológicos y puede participar en reacciones químicas.
- termorregulación debido a su ELEVADO CALOR ESPECÍFICO.
¿Por qué es tan importante la química de los organismos vivos basada en el carbono?
Porque permite la generación de grupos químicos funcionales de elevada importancia para la vida.
Podrán crearse enlaces simples, dobles o triples (C-C son muy estables).
Enumera los grupos químicos característicos de las biomoléculas, citando su familia y su nombre.
Son NUEVE (9):
- Alcohol (hidroxilo).
- Aldehídos (carbonilo).
- Cetonas (carbonilo).
- Ácidos orgánicos (carboxilo).
- Aminas (amino).
- Amidas (amida).
- Tioles (tiol).
- Ésteres (éster).
- Doble enlace (alqueno).
Enumera los grupos químicos característicos de las biomoléculas, citando su familia y su nombre.
Son NUEVE (9):
- Alcohol (hidroxilo).
- Aldehídos (carbonilo).
- Cetonas (carbonilo).
- Ácidos orgánicos (carboxilo).
- Aminas (amino).
- Amidas (amida).
- Tioles (tiol).
- Ésteres (éster).
- Doble enlace (alqueno).
¿Cuáles son las propiedades químicas del hidroxilo?
Polar y capaz de formar puentes de H, se encuentra en azúcares, así como el grupo carbonilo.
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo carbonilo?
Polar y capaz de formar puentes de H, se encuentra en azúcares, así como el grupo hidroxilo.
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo carboxilo?
Ácido débil, puede donar un H+ y adquirir carga negativa. En ácidos grasos y aminoácidos (proteínas).
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo amino?
Base débil, adquiere un H+ y carga +. En aminoácidos (proteínas).
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo amida?
Polar, forma puentes de H y no tiene carga.
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo tiol?
Se puede oxidar fácilmente y formar –S-S-: enlace covalente.
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo éster?
Puede estar unido a grupos polares o apolares. Se encuentra en lípidos.
¿Cuáles son las propiedades químicas del grupo alqueno?
Se puede encontrar en varias moléculas y es susceptible a oxidación.
¿Cuál es el nombre y el grupo funcional del aminoácido con letras “Asp” y “Glu”?
- Aspartato (D) y Glutamato (E).
- Grupo fx: Carboxilo.
(entre paréntesis la letra de abreviatura)
¿Cuál es el nombre y el grupo funcional del aminoácido con letras “His”?
- Histidina (H).
- Grupo fx: Imidazol.
(entre paréntesis la letra de abreviatura)
¿Cuál es el nombre y el grupo funcional del aminoácido con letras “Cys”?
- Cisteína (C).
- Grupo fx: Sulfidrilo.
(entre paréntesis la letra de abreviatura)
¿Cuál es el nombre y el grupo funcional del aminoácido con letras “Lys”?
- Lisina (K).
- Grupo fx: Amino.
(entre paréntesis la letra de abreviatura)
¿Cuál es el nombre y el grupo funcional del aminoácido con letras “Tyr”?
- Tirosina (Y).
- Grupo fx: Fenol.
(entre paréntesis la letra de abreviatura)
¿Cuál es el nombre y el grupo funcional del aminoácido con letras “Arg”?
- Arginina (R).
- Grupo fx: Guanidinio.
(entre paréntesis la letra de abreviatura)
¿Qué determina la funcionalidad de las macromoléculas?
La COMBINACIÓN y la DISPOSICIÓN de los grupos químicos en los biopolímeros, así como las INTERACCIONES DÉBILES que se establecen.
¿Qué estructura dota de funcionalidad a la molécula?
La estructura tridimensional.
Funciones de la estructura tridimensional en las moléculas.
Son SIETE (7):
- Estabilidad estructural.
- Especificidad y eficacia.
- Dinamismo: comunicación y señalización.
- Reconocimiento molecular.
- Complementariedad.
- Transporte.
- Reactividad, almacenamiento energético o poder reductor.
Funciones de la estructura tridimensional en las moléculas.
Son SIETE (7):
- Estabilidad estructural.
- Especificidad y eficacia.
- Dinamismo: comunicación y señalización.
- Reconocimiento molecular.
- Complementariedad.
- Transporte.
- Reactividad, almacenamiento energético o poder reductor.
¿Cómo se transforman las moléculas en macromoléculas funcionales?
Mediante:
- enlace COVALENTE, de biomolécula a macromolécula.
- enlace DÉBIL, de macromolécula a macromolécula funcional: realiza la actividad.
Describe los enlaces covalentes de las biomoléculas.
1.- Implica COMPARTIR pares de electrones entre átomos.
- comparten electrones disponibles para alcanzar configuraciones electrónicas más estables.
- BIOMOLÉCULAS: dos aa’s C-N comparten electrones.
2.- ELEVADA ENERGÍA:
- La molécula del agua necesita 470 kJ/mol para su ruptura.
- Los enlaces covalentes contiene elevada energía.
Describe las características de los enlaces débiles.
1.- ENERGÍA DE LAS INTERACCIONES DÉBILES: baja o muy baja 23 kJ/mol un puente de hidrógeno.
2.- CRÍTICAS EN EL MANTENIMIENTO de la estructura funcional y para las interacciones entre moléculas.
3.- Gran número de interacciones débiles entre macromoléculas en complejos supramoleculares estabilizan estos ensamblajes, produciendo sus ESTRUCTURAS ÚNICAS.
¿Cuáles son los enlaces débiles más débiles?
Las interacciones de van der Waals.
¿Qué tipo de enlace numeroso produce las estructuras únicas de los ensamblajes supramoleculares?
El gran número de interacciones DÉBILES entre macromoléculas en complejos supramoleculares.
