B2ESRt3 Lipidos

MADRID / JUNIO 14. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION A/
EJERCICIO 4
a)
-
-
Los lípidos saponificables contienen ácidos grasos. Los insaponificables no
contienen ácidos grasos.
Los lípidos saponificables debido a que contienen ácidos grasos pueden
intervenir en reacciones de esterificación
Los lípidos saponificables debido a que contienen ácidos grasos pueden
intervenir en reacciones de saponificación.
Son antipáticos o bipolares es decir poseen una zona polar formada por el grupo
carboxilo de carácter hidrófilo y que se denomina “cabeza”; y una zona apolar
constituida por la cadena carbonada que es hidrófoba y se denomina “cola”. Esto
hace que en medio acuoso puedan formar monocapas, bicapas o micelas.
b)
1.- Acilglicéridos: principalmente triacilgliceridos o grasas. Las funciones de las
grasas son:
a.Reserva energética.
Un gramo de grasa aporta 9 kcal frente a un gramo de glucosa que aporta 3,7
kcal. El almidón y el glucógeno son fuentes de energía directa por su rápida
movilización al ser solubles en agua. Las grasas se almacenan para ser utilizadas
a medio o largo plazo (animales hibernantes).
b.Aislante térmico
Los animales homeotermos que viven en climas fríos acumulan grasa bajo su
piel que los aísla de las bajas Tª
2.- Ceras. Su función en los seres vivos es impermeabilizante y protectora.
3.- Fosfolípidos. Su función principal es como constituyentes de las mbnas celulares
4.- Esfingolípidos. Son componentes mayoritarios de las vainas de mielina que
envuelven los áxones de las neuronas. También se localiza en hemimembrana externa
de las membranas celulares principalmente de neuronas.
c)
1.- El Colesterol. Deriva del esterano
2.-Vitaminas A,K, E. Derivan del isopreno
MADRID / SEPTIEMBRE 11. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS /
OPCION B/ EJERCICIO 4
OPCION B
4.- Referente a las biomoléculas:
a) Indique a qué tipo de biomolécula pertenece el colesterol, y explique
por qué es insaponificable (0,5 puntos).
b) Indique la localización del colesterol en la célula y explique brevemente
su función biológica (0,5 puntos).
c) Una de las vitaminas está relacionada químicamente con la molécula de
colesterol. Indique cuál es dicha vitamina y qué enfermedad se produce
por su carencia (0,5 puntos).
d) Enumere otros dos tipos de moléculas de esteroides derivadas del
colesterol, indicando su función biológica (0,5 puntos).
a) El colesterol es un lípido insaponificable por no contener ac. grasos.
Deriva del esterano o ciclopentanoperhidrofeneantreno. Contiene esta estructura
fundamental diferenciándose en las diversas cadenas laterales y grupos funcionales
sustituyentes y las posiciones en que se encuentran.
b) Forma parte de las mbnas cels de animales manteniendo su fluidez, impide la
rigidez al no dejar que las colas hidrofobas de los fosfolípidos se unan y cristalicen.
También es precursor de hormonas sexuales, ac. biliares y Vit. D(antirraquítica).
c) La vitamina D que interviene en la fijación del calcio en los huesos, cu carencia
produce en los niños raquitismo y en los adultos osteopenia y en mayor grado
osteoporosis
d) Hormonas sexuales: Son las resposables del desarrollo de los caracteres sexuales
secundarios y del inicio de la madurez sexual lo que implica fertilidad
Ácidos biliares: Interviene en la digestión de las grasas que se produce en el dudodeno
porque las emulsionan permitiendo de este modo que las enzimas lipasa que contienen
los jugos pancreáticos y los intestinales puedan degradar las grasas. No contienen
enzimas digestivas sólo emulsionan las grasas (la emulsión es una falsa dispolución
que fuerza en este caso a las grasas a permanecer en el seno del agua)
MADRID / SEPTIEMBRE 11. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS /
OPCION A/ EJERCICIO 4
OPCION B
4.- Acerca de las propiedades de los fosfolípidos:
a) Describa las características fundamentales de dichas moléculas, y
señale las diferencias con las moléculas que constituyen las grasas (0,5
puntos).
b) Explique cómo se establece la interacción de los fosfolípidos con el
agua, y mencione dos ejemplos de las posibles estructuras en que se
organizan (0,5 puntos).
c) Explique brevemente cuál es la función de los fosfolípidos en la célula,
indicando con qué otros tipos de compuestos tienen que interaccionar
para ejercer dicha función (1 punto).
a) Los Fosfolípidos son lípidos saponificables constituidos por la glicerina esterificada
en el C3 por un grupo fosfato ( glicerol –3-Fosfato) y en los C1 y 2 esterificada por
ácidos grasos.
Generalmente el ac. graso unido al C1 es saturado y el unido al C” insaturado.
El más sencillo es el ac. fosfatídico en el que los ac. grasos son el esteárico y el oléico.
En la mayoría el grupofosfato está también unido mediante enlace ester a grupo polar
que puede ser un aminoalcohol o polialchol.
Son moléculas anfipáticas con una cabeza polar hidrófila (grupo fosfato y sus
sustituyentes) y una cola apolar (ac. grasos).
El caracter anfipático de los fosfolípidos les hace idóneos como constituyentes de las
mbnas celulares
Las grasas son lípidos saponificables formados por glicerina esterificada por tres
acidos grasos; se les denomina triacilglicéridos.
Por tanto la diferencia de composición química es que en el caso de las grasas todos los
carbonos de la glicerina se esterifican con ácidos grasos y en los fosfolípidos el carbono
3 está esterificado con un grupo fosfato que a su vez se une por enlace ester a un grupo
polar
b)
c) El caracter anfipático de los fosfolípidos les hace idóneos como constituyentes de las
mbnas celulares
En las membranas celulares interaccionan con proteínas cuya localización dentro de la
bicapa de fosfolípidos puede ser periférica o trasnmembrana
MADRID / JUNIO 10. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION B/
EJERCICIO 5
OPCION B
5.- Con referencia a los lípidos:
a) Describa brevemente cuáles son las propiedades químicas de los
ácidos grasos (0,5 puntos).
b) El esquema que se muestra representa con fórmulas generales
como se desarrolla una importante reacción de las grasas. Indique
los nombres de los compuestos reaccionantes (señalados como 1 y
2) y el del producto final de la reacción, señalado como 3. ¿Cómo se
denomina esta reacción? (1 punto).
c) Grasas y ceras. Indique cuáles son las funciones que realizan estos
dos tipos de lípidos, y señale un ejemplo de cada unos de ellos (0,5
puntos).
a) Son ácidos orgánicos monocarboxílicos de fórmula CH3-(CH2)n-COOH, siendo n un nº
siempre par que oscila entre 10 y 22. Forman parte de los lípidos saponificables por medio de
enlace ester.
Los ac. grasos son “saturados” cuando no poseen dobles enlaces. Son moléculas flexibles y
sólidas a Tª ambiente. Su punto de fusión aumenta con el nº de C. Los más abundantes son el
palmítico (16C) presente en las grasas animales y el esteárico (18C).
Los ac. grasos son “insaturados” si en su cadena hay uno o más dobles enlaces
(poliinsaturados). Son rígidos a nivel de doble enlace y líquidos aceitosos a Tª ambiente. El
ac. oléico (18C) es moniinsaturado , se encuentra en el aceite de oliva.Los ac. linoléico (18C
y 2 =), linolénico (18C y 3 =) y araquidónico (20C y 4=) son poliinsaturados y son
esenciales para los mamíferos porque son necesarios para el desarrollo y no pueden
sintetizarlos por lo que tienen que tomarlos en la dieta.
Propiedades físico –químicas
1.Son anfipáticos o bipolares es decir poseen una zona polar formada por el grupo carboxilo
de caracter hidrófilo y que se denomina “cabeza”; y una zona apolar constituida por la cadena
carbonada que es hidrófoba y se denomina “cola”. Esto hace que en medio acuoso puedan
formar monocapas, bicapas o micelas.
2.Reaccionan con los alcoholes formando esteres.
CH3-(CH2)14-COOH + OH-CH3  CH3-(CH2)14-COO- CH3 + H2O
Ácido palmítico
metanol
Palmitato de metilo
agua
3.Se hidrolizan en presencia de álcalis (saponificación) formando sales de sodio o potasio que
se denominan jabones.
CH3-(CH2)14-COOH + NaOH  CH3-(CH2)14-COO-Na + H2O
Ácido palmítico Hidroxido sódico
Palmitato de sodio agua
4.El grado de insaturación y la longitud de la cadena determinan el punto de fusión. Este
aumenta con la longitud de la cadena ya que se producen interacciones de Van der Waals
entre cadenas semejantes (a mayor nº de C más interacciones).
La presencia de dobles enlaces origina rigidez en la cadena (codos) que además de acortarlas
reducen el nº de interacciones con otras cadenas , lo que disminuye el punto de fusión.
a) 1: ácido graso saturado de 16 carbonos es el “Ácidopalmítico”
2: Es el propano triol o glicerina
3: Triacilglicérido en este caso de origen animal es una grasa sólida
La reacción es una esterificación
c) Las funciones de las grasas son:
1.Reserva energética.
Un gramo de grasa aporta 9 kcal frente a un gramo de glucosa que aporta 3,7
kcal. El almidón y el glocógeno son fuentes de energía directa por su rápida
movilización al ser solubles en agua. Las grasas se almacen para ser utilizadas a
medio o largo plazo (animales hibernantes).
2.Aislante térmico
Los animales homeotermos que viven en climas fríos acumulan grasa bajo su
piel que los aisla de las bajas Tª
Un ejemplo de grasa animal son los sebos
Las funciones de las ceras debido a que los dos extremos de la cadena tienen carácter
hidrófobo sus funciones en los seres vivos son impermeabilizante y protectora.
Un ejemplo es la cera de las abejas
MADRID / JUNIO 10. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION B/
EJERCICIO 1
OPCION B
1.- Con relacion a los lipidos:
a) Nombre un tipo de lípido con función estructural. Indique su
localización celular (0,5 puntos).
b) Nombre un lípido con función hormonal. Escriba la glándula hormonal
que lo segrega (0,5 puntos).
c) Nombre un ejemplo de lípido con función energética o de reserva.
Indique su localización en un ser vivo (0,5 puntos).
d) Nombre un ejemplo de lípido con función vitamínica. Indique un
proceso biológico en el que intervenga (0,5 puntos).
a)Los fosfolípidos. Forman parte de las membranas celulares constituyendo
una doble capa entre la que se encuentran insertas las proteínas
b) Las hormonas esteroideas (testosterona, estrógenos y progesterona) son
esteroides que son lípidos no saponificables. Estas hormonas las segregan las
glándulas sexuales, los ovarios en la mujer, los testículos en el hombre
c)Los triacilglicéridos o grasas. Se localizan en el tejido adiposo de los
animales (sebos) y en en frutos o semillas en vegetales (aceites)
d) Todas las vitaminas liposolubles que son las vitaminas A, D, E, K.
La vitamina K se denomina antihemorrágica porque interviene en la
transformación de el fibrinógeno (proteina inactiva en la sangre) en fibrina
(proteína activa que es fibrilar y tapona las aperturas de los vasos sanguíneos)
MADRID / JUNIO 09. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION B/
EJERCICIO 1
OPCION B
1.- Las grasas son moléculas orgánicas presentes en todos los seres
vivos con una gran heterogeneidad de funciones.
a) Indique la composición química de un triacilglicérido de origen vegetal
y explique su formación (1 punto).
b) La obtención del jabón se basa en una reacción en la que intervienen
algunos lípidos; explique esta reacción e indique cómo se denomina.
Justifique si el aceite de oliva empleado en la cocina podría utilizarse para
la obtención de jabón (1 punto).
a) Los triacilglicéridos son lípidos saponificables también denominados grasas.
Si son de origen vegetal se denominan aceites porque a temperatura
ambientes son líquidos.
Los triacilglicéridos están constituidos por la glicerina unida por enlace ester
con tres ácidos grasos. Si es vegetal los ácidos grasos serán insaturados, es
decir tendrán todos al menos undoble enlace
b) La reacción se denomina saponificación. Los ácidos grasos se hidrolizan
en presencia de álcalis (saponificación) formando sales de sodio o potasio
que se denominan jabones.
CH3-(CH2)14-COOH + NaOH  CH3-(CH2)14-COO-Na + H2O
Ácido palmítico Hidroxido sódico Palmitato de sodio agua
El aceite de oliva si se puede utilizar para formar jabón. Se romperían los
enlaces esteres entre la glicerina y los çacidos grasos y la base p. e. sosa se
uniría por saponificación a cada uno de los 3 ácidos grasos para formar sales
orgánicas , es decir jabón
MADRID / SEPTIEMBRE 07. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS /
OPCION A/ EJERCICIO 1
OPCIONA
1.- Todos los seres vivos presentan lípidos en su composición.
a) ¿Qué es un lípido? Según su estructura molecular, cite los tipos de
lípidos y explique las diferencias entre ellos (1 punto).
b) Indique a qué tipo de lípido de los respondidos en el apartado anterior,
pertenecen los fosfolípidos y describa su composición química (0,5
puntos).
c) ¿Por qué los fosfolípidos son moléculas anfipáticas? Razone la
respuesta (0,5 puntos).
Solución:
a) Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas muy heterogéneo.Son
insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos (eter, benceno...) y de
baja densidad.
Los “Ácidos grasos” ( que rara vez se encuentran en estado libre) forman parte
de la mayoría de los lípidos, por esta razón se utilizan para clasificarlos:
SIMPLES
-ACILGLICÉRIDOS
LÍPIDOS
HOLOLÍPIDOS
SAPONIFICABLES
COMPLEJOS
Con ac. grasos
ESFINGOLÍPIDOS
-CÉRIDOS
-FOSFOLÍPIDOS
HETEROLÍPIDOS -
LÍPIDOS
ESTEROIDES
NO SAPONIFICABLES
ISOPRENOIDES O TERPENOS
Sin ac. grasos
PROSTAGLANDINAS
b)Pertenecen a los lípidos saponoficables complejosn o heterolípidos. Están
constituidos por la glicerina esterificada en el C3 por un grupo fosfato ( glicerol
–3-Fosfato) y en los C1 y 2 esterificada por ácidos grasos.
Generalmente el ac. graso unido al C1 es saturado y el unido al C” insaturado.
El más sencillo es el ac. fosfatídico en el que los ac. grasos son el esteárico y
el oléico.
En la mayoría el grupofosfato está también unido mediante enlace ester a
grupo polar que puede ser un aminoalcohol o polialchol.
c) Son moléculas anfipáticas con una cabeza polar hidrófila (grupo fosfato y sus
sustituyentes) y una cola apolar (ac. grasos).
El caracter anfipático de los fosfolípidos les hace idóneos como constituyentes
de las mbnas celulares
MADRID / JUNIO 06. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION B /
EJERCICIO 1
OPCION B
1.- Los lípidos son componentes esenciales de las membranas celulares:
a) Indique dos lípidos que se encuentren en ellas (0,5 puntos).
b) Indique cuál es la polaridad de estas moléculas y explique su
repercusión en la formación de la membrana (1 punto).
c) Los lípidos de membrana pueden asociarse a otras biomoléculas,
indique a cuáles y señale su localización en la membrana (0,5 puntos).
Solución:
a)Fosfolípidos y Colesterol
b)Son anfipáticos o bipolares es decir poseen una zona polar formada por el
grupo carboxilo de caracter hidrófilo y que se denomina “cabeza”; y una zona
apolar constituida por la cadena carbonada que es hidrófoba y se denomina
“cola”. Esto hace que en medio acuoso puedan formar monocapas, bicapas o
micelas, lo que les hace aptos para formar membranas celulares (doble capa
lipídica) dejando expuesta las cabezas hacia el medio acuoso interno o externo
y las colas hidrófobas hacia el interior
c)Se asocian a glúcidos normalmente oligosacáridos unidos SIEMPRE en la
cara externa o hemimembrana externa, tal y como se muestra en el dibujo
MADRID / SEPTIEMBRE 00. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS /
OPCION A / EJERCICIO 1
OPCION A
1. Los triacilglicéridos o grasas son utilizados en la alimentación humana.
a) Explique su composición química (0,5 puntos).
b) Explique la diferencia, desde el punto de vista químico, entre los
aceites (grasas
líquidas a temperatura ambiente) y los sebos (grasa sólidas a temperatura
ambiente) (0,5 puntos).
c) Explique en qué consiste la saponificación (0,5 puntos).
d) Mencione dos grupos de lípidos insaponificables (0,5 puntos).
Solución:
a) Los triglicéridos son lípidos saponificables que están compuestos por una
molécula de glicerina que se encuentra esterificada con tres ácidos grasos. El
enlace éster tiene lugar entre el grupo hidroxilo (-OH) de un alcohol, en este
caso es la glicerina, y el grupo carboxilo (- COOH) de un ácido graso. También
reciben el nombre de grasas neutras porque no tienen carga eléctrica.
Los triglicéridos son moléculas apolares y prácticamente insolubles en agua
debido a que los grupos hidroxilo (-OH) de la glicerina, que son polares, están
unidos mediante enlaces éster a los grupos carboxilo (-COOH) de los ácidos
grasos.
Los triglicéridos suponen la reserva energética tanto en animales como en
vegetales. Se
acumulan en vacuolas en las células vegetales y en mamíferos en una células
especiales
denominadas adipocitos. Otra importante función, es actuar como aislantes
térmicos y
almacén de alimento.
b) Los triglicéridos que son sólidos a temperatura ambiente, se les conoce
generalmente como “grasas o sebos” y los ácidos grasos que los constituyen
son saturados (no poseen dobles enlaces en su molécula) y de cadena larga,
por tanto, de punto de fusión elevado.
Por el contrario, los triglicéridos cuyos ácidos grasos son insaturados son
líquidos y se les denomina “aceites”. Por hidrogenación los ácidos grasos
insaturados pierden los dobles enlaces pasando el triglicérido al estado sólido.
Esta propiedad es aprovechada en la industria para fabricar mantequillas a
partir de aceites.
c) La principal diferencia entre los lípidos saponificables y los insaponificables
estriba en que los primeros contienen ácidos grasos en su estructura
molecular, mientras que los lípidos insaponificables carecen de ellos.
Los ácidos grasos tienen un comportamiento de ácidos moderadamente
fuertes, que les
permite realizar reacciones de esterificación y de saponificación.
- La esterificación es la reacción química que se produce entre un ácido graso y
un alcohol, con formación de un éster y una molécula de agua.
Mediante hidrólisis los ésteres se rompen liberando el ácido graso y el alcohol
- La saponificación es una reacción típica de los ácidos grasos en la cual
reaccionan con álcalis o bases obteniéndose una sal del ácido graso,
denominada jabón.
d) Los lípidos insaponificables no pueden realizar la reacción de saponificación
ya que carecen de ácidos grasos en su estructura molecular, es decir, carecen
de enlaces ésteres que producen jabones por hidrólisis alcalina.
Los lípidos insaponificables se clasifican en esteroides, terpenos y
prostaglandinas. Entre los esteroides destacan los esteroles, que incluyen
numerosas moléculas de interés biológico, tales como el colesterol.
MADRID / JUNIO 00. LOGSE / BIOLOGIA / BIOMOLECULAS / OPCION A /
EJERCICIO 1
OPCION A
1. Los lípidos constituyen un grupo de biomoléculas estructural y
funcionalmente muy heterogéneo.
a) Describa la estructura general de dos tipos diferentes de lípidos (1
punto).
b) Indique cuatro funciones que desempeñan los lípidos en el organismo
(1 punto).
Solución:
a) La clasificación de los lípidos es problemática debido a la diversidad de
características que presentan. En determinadas ocasiones se clasifican según
su estructura molecular, dividiéndose en tres grupos: ácidos grasos, lípidos
saponificables y lípidos insaponificables.
- Los triglicéridos son lípidos saponificables que están compuestos por una
molécula de glicerina que se encuentra esterificada con tres ácidos grasos. El
enlace éster tiene lugar entre el grupo hidroxilo (-OH) de un alcohol, en este
caso es la glicerina, y el grupo carboxilo (-COOH) de un ácido graso.
Los triglicéridos son moléculas apolares y prácticamente insolubles en agua
debido a que los grupos hidroxilo (-OH) de la glicerina, que son polares, están
unidos mediante enlaces éster a los grupos carboxilo (-COOH) de los ácidos
grasos. Los triglicéridos suponen la reserva energética tanto en animales como
en vegetales.
- Los fosfoglicéridos o fosfolípidos son lípidos saponificables y son los
principales
componentes de las membranas biológicas. Químicamente están compuestos
por una molécula de glicerina que se encuentra unida mediante enlaces éster a
dos ácidos grasos a través de los carbonos 1 y 2, y mediante un enlace
fosfodiéster a un grupo fosfato por el carbono 3. Además, el grupo fosfato
forma otro enlace éster con una molécula polar que puede ser un aminoacohol
o un polialcohol
Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, es decir, poseen una zona polar
hidrofílica constituida por el grupo fosfato y los diferentes sustituyentes polares
que se encuentran unidos a él, y otra zona apolar hidrofóbica formada por los
ácidos grasos esterificados a la glicerina.
b) Los lípidos se encuentran en los seres vivos como componentes
estructurales de las membranas celulares, en las cubiertas protectoras de
muchos microorganismos, como formas de almacenamiento y transporte de
combustible metabólico y están también relacionados con la especificidad y la
inmunidad de los tejidos.
MADRID / JUNIO 99 LOGSE / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN A /
Nº 1
1.- Los fosfoglicéridos son lípidos complejos que poseen un
comportamiento anfipático.
a) Explique su composición química y haga referencia al tipo de enlaces
entre sus componentes (1 punto).
b) ¿En qué estructura celular se localizan de manera mayoritaria los
fosfoglicéridos?. Explique el “comportamiento anfipático” y su
importancia en la organización de esa estructura? (1 punto).
Solución:
a) Los fosfoglicéridos o fosfolípidos son lípidos saponificables y son los
principales componentes de las membranas biológicas.
Químicamente están compuestos por una molécula de glicerina que se
encuentra unida mediante enlaces éster a dos ácidos grasos a través de los
carbonos 1 y 2, y mediante un enlace fosfodiéster a un grupo fosfato por el
carbono 3. Además, el grupo fosfato forma otro enlace éster con una molécula
polar que puede ser un aminoacohol o un polialcohol.
El ácido fosfatídico es el fosfolípido más sencillo: la glicerina se esterifica en el
carbono 1 con el ácido esteárico (ácido graso saturado) y en el carbono 2 con
el ácido oleico (ácido graso insaturado), el carbono 3 se encuentra esterificado
con un grupo fosfato que no se encuentra sustituido con ninguna molécula
polar. Todos los fosfoglicéridos derivan del ácido fosfatídico.
b) Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas, es decir, poseen una zona polar
hidrofílica constituida por el grupo fosfato y los diferentes sustituyentes polares
que se encuentran unidos a él, y otra zona apolar hidrofóbica formada por los
ácidos grasos esterificados a la glicerina.
Cuando los fosfolípidos se encuentran en un medio acuoso, debido a su
carácter anfipático, se asocian formando unas estructuras denominadas
micelas y bicapas. En ellas, los fosfolípidos se disponen orientando su parte o
zona polar hacia las moléculas de agua estableciendo puentes de hidrógeno, y
alejando del agua las zonas apolares, interaccionando unas con otras mediante
fuerzas de Van der Waals y ocultándolas dentro de la estructura.
La naturaleza anfipática los de los fosfolípidos les proporciona un papel
fundamental en la formación de las membranas biológicas, tanto de las células
procariotas como de las eucariotas. La membrana celular está constituida por
una bicapa lípidica en la que se encuentran embebidas proteínas. En las
bicapas, las cadenas hidrofóbicas se orientan hacia el interior, mientras que las
cabezas polares están en contacto con el medio acuoso existente a ambos
lados de la membrana. Son estructuras que separan dos medios acuosos.
MADRID / JUNIO 98. COU / BIOLOGÍA / BIOMOLÉCULAS / OPCIÓN A/ N.º 1
1.- Explicar la función biológica de los siguientes compuestos:
a) Carotenos y clorofilas.
b) Queratinas e histonas.
Solución:
a) Los carotenos y las clorofilas son pigmentos que pertenecen al grupo de
los tetraterpenos, es decir, son derivados del isopreno. Se caracterizan por
poseer una larga cadena de dobles enlaces conjugados, con lo que los
electrones están deslocalizados. Son responsables de la coloración de muchos
vegetales e intervienen en la fotosíntesis.
La absorción o captación de la luz solar es un proceso clave en la fase
luminosa de la fotosíntesis y es llevada a cabo por los pigmentos fotosintéticos
(clorofilas y los carotenos).
Estos pigmentos junto a proteínas específicas se encuentran agrupados
formando los llamados fotosistemas, que aparecen ubicados en las membranas
tilacoidales de los cloroplastos. Todos los pigmentos del fotosistema son
capaces de absorber luz, pero sólo uno es capaz de convertir la energía
luminosa en eléctrica, es el denominado centro de reacción, que está formado
por una molécula de clorofila a y una proteína específica. El resto de los
pigmentos se denominan colectores o antena del fotosistema y su función es
transformar la energía del fotón en la que es capaz de absorber el centro de
reacción.
Si un fotón choca con un electrón de un átomo perteneciente a una molécula
de pigmento fotosintético, este electrón capta la energía del fotón y salta a
órbitas más alejadas del núcleo, pudiendo llegar a perderse dejando ionizado al
átomo. La molécula que contiene este átomo queda asimismo oxidada y busca
con avidez electrones, que le son proporcionados por el agua mediante la
fotolisis de esta molécula. Por lo tanto, la absorción de la luz por el centro de
reacción hace que la clorofila existente en éste libere un electrón, que viajará a
lo largo de una cadena de transporte de electrones hasta alcanzar el NADP+.
Entonces, el centro de reacción queda ionizado, por lo que se necesita un
electrón que será aportado por el H2O.
b) Las queratinas y las histonas son biomoléculas proteicas.
- Las queratinas son proteínas de estructura filamentosa e insolubles en
medios salinos. Son propias de los animales en los que forman parte de la piel
y de los derivados biológicos del ectodermo (pelo, lana, plumas, uñas, cuernos,
queratinas.
- Las histonas son proteínas de estructura globular y solubles, tienen carácter
básico. Se
asocian al ADN mediante enlaces iónicos en el núcleo de las células
eucariotas, formando así los cromosomas de las mismas, a los que sirven
como elementos estructurales y puede que como represores de algunos
segmentos específicos de ADN evitando su transcripción, aunque esta última
función no está suficientemente comprobada.