atomos y moleculas - bioquimica
TRANSCRIPT
ATOMOS y MOLECULASHidrógeno y Oxígeno: Agua Carbono – Nitrógeno 99%Fosforo - Azufre
Na, K, Ca, Fe, I: minerales o traza 1%Cl – Mg
Representación de la molécula del agua
protones NÚCLEO
ÁTOMO. neutrones.
CORTEZA (CORONA) electrones
.
ATOMO: unidad química de la materia
Nro. Atómico
6 protones
6 neutrones
6 electrones
CARBONO
Número atómico (Z):
Número de protones que tienen los núcleos de los átomos
Masa atómica: Suma del número de protones y de
neutrones.
Unidades Dalton Ejemplo, el litio (Li) tiene una masa de 6,94 Da es decir que un átomo
de litio tiene la misma masa que 6,94 veces la masa de 1/12 parte de la masa de un átomo de carbono -12.
NUMEROS CUANTICOSPRINCIPAL n: Nivel (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)SECUNDARIO l : Forma de un orbital (s, p, d y f)
NUMEROS CUANTICOSm: magnético. nos describe la cantidad de formas y orientaciones del orbital en el espacio.
NUMEROS CUANTICOSs: spin. movimiento giratorio. Este número tiene en cuenta la rotación del electrón alrededor de su propio eje a medida que se mueve rodeando al núcleo
CONFIGURACION ELECTRONICA
Hierro (Z=26): Fe:1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁶
ELEMENTO QUIMICO - ISÓTOPOS.
ELEMENTO QUIMICO: (BIOELEMENTO)
Conjunto de Átomos que tienen igual número de PROTONES
ISOTOPOS Átomos que tienen igual número de PROTONES pero diferente número de NEUTRONES
ION Átomos que tienen diferente número de ELECTRONES y PROTONES + carga eléctrica
ión negativo o anión
ión positivo o catión
IONES
Función estructural. Soporte de huesos y articulaciones
Función catalítica. El hierro al transportar el oxígeno
Función osmótica. En las membranas biológicas
BIOELEMENTOS
VALENCIACapacidad de combinación de un elemento
MOLÉCULASAgrupaciones de átomos que se hallan en una proporción fija
Fuerza de atracción entre átomos = Molécula
Regla del octeto Fuerzas de Lewis
ENLACE QUIMICO
Mecanismos de ganancia , perdida o compartimiento de electrones
Electrones de Valencia
Enlaces químicos
Enlace Iónico o electrovalente
Enlace Covalente◦ Simple◦ Compuesto (Doble o Triple)◦ Covalente coordinado◦ Covalente polar◦ Covalente no polar
Tipos de enlace químico
Traspaso de electrones entre un átomo electropositivo y un átomo electronegativo
Enlace Iónico o electrovalente
COMPARTICIÓN de electrones (de valencia)
Simple.- Comparte un par de electronesDoble.- Comparte dos pares de electronesTriple.- Comparte tres pares de electrones COORDINADO.- Un solo átomo comparte electrones
POLAR.- Átomos distintos (mas electronegatividad) NO POLAR.- Contribución uniforme para los dos átomos
Enlace Covalente
DIPOLOS ELÉCTRICOS
Cuando los átomos que se unen son diferentes, los electrones no se comparten por igual por lo que
aparecen en la molécula regiones con distinta densidad de carga o dipolos eléctricos
Enlaces de Hidrógeno. Se forma entre moléculas covalentes constituidas por uno o mas átomos de Hidrogeno unidos a átomos de electronegatividad mas elevada
Fuerzas de Van der Waals. Esta dado por la atracción entre los núcleos y las nubes electrónicas como consecuencia de cargas de signo opuesto
ENLACES DEBILES (fuerzas intermoleculares)
Proceso en el cual unas sustancias llamadas REACTANTES o REACTIVOS se transforman en otras sustancias con diferentes propiedades a las iniciales que se denominan PRODUCTO o RESULTADO.
REACCIÓN QUÍMICA
REACCION DE SINTESIS A + B = AB 2H2 + O2 = 2H2O
REACCION DE DESCOMPOSICION O ANALISIS
AB = A + B CaCO3 = CaO + CO2
REACCION DE DESPLAZAMIENTO O SUSTITUCION
A + BC = AC + B Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2
Reacciónes químicas
PROTEINASLAS PROTEINAS SON POLIMEROS LINEALES DE AMINOACIDOS UNIDOS ENTRE SI, MEDIANTE ENLACES PEPTIDICOS
El Carbono α esta unido a: Un Grupo carboxilo -COOH Un grupo amino -NH2 Un átomo de Hidrogeno Una cadena lateral R
PROTEINAS Y AMINOACIDOS
LOS L-AMINOACIDOS SE ENCUENTRAN UNIDOS EN LAS PROTEINAS MEDIANTE LA
UNION COVALENTE DEL GRUPO CARBOXILO DE UN AMINOACIDO CON EL GRUPO AMINO
DEL OTRO
-COOH + -NH2 = AMIDAENLACE PEPTIDICO
PROTEINAS Y AMINOACIDOSLos cuatro enlaces del Cα adoptan una estructura tetraédrica
Existen dos maneras de acomodar cuatro sustituyentes diferentes en los vértices del tetraedro
D y L Aminoácidos
Imágenes en el espejo no superponibles llamadas
ENANTIOMEROS
Los sistemas biológicos son estereoespecíficos, es decir producen solo el isómero L
L - aminoacido (3D) D-aminoácido (Proyección de Fischer)
L - aminoácido(Proyección de Fischer)
aminoácidos esenciales TreoninaHistidina,LisinaMetionina, ValinaLeucina,FenilalaninaIsoleucina Triptofano,
Arginina,
PROTEINAS Y AMINOACIDOS
GRUPOS POLARES EN SU CADENA LATERAL
TreoninaHistidinaLisina
Acido asparticoAcido glutamicoTirosinaSerina
Arginina
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
Primaria Secundaria Terciaria Cuaternaria
LA ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS SE DIVIDE PARA SU ESTUDIO EN
NIVELES
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
NUMERO – ESTRUCTURA y ORDEN DE LOS AA
Estructura primaria
LysPro
Thr
ThrTyr Phe Phe Gly Arg
GluGly
Glu
Cys
Val
Leu
Tyr
Leu
Ala
Val
Leu
HisSer
GlyCysLeuHisGlnAsnValPhe
Asn CysTyr
Asn
Glu
Leu
Gln
TyrLeu
SerCysIleSerThrCysCys
Gln
Glu
lle
Val
GlyA21
B30
Human Insulin
PLIEGAN y ESTABILIZAN :Hélice α aminoácidos giran alrededor de un eje o Hélice
Hoja o Lamina plegada o paralela: Carboxilo – Carboxilo Amino - Amino
Lamina anti paralela: Carboxilo – Amino Carboxilo - Amino
Hojas β
Estructura secundaria
Relaciones espaciales entre los elementos químicos
Patrones supersecundarios por enlaces entre hélices alfa y laminas plegadas
Estructura terciaria
PROTOMEROS o SUBUNIDADESDos o mas cadenas polipeptidicas unidas por fuerzasno covalentes. Proteínas oligoméricas (diméricas o
tetraméricas)
Estructura cuaternaria
Dipéptido = 2 aminoácidos Tripéptido = 3 aminoácidosOligopéptido = 2 y 9 aminoácidosPolipéptido = 100 aminoácidos
ACIDOS GRASOS SATURADOS
ACIDOS GRASOS INSATURADOS
LIPIDOS(cadena lateral) Hidrocarburos alquílicos + grupo acido terminal
(carboxilo) HIDROFOBICO + HIDROFILICO
acido palmitico linoleico, linolenico, araquidonico
TRIGLICERIDOS3 ACIDOS GRASOS + GLICEROL
COLESTEROLALCOHOL ESTEROIDE con:
UN NUCLEO BÁSICO DE 3 CICLO HEXANOS, UN CICLOPENTANO Y UNA CADENA LATERAL ALIFATICA
GRUPO HIDROXILO EN EL CARBONO 3
LIPIDOS
FOSFOLIPIDOSGRUPO DE LOS GLICEROLIPIDOS
DOS CADENAS DE ÁCIDOS GRASOS HIDROFOBOD + GRUPO QUE CONTIENE FOSFATO
(fosfatidato, fosfatidilcolina, fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol)
ESFINGOLIPIDOSNUCLEO BASICO ES LA ESFINGOCINA
(esfigomielina, cerebrósidos, gangliosidos)
LIPIDOS
POLIHIDROXIALCOHOLES Grupo aldehído (-CHO) = aldosas
Grupo cetónicos (-CO-) = cetosas
Poseen un C asimétrico = Levo o Dextro rotatorios
Piranósidos
Furanósidos
OSAS: azucares simples reductores no hidrolizables
OSIDOS: por hidrólisis producen dos o mas osas
CARBOHIDRATOS
PIRANO es un compuesto HETEROCICLICO formado por cinco átomos de CARBONO y un átomo de OXÍGENO y que presenta dos dobles enlaces
FURANO es un compuesto orgánico HETEROCÍCLICO aromático de cinco miembros con un átomo de oxígeno
MONOSACARIDOSGlúcido Aldosas Cetosas
Triosas Gliceraldehido Dihidroxiacetona
Tetrosas Eritrosa Eritrulosa
Pentosas RibosaXilosaArabinosa
RibulosaXilulosa
Hexosas GlucosaFructosaManosa
Heptosas Seudoheptulosa
Compuestos que se forman por adición de dos monosacáridos (enlace glucosídico)
Lactosa Glucosa +galactosa Sacarosa Glucosa + fructosa Maltosa Glucosa + glucosa
DISACARIDOS
Está formado por miles de unidades de glucosa unidas por enlaces glucocidicos 1-6 y 1-4.
Glucógeno
DERIVADOS DE LOS CARBOHIDRATOS
Azucares alcoholes (glicerol) Azucares ácidos (ácido glucorónico) Azucares aminados (glucosamida) Glucosaminoglucanos (ácido hialuronico,
condroinsulfato, dermatan sulfato, queratan sulfato heparina,)