Moléculas Biológicas Básicas PROTEÍNAS 1

Mas sobre polímeros y moléculas biológicas.

PEPTIDOS

UN PEPTIDO es un polímero de amino-ácidos. Un aminoácido es Un acido carboxílico con un NH2 (amino) en el medio. Los aminoácidos biológicos conocidos como alfa aminoácidos tiene el grupo NH2 asociado al último carbono.

Este ultimo carbono es un carbono quiral, pues de los cuatro electrones de valencia que tiene, uno esta asociado al resto de la cadena, otro al grupo AMINO (NH2), el otro al grupo (carboxilo) COOH y el ultimo a un H (Hidrogeno) común y corriente.

Para formar una proteína el grupo amino de un aminoácido se enlaza con el grupo carboxílico de otro y se forma una UNION PEPTIDICA.

Lo que cambia entre un aminoácido y otro, por ejemplo entre la serina y colina es su cadena (¿recuerdan? una de los cuatro enlaces asociadas al carbono quiral).

PROTEINAS.

UNA PROTEINA PUEDE ESTAR FORMADA POR 1 PEPTIDO O MÁS.

Una proteína es un péptido funcional, a veces las proteínas para funcionar se forman de más de una cadena peptidida a modo de complejos.

POR ESO SE HABLA DE ESTRUCTURAS DE LAS PROTEINAS.

LAS PROTEINAS TIENEN UNA ESTRUCTURA PRIMARIA: Formada por una secuencia de aminoácidos determinada. Por ejemplo si yo tengo

Triptofano-Leucina-Lisina (es un péptido A), EN CAMBIO si tengo Leucina-Lisina-Triptofano (es un péptido B) SON DISTINTOS! Aunque los aminoácidos que los compongan son los mismos están puestos en distinto ORDEN, de modo que son DOS PEPTIDOS DISTINTOS.

UNA ESTRUCTURA SECUNDARIA.

Cada aminoácido tiene sus propiedades químicas algunos se comportando mas como un anion otros como un cation y otros mas neutros, lo que hace que determinados sectores de la cadena de los pépticos largos se PLIEGUE de algún modo. Imagínense un collar hecho de imanes que se repelen entre si, una parte del collar tiene imanes con mayor poder magnético y otra parte del collar tiene imanes menos fuertes (mas neutros). La parte de mayor poder magnético cada bolita imantada del collar se atraerá mucho con su “vecinas” y formara como una “bola” de bolitas más que una cadena.

En cambio la zona donde las unidades del collar imantadas no tienen tanta capacidad magnética, el collar quedara mas con forma de cadena, más laxa, flácida, abierto (como más les guste pensarlo).

Estos pedazos de la cadena que se comportan así de modo distinta se les suele llamar DOMINIOS.

OJO!!! Estas interacciones que hay entre las bolitas del collar es magnetica (pues en el ejemplo nos imaginamos bolitas imantadas) EN LOS AMINOACIDOS POSTA, las interacciones son química NO COVALENTES!!! Sino del tipo Puente de Hidrogeno, o por cuestiones de polaridad, casi siempre.

UNA ESTRUCTURA TERCIARIA.

Ahora resulta que los dominios interaccionan ENTRE SI, dejando al péptido hecho una especie de bola.

UNA ESTRUCTURA CUATERNARIA.

Bueno acá esta la posta, entre la diferencia que hay entre un péptido y una proteína. Un péptido puede tener una estructura terciaria y funcionar así como proteína.

Pero en algunos casos, la proteína esta formada varios péptidos que se unen entre si y forman a la proteína FUNCIONAL.

Es decir cada péptido tiene sus estructuras 1, 2 y 3 y luego se UNEN con otros pépticos que tienen estructuras 1, 2 y 3 y forman UNA PROTEINA. (Es el caso de varias enzimas). Las uniones entre péptido y péptido,  NO SON COVALENTES.

Las enzimas son basicamente proteínas con la capacidad de "catalizar" reacciones químicas, es decir aumentar la velocidad de una reacción. El cuerpo esta lleno de enzimas dentro del tuvo digestivo, en los músculos, etc. Se verá en otra oportunidad.

Moléculas Biológicas Básicas HIDRATOS DE CARBONO 1

¿QUE ES UN POLÍMERO?

Un polímero es una cadena de varios monómeros (segmentos). Tanto los Hidratos de carbono, los nucleótidos, y los aminoácidos, se polimerizan mediante UNIONES COVALENTES.

Ahora nos dedicaremos a los...

HIDRATOS DE CARBONO 

Un hidrato de carbono de 1 sola molécula, es llamada MONOSACARIDO. Por ejemplo la glucosa, o la fructuosa. Si se tiene un monosacarido  polimerizado se convierte en un POLISACÁRIDO, que pueden ser HOMOPOLISACARIDOS como el glucógeno, que no es mas que una glucosa enlazada a otra en "fila". Y hay otros... los HETEROPOLISACARIDOS, que los explicare posteriormente.

LOS MONOSACARIDOS.

La estructura química de los MONOSACARIDOS

Químicamente son Cetonas o Aldehídos con su respectivo grupo carbonilo. Pueden ser: triosas (3 carbonos), terrosas (4 carbonos) pentosas (5 carbonos), hexosas (6 carbonos).

La glucosa tiene 6 carbonos es una hexosa.

Estas moléculas tienden a “doblarse” formando la imagen tradicional de la glucosa. Las moléculas con menor número de “carbonos” son tan cortas que les es “muy difícil” curvarse, mas corta sea la cadena; menos tendencia a doblarse tendrán.

En si, la cadena se dobla porque reacciona “con si misma” y cambia de forma. El oxigeno del grupo carbonilo reacciona con un OH de la otra punta de la cadena. Formando una “unión hemiacetal”. 

No se calienten mucho con esto si no lo entienden, sigan con lo que puedan. Esto es mas bioquímica que otra cosa. Pero es para ilustrar un poco mas el tema, mientras no presente confusión.

La unión de dos monómeros de hidratos de carbono. La unión que los une se llama UNIÓN GLICOSIDICA Y ES UNA UNION ESTER. Es decir la unión mediante la cual un monoscarido se enlaza al siguiente para formar un polímero.

LOS DISACÁRIDOS

Los disacáridos son dos monosacaridos DISTINTOS (entre si) polimerizados (con la misma unión que todos)

Los DISACARAIDOS más comunes (unión de dos monosacáridos “normales”, son la lactosa, la sacarosa y la maltosa).

A su vez... Los disacáridos se polimerizan repitiéndose formando HETERO POLISACÁRIDOS.

LOS DI SACARIDOS SE POLIMERIZAN FORMANDO UNIDADES REPETIDAS DE DISACARIDOS LLAMADOS  “HETEROPOLISACARIDOS”.

VEAN EL CUADRO quedo medio grande y des prolijo pero en fin...

EN RESUMEN.  Tenemos monoscaridos de una sola molécula, que polimerziados forman un polisacarido, pero HOMOPOLISACARIDO, porque es la misma molécula que se repite.

Si tenemos dos monosacaridos distintos tenemos un disacárido, y si este disacáridos se repite tenemos un polisacárido pero en este caso un HETEROPOLISACARIDO.

Heteropoliscarido = polimero de discararidos
Homopoliscarido = polimero de monosacaridos.

FUNCIONES: Si bien cualquier molécula almacena energía en sus enlaces, los hidratos de carbono tienen enlaces fáciles de romper para nuestro organismo que tiene toda la maquinaria para hacerlo, y absorber la energía que esta nos da.

También posee funciones a nivel estructural, en sitios celulares como el glucocalix, funciones como la  glicosilacion proteica (formaran GLUCOPROTEINAS) y formación de la matrix extra celular ,que son cosas que se verán mas adelante, ahora no importa.

Moléculas Biológicas Básicas LIPIDOS 1

Las MOLECULAR, son moléculas que constituyen a los seres vivos.

Son básicamente cuatro grupos;  1. Lípidos, 2. Hidratos de carbono, 3. Ácidos nucleicos, 4. Proteínas.
 Los lípidos (grasas) tienen la característica de ser insolubles en agua. Hay “mil millones” de variantes de lípidos (derivados del esfingol, fosfogliceridos, etc, por ahora no calienta eso), pero los más importantes son por ejemplo los derivados del  GLICEROL. El glicerol es lo que en química del CBC se conoce como propanotriol (si aprendieron nomenclatura orgánica). Tres carbonos de simple enlace, y tres oxidrilos (OH) por cada uno de los carbonos. Para formar un lípido con esto, tengo que sumarle un ACIDO GRASO. ¿Se acuerdan de los ácidos carboxílicos? (También es química orgánica del CBC), por ejemplo el acido butanoico (cuatro carbonos), o hexanoico (seis carbonos). Resulta que el grupo funcional del acido COOH reacciona con los OH- del (propanotriol o glicerol). Entonces por un lado el glicerol pierde un OH- el COOH pierde su H+ y forman una molécula de H2O. ¿Por el otro que me quedo? Los electrones del carbono que tenían al OH se quedaron esperando un “nuevo enlace”, y se asocian con el COO- que también había perdido un H+. Tenemos ahí una famosa “Unión Ester”. Recuerden que el GLICEROL son tres OH-, si la reacción ocurre con uno solo, se llama “monoglicerido”, si ocurren dos enlaces Ester es un “di glicérido”, si ocurren tres es un famosísimo TRIGLICERIDO.

Aquí en el dibujo se observa el glicerol con sus OH- a la derecha y el acido graso, que ya perdio su H+ en este caso de la foto y hay un signo de carga negativa, luego se observa el enlace ester, y el OH- del glicerol reacciono con el H+ (que nunca mostró la foto) y formo agua.