1 BIOQUIMICA

2 PROGRAMA DE BIOQUIMICA6-10 uindad I Carbohidratos Unidad II Lipidos Examen 13 octubre 13 – 17 Unidad III Proteinas Examen 20 octubre Unidad IV Acidos Nucleicos Examen 27 octubre 27 – 31 oct Unidad IV Examen 3 Oct 3 – 7 Unidad VI Digestion y Absoricion Examen 10 Oct

3 Concepto de Bioquimica y ciencias relacionadasBioquimica Ciencia Que estudia los componentes quimicos de las celulas vivas. Asi como sus reacciones y procesos en los que se intervienen Toxicologia Fisologia Inmunologia Medicina Genetica

4 Agua Es el principal solvente por exelencia Molecula TetrasimetricaTiene la posibilidad de producir Hidrólisis

5 Enlaces Enlaces Ionicos se ganan o pierden electronesEnlaces covalentes Polar o no polar Enlaces Metalicos solo metales fuertes y ordenados forman cristales Puentes de Hidrogeno los atomos de oxigeno Fluor oxigeno e Hidrogeno le dan la capacidad al agua que sus moleculas permanezcan unidas le dan la caracteristicas de tension superficial ( adhesion , Cohesion )

6 Configuracion de los acidos nucleicosADN es la union de azucares con fosfato Desoxirribosa Los puentes de hidrogeno son los que unen las desoxirribosa con los fosatos y la timina, adenina etc

7 P. H. El PH es el Logarimo Negativo de la concentracion de Iones de Hidrogeno. P.H. = -Log ( H +) Investigar todos los Elementos Diatomicos son 7 El logaritmo del Agua es 7 Todos los acidos estan formados por cationes H+ un anion Altas concentraciones de Hidrogeno son acidas Bajas concentraciones de Hidrogeno son Alcalinas

8 Clasificaciones de EstructurasCarbohidratos

9 Carbohidratos Moleculas compuestas con Carbono Oxigeno e Hidrogeno(C6 H12 O6) o ( C6 (H6O3)2 Glucosa Formula empirica de un carbohidrato ( Cx Hx Ox ) Azucares

10 Monosacaridos Son carbohidratos sencillos o moleculas sencillasYa no se pueden fragmentar en nada mas son su forma primaria Se clasifican según su numero de atomos de carbono que tengan Y llevaran la terminacion OSA Ejemplo 3 atomos de carbono triosa , 4 atomos de carbono Tetraosa , 5 Pentosa , 6 Hexosa Investigar Molecula de cada una de estas azucares Tambien se pueden encontrar grupos aldehidos y cetonas

11 Tambien se pueden agregar a las azucares simples grupso aldehidos o centonasEjemplo Hexaldehido Cetohexosa Cetosa Cetohexosa

12 Elementos Diatomicos -Hidrógeno H2 -Oxígeno O2 -Nitrógeno N2-Cloro Cl2 -Flúor F2 -Bromo Br2 -Yodo I2 Muchos metales son también diatómicos cuando se encuentran en estado gaseoso. Otros elementos como los metales tienen sus respectivas moléculas diatómicas en estado gaseoso. Además, algunas moléculas diatómicas como el difósforo son altamente reactivas

13 Resumen CarbohidratosSe pueden encontrar En grupos aldehidos Y cetonas Pueden formar isomeros O anillos alfa o beta Los anillos alfa tienen el grupo hisroxilo abajo y los beta arriba Carbohidratos sencillos que no se pueden fragmentar a su forma primaria Se clasifican según sus moleculas de carbono Glucosa Fructuosa Galactosa monosacaridos Es la union de 2 moleculas sencillas Moleculas compuestas con Carbono Oxigeno e Hidrogeno utilizadas para Energia de los Mamiferos Carbohidrato Disacaridos Maltosa Granos y Leche ( 2 glucosa ) Sacarosa Vegetal Caña ( Glucosa + Galactosa Lactosa ( galactosa + Fructuosa ) Polisacaridos Polimeros ( Macromoleculas ) Organicas Son de origen Vegetal Almidon ( si se Puede Metabolizar ) Celulosa ( No todos Los Mamiferos los pueden Metabolizar ) Polisacaridos Almidon se puede convertir en glucosa O en glucogeno ( almidon Animal ) o en 1 Molecula de Glucosa 36 ATPs

14 Lipidos

15 Caracteristicas de los lipidosSon macromoleculas o polimeros Mas solubles en soluciones organicas que en agua ( sangre y sistema Linfatico ) Se pueden encontrar en estado gaseoso o aceitoso Se dividen en 3 ( simples, Fosfolipidos y Esteroides )

16 LIPIDOS SIMPLES .- eteres de glicerol y acidos GrasosFOSFOLIPIDOS.- se encuentran en tejido nervioso ESTEROIDES .- colesterol, Hormonas , Cortisol, Prostaglandinas.( ritmo cardiaco, presion arterial, fertilidad, respuestas alergicas)

17 Lipidos Simples : esteres y Glicoles ( grasas, aceites y ceras)Complejos esteres, glicoles y alcoholes Fosfolipidos y Glucolipidos Otros ( lipoproteinas ) E, G, A , Y B Hidrocarburos Hormonas Vitaminas

18 Aprote Energetico de los LipidosGrasa es solida y el aceite acuoso Sebo de res 32% de grasas saturadas 44% grasa Monosaturada 4% poliinsaturada Aceite de Soya 15% saturada 24% monosaturada 61% polisaturada Hidrogenacion se utiliza en la produccion de mantequilla, mantecas y Margarinas 1g de lipidos provee 9 kcal

19 Lipidos Funciones Almacenan Energia Provee de calor AislanteProvee de revestimiento a organos 30% de consumo de grasa 10%poli 10% mono 10% satu

20 Lipidos Los Fosfolipidos ( acidos fosforicos ) Hidrofobicos e Hidrofilicos Los vamos a encontrar principalmente en la membrana plasmatica Mensajeros son vesiculas del reticulo endoplasmico para transportar sustancias dentro del la celula y estan formadas de fosfolipidos Mitocondria encefalo Sistema Nervioso Musculo Lipidos Fosforo

21 Lipidos Glucolipidos Glucolipidos Tejido Nervioso y membrana celular

22 Lipidos Esteroides Esteroides Contribuyen en la formacion de HormonasPresion arterial Formacion de acidos biliares Formacion de prostaglandinas Hormonas sexuales ( suprarrenales ) Vitaminas ( D ) verduras y lacteos

23 Hidrólisis Ataque nucleofilico por parte del agua hacial los enlaces amida, glucosidico o ester que mantiene juntos a los biopolimeros Polimero son Macromoleculas Enlaces dobles, cicliclos y Aromaticos

24 Lipidos Ejemplos de la estructura de los LipidosSaturadas / Monoinsaturadas / Poliinsaturadas Aceite de Cartamo 9/ 13 / 78 Aceite de semilla de algodón 27/ 19/ 54 Aceite de Maiz 13/ 25 / 62 Aceite de Palma 51/ 39/ 10 Aceite de oliva 14/ 77/ 19 Sebo de Res 52/ 44 / 4 Aceite de Soya 15 / 24 / 61 Grasa de leche 66/ 30 / 14 Aceite de cacahuate 18 / 48 / 34 Identifica las sustancias mas saturadas y la mas insaturada Acido oleico, linoleico , Palmico Aceite de soya , cacahuate, coco, oliva

25 Formula Empirica de los LipidosFormula Empirica del Los carbiohidratos CN HN ON Formula Empirica del ALCOHOL CN HN OHN O C O O ESTER C OH H ALCOHOL OHN CN OHN glicol

26 Hormonas Atomo de Oxigeno con un doble enlace con un tercer carbonoCH3 3 O 2 1

27 Proteinas

28 Proteinas So Copolimeros formados por 20 aminoacidos diferentesTienen 2 grupos funcionales distintivos fibrosa (insolubles y globulares solubles en agua ) COOH carboxilo y un grupo amino NH2 Tienen caracteristica acidas o basicas 8 escenciales 12 no escenciales 0.8 g / kg de peso corporal 1g proteinas da 4 kcal Es muy compleja y su funcion es estructural Cito esqueleto , fibrillas, filamentos , anticuerpos, receptores , hemoglobinas ,

29 Historia natural de la ProteinasUna proteina tiene una historia de vida Nace y se desgasta – Ionizacion Muerte mueren siendo desdobladas Las proteinas son de dificil purificacion Como separar proteinas

30 Clasificacion de las proteinasPor caracteristicas Solubles ( tienen una fuerza ionica ) se atrae con el hidrogeno H+ Globulares ( tienen una fuerza compacta o esferica Fibrosas (forman parte de las fibras del cuerpo ) Lipoproteinas ( estan unidas a un lipido) Glucoproteinas ( estan unidas a un carbohidrato) Metaloproteinas ( estan unidas a un Metal )

31 Calsificacion de las proteinasClasificacion según su estructura Primaria (secuencia de Aminoacidos ) Secundaria ( secuencia de aminoacidos y da giros sobre si misma ) Terciaria ( una secundaria con una secundaria) La estructura terciaria de las proteínas es el modo en el que la cadena polipeptídica se pliega en el espacio. Es la disposición de los dominios en el espacio. La estructura terciaria se realiza de manera que los aminoácidos apolares se sitúan hacia el interior y los polares hacia el exterior. Cuaternaria ( oligomericas por su disposicion espacial )

32 Tecnicas para tratar proteinasTecnicas cualitativas de separacion Cromatografia Electroforesis Uiltracentrifutgacion Precipitaicon Dialisis

33 Tecnicas de identificacionNinhidrina Biuret Coagulacion – aplicar calor a las poteinas calor Los puentes de hidrogeno son los que tienen enrredadas a las proteinas se mantienen unidas en presencia de fluor, nitrogeno y oxigeno

34 Tecnicas de identificacion de las proteinasNitrogeno total reaccion de nitrogeno en presencia de amonio Kjendhl amonio Reaccion xantoproteica - aromaticos del acido nitrico Milon – reaccion con amonio Anillo de hopkins cole – implica la reaccon del grupo indol del triptofano con el acido glioxilico en presencia de acido sulfurico concentrado Prueba de azufre - acetato de plomo o precipitado de plomo Prueba de aniones y cationes

35 Aminoacidos

36 Aminoacidos Aminoacios no escenciales Ácido glutámico alanina argininaEn humanos se han descrito estos aminoácidos esenciales: fenilalanina isoleucina leucina lisina metionina treonina triptófano valina y solo los niños: arginina histidina Aminoacios no escenciales Ácido glutámico alanina arginina asparagina cisteina cistina Glicina glutamina ornitina prolina serina tirosina.

37 VALINA .-construccion de musculo esqueleticoFENILALANINA.- ISOLEUCINA.- METIONINA.- LISINA .- infecciones virales LEUCINA .- TREONINA.- TRIPTOFANO.-

38 fenilalanina La formula empirica de las proteinas es que tienen una base Amina y una fraccion acida con un carboxilo

39 Acidos Nucleicos Sinteticos

40 Concepto de acidos nucleicosLos ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo

41 ADN Y ARN Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian en: El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN. Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. La masa molecular del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

42 Bases Nitrogenadas Adenina, presente en ADN y ARN.Guanina, presente en ADN y ARN. Citosina, presente en ADN y ARN. Timina, exclusiva del ADN. Uracilo, exclusiva del ARN

43 Organización de los Acidos NucleicosLos AN son polímeros lineales en los que la unidad repetitiva, llamada nucleótido (figura de la izquierda), está constituida por: (1) una pentosa (la ribosa o la desoxirribosa), (2) ácido fosfórico y (3) una base nitrogenada (purina o pirimidina). La unión de la pentosa con una base constituye un nucleósido La unión mediante un enlace éster entre el nucleósido y el ácido fosfórico da lugar al nucleótido

44 Organización de los acidos nucleicosComo notamos en la figura de la derecha esta organizado primero El acido fosforico Enseguida esta unido con la pentosa (DOR-R) Y se una la pentosa a una purina o pirimidina

45 Purinas y Pirimidinas Purinas Son bases nitrogenadas: adenina, guanina e hipoxantina Tienen una estructura en doble anillo que consta de uno de seis carbonos y de otro anillo de cinco carbonos. Nucleósidos Las purinas pueden existir como bases libres o con un azúcar pentosa, habitualmente ribosa o deoxiribosa, unidos por la posición N9 para formar un nucleósido. Por ejemplo, adenina es la base libre y adenosina, el nucleósido, guanina es la base libre y guanosina, el nucleósido. El nucleósido de la hipoxantina se llama inosina. La fosforilización del azúcar en posición C5 da lugar a la formación de mono-, di-, y trinucleótidos. Los grupos fosfato hacen que estas moléculas estén cargadas negativamente. Pirimidinas Son compuestos que contienen estructuras anulares heterocíclicas nitrogenadas. Son pirimidinas: timina, citosina y uracilo. En las pirimidinas, una molécula de carbamoilfosfato en la que la glutamina es la donadora del grupo amimo, se une a una molécula de ácido aspártico. El ácido orótico, producto de estas reacciones, es transferido a una molécula de fosfo-ribosil pirofosfato para dar origen al ácido uridílico. Nucleósidos. Las pirimidinas se hallan asociadas en su mayoría a azúcares de cinco carbonos unidos en N1 para formar nucleósidos

46 Guanina uracilo Adenina Citosina Timina Las dos pentosas notamos que a la Desoxirribosa le falta un oxigeno por eso es desoxirribosa Acido fosforico Ribosa

47 Acidos Nucleicos Artificiales

48 Acido Nucleico Peptidicodonde el esqueleto de fosfato-(desoxi)ribosa ha sido sustituído por 2-(N-aminoetil)glicina, unida por un enlace peptidico clásico. Las bases púricas y pirimidínicas se unen al esqueleto por el carbono carbonílico. Al carecer de un esqueleto cargado (el ión fosfato lleva una carga negativa a pH fisiológico en el ADN/ARN), se une con más fuerza a una cadena complementaria de ADN monocatenario, al no existir repulsión electrostática. La fuerza de interacción crece cuando se forma un ANP bicatenario. Este ácido nucleico, al no ser reconocido por algunos enzimas debido a su diferente estructura, resiste la acción de nucleasas y proteasas

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50 Acido Nucleico glicolicoEs un ácido nucleico artificial donde se sustituye la ribosa por glicerol, conservando la base y el enlace fosfodiéster. No existe en la naturaleza. Puede unirse complementariamente al ADN y al ARN, y sorprendentemente, lo hace de forma más estable. Es la forma químicamente más simple de un ácido nucleico y se especula con que haya sido el precursor ancestral de los actuales ácidos nucleicos.

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52 Acido Nucleico treasicoSe diferencia de los ácidos nucleicos naturales en el azúcar del esqueleto, que en este caso es una treosa. Se han sintetizado cadenas híbridas ATN-ADN usando ADN polimerasas. Se une complementariamente al ARN, y podría haber sido su precursor.

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54 Acido Nucleico Morfolino ,BloqueadoEl morfolino es un derivado de un ácido nucleico natural, con la diferencia de que usa un anillo de morfolina en vez del azúcar, conservando el enlace fosfodiéster y la base nitrogenada de los ácidos nucleicos naturales. Se usan con fines de investigación, generalmente en forma de oligómeros de 25 nucleótidos. Se usan para hacer genética inversa, ya que son capaces de unirse complementariamente a pre-ARNm evitando su posterior recorte y procesado. También tienen un uso farmacéutico, pudiendo actuar contra bacterias y virus o para tratar enfermedades genéticas al impedir la traducción de un determinado ARNm.

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56 Lso acidos nucleicos esta formadosEstan formados porun grupo fosfo diester

57 Nucleotidos y NucleosidosNucletido Grupo fosfto ,azucar Y base nitrogenada Nucleosido Bases nitrogenadas. Nada mas

58 Estructura del acido nucleico o esqueletoAdenina y timina forman dos puentes de hidrogeno Citocina guanina forma 3 puentes A cada giro o vuelta del adn es un codon y tiene 10 bases nitrogenadas y mide 3.5 nm

59 Niveles de estructura de los acidos nucleicosEl primer nivel de organización es un nucleosido Segundo nivel es cuando se forma el adn El tercer nivel tiene un orden y forma anillo en la procariota y en la ecuariota forma cromosomas que se guardan dentro del nucleo

60 Funcion Genetica transportar el codigo genteico para formar un mapa de un nuevo ser

61 Fenotipo y genotipo Genotipo es el codigoFenotipo es la interpretacion

62 Guia de Examen Definicion de acidos nucleicosLocalizacion de acidos nucleicos ADN yARN Estructura de acidos nucleicos Pentosas existen 2 pentosas ( la diferencia esta en el 2do carbono ) Estructura Niveles de estructura Comparacion ADN y ARN Acidos Nucleicos arficiales Purinas y pirimidinas

63 Enzimas

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67 Clasificacion de las enzimas

68 Oxirreductasas Catalizan reacciones de oxidorreducción o redox. Precisan la colaboración de las coenzimas de oxidorreducción (NAD+, NADP+, FAD) que aceptan o ceden los electrones correspondientes; tras la acción catalítica, estas coenzimas quedan modificadas en su grado de oxidación, por lo que deben ser transformadas antes de volver a efectuar la reacción catalítica. Ejemplos: deshidrogenasas, peroxidasas.

69 Transferasas Transfieren grupos activos (obtenidos de la ruptura de ciertas moléculas) a otras sustancias receptoras. Suelen actuar en procesos de interconversión de monosacáridos, aminoácidos, etc. Ejemplos: transaminasas, quinasas.

70 Hidrolasas Verifican reacciones de hidrólisis con la consiguiente obtención de monómeros a partir de polímeros. Actúan en la digestión de los alimentos, previamente a otras fases de su degradación. La palabra hidrolisis se deriva de hidro 'agua' y lisis 'disolución'. Ejemplos: glucosidasas, lipasas, esterasas. Ejemplos: descarboxilasas, liasas.

71 Isomerasas Actúan sobre determinadas moléculas obteniendo de ellas sus isómeros de función o de posición. Suelen actuar en procesos de interconversión. Ejemplo: epimerasas (mutasa).

72 Liasas Catalizan reacciones en las que se eliminan grupos (H2O, CO2 y NH3) para formar un doble enlace o añadirse a un doble enlace, capaces de catalizar la reducción en un sustrato. En la parte de enzimas Sustrato es una molecula que sobre actua en una enzima, el sustrato se une al sitio activo de la enzima, y se forma un complejo enzima-sustrato. El sustrato por acción de la enzima es transformado en producto y es liberado del sitio activo, quedando libre para recibir otro sustrato.

73 Ligasas Realizan la degradación o síntesis de los enlaces denominados "fuertes" mediante al acoplamiento a sustancias de alto valor energético (como el ATP). Ejemplos: sintetasas, carboxilasas.

74 Tarea Investigar lo siguiente para lunes 26 octubre GotaCalcular indice calorico kg. Y su gasto energetico Homeostasis. Elementos diatomicos Que son las toxinas Metodos de separacion de las proteinas. Dif entre acidos grasos y grasas Identificar sustancias sat y no saturadas Carboxilasa Sitnetasa Descarboxilasa Epimerasa Glucosidasa Lipasa Esterasa Transaminasa qunasa peroxidasa

75 Tarea Investigar que esFlavin mononucleotido y como actua como grupo prostetico

76 Concepto de Enzima Catalizador biologico de polimeros organicos que inician reacciones especificas Catalisis Proceso de aceleracion o retardacion de reacciones quimicas

77 Funcion de las enzimas

78 Que es un grupo Prostetico

79 Factores que intervienen en la veloscidad de reaccion del sustrato

80 Conceptos Sustrato Producto Apoenzima Coenzima Proenzima Haloenzima

81 Activadores enzimaticosReversibles Irreversibles

82 Digestion