ALCANOS

ALCANOS
Compuesto orgánico que presenta una cantidad de carbono e hidrógeno que se encuentra entrelazados. Su
formula general de CnH2n + 2. Dentro de su estructura presenta enlaces sencillos como compuesto es ANO
ejemplo:
H
C1H4 CH4 H−C−H Metano
H
HH
C2H6 CH3 − CH3 H−C−C−H Etano
HH
HHH
C20 H42 CH3 − (CH2)18 − CH3 H−C− C− C−H Eicosano
H H18 H
ALQUENOS
Compuestos orgánicos de carbono e hidrógeno en su estructura presenta un doble enlace. Su formula general
es la siguiente: Cn H2N su terminación ENO
HH
CH2 H8 CH2 − CH2 C − C Eteno
HH
HHH
CH3H6 CH2 − CH−CH3 C−C−C−H Propeno
HHH
HHHH
CH3H16 CH2− CH−(CH2)−CH3 C−C−C−C−H Octeno
HHHH
ALQUINOS
Compuestos formados por carbono e hidrogeno con triple ligadura su formula general es : Cn H2n − 2 su
1
terminación es INO
C2H2 CH − CH H−C−C−H Etino
HH
C6H10 CH−C−(CH2)12−CH3 H−C−C−(C)3−C−H Hexino
HH
HH
C15H28 CH−C−(CH2)−CH3 H−C−C−C12−C−H Pentadecino
HH
ALCOHOLES
Son compuestos orgánicos que presenta un grupo hidroxilo y un radical, su formula general es R− OH
El radical es un grupo alquilo ( metil, etil...) su terminación es OL después del grupo alquilo.
CH3− OH Metanol
CH3− CH2 − OH Etanol
CH3− (CH2)6 − OH Heptanol
CH3− (CH2)14 − OH Pentadecanol
En los grupos de alcohol existe también un grupo comercial aceptado por la IUPAC como por ejemplo:
Metanol − Alcohol Metilico
Heptanol − Alcohol Pentadecilico
ALDEHIDOS
Es aquel grupo orgánico que contiene un radical y un grupo carboxilo, su terminación es AL su formula
general es: R− COH por ejemplo:
CH − OH Metanol
CH3− C− OH Etanol
CH3− (CH2)8 − C− OH Decanol
CETONAS
Son aquellos compuestos que presentan 2 radicales además de contener un carbono con un oxigeno, su
terminación es ONA pero además se le puede nombrar con la terminación CETONA y los 2 radicales, su
formula es la siguiente: R−CO−R`
2
CH3−C−CH3 Propanona = dimetil cetona
O
O
CH3−C−(CH2)5−CH3 Octanona = metil hexil cetona
ACIDOS (CARBOCILICOS)
CH3−COOH Ácido metanioco
CH3−(CH2)4−COOH Ácido pentanoico
CH3−(CH2)15−COOH Ácido hexanoico
ETERES
Formula R−O−R
CH3−O−CH3 Dimetil eter
CH3−CH2−O−CH3 Etil metil eter
ESTERES
Formula R−COOR´
CH3−COO−CH3 Metanato de metil
CH3−COO−CH2−CH3 Metanato de etil
CH3−(CH2)2−COOH−CH2−CH3 Propanato de etil
AGUA
Se dice que el agua es el elemento vital y está considerado como uno de los compuestos elementales por el ser
vivo.
El agua se llega a definir por dos átomos de hidrógeno y uno de oxigeno (característico molecular ) H2O
Sus características importantes es que es una sustancia inodora, incolora, insípida que además presenta 3
estados: sólido, liquido y gas. Tanto en el ser humano como en todo ser vivo se considera que el agua forma
un 77 % a un 99% de estructura de esos seres vivos. Una manera de distribución del agua dentro de nuestro
planeta es ¾ partes del total.
ESTRUCTURA MOLECULAR DEL AGUA Y DEL HIELO
Una de ellas, implica la determinación de la polaridad de la molécula esto quiere decir que los enlaces son
polares, por eso consideramos la siguiente configuración eléctrica, del H y del O
H1 −−−−−−− 1s´ −−−−−−−−1/ 1s´ −−−−−−−− H º
3
El agua es una molécula diamagnética que se considera bipolar, cada hidrógeno esta unido al oxigeno por
medio de un enlace zigma ( que resulta de la interacción). El ángulo que presenta la única de los átomos de
hidrógeno y oxigeno es de 104º
104 º
OH
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DEL AGUA
En la siguiente tabla observamos propiedades físicas tanto del hidrógeno y oxigeno y la molécula del agua.
Las densidades bajas que se observan son características de sustancias gaseosas. El hidrógeno presenta la
densidad mas baja. El oxigeno se convierte en estado liquido a temperaturas altas en relación al H. La
atracción entre estas moléculas se debe a las fuerzas de VAN DER WAALS
PROPIEDADES
Densidad 0º C
Peso de 1 mol
Peso de 1 molécula
Punto de fusión
Punto de ebullición
Momento dipolar
Carácter magnético
HIDROGENO
0.08987 g/ litro
2 gr.
2 UPA
−259.1 º C
−259.8 º C
0
diamagnético
OXIGENO
104290 g/litro
32 gr.
32 UPA
−218º C
−183 º C
0
paramagnético
AGUA
1000 g/litro
18 gr.
18 UPA
0º C
100 º C
1.8
diamagnético
ENLACE DE HIDRÓGENO
El enlace necesario para unir 2 moléculas de agua resulta de la tracción de un átomo de hidrógeno positivo de
1 molécula de agua hacia los electrones de un átomo de oxigeno de otra molécula de agua a esto se le conoce
como Enlace de Hidrógeno o Puente de Hidrógeno
HO+HOHO−−HO
H
PROPIEDADES QUÍMICAS DEL HIDRÓGENO Y OXIGENO
La cantidad de energía que se requiere para disociar una molécula de oxigeno u una de hidrógeno:
H2 2H 104 200 cal
2g 2g
O2 20 118 300 cal
32g 32g
El H y el O son poco activos a temperaturas normales. A temperaturas elevadas a 300 a 200 ºC el oxigeno es
altamente reactivo con los metales, no metales y compuestos orgánicos ejemplo:
* Con metales 2Zn + O2 2 ZnO Oxido de Zinc
4
2Al + O2 2 AlO Oxido de Aluminio
* Con NO metales 2H2 + O2 2H2O Oxido de hidrógeno
N2 + O2 2 NO Oxido de nitrógeno
* Compuestos Orgánicos CH4 + 20 2H2O Metano
El H a temperaturas altas difícilmente se combinan con los metales a excepción de la familia IA y IIA pero si
es fácilmente combinable con los NO metales.
2H2 + O2 2H2O Oxido de hidrógeno
H2 + Cl2 2HCl Ácido clorhídrico
Cloruro de hidrógeno
H2 + S H2S Sulfuro de hidrogeno
A las reacciones anteriores del oxigeno se les conoce como oxidaciones. Pero estas reacciones también liberan
color o energía lumínica, entonces también se les denomina Reacciones de combustión
El H presenta una electronegatividad de 2.1 y presenta un estado de oxidación de +1. el O presenta una
electronegatividad de 3.5 y su numero de oxidación es −2.
PROPIEDADES QUÍMICAS DEL AGUA
El agua es bastante activa a temperatura ambiente y reacciona fácilmente con una variedad de sustancias. En
algunos reacciones en las que participa el agua se desprende 1 mol de hidrógeno (átomo) para unirse algunos
de los metales o no metales mientras que en la otra parte forman un ION. Ejemplo:
Con metales activos (familias IA,IIA)
Na+1 + H2O Na + H − C NaH + OH−
AGUA PESADA
También se le conoce como Oxido de Deuterio, el cual tiene la característica principal de presentar doble peso
molecular, el H (masa atómica), UPA.
Protio H+1 1.0078
Deuterio H+1+2 o D 2.0142
Tritio H+3 o T 3.0160
ISÓTOPO
Son aquellos elementos que presentan diferente, masa atómica pero además las otras propiedades que tienen
son las mismas. Ejemplo: Los isótopos anteriores del hidrógeno.
Además también existen 3 isótopos de oxigeno: O16 O17 O18
5
El termino de agua pesada: Se refiere específicamente a la molécula de agua en las cuales el número de masa
del hidrógeno de masas es 2. En realidad la molécula de agua puede ser de la siguiente manera: 2H2O16,
2H2O17, 2H2O18.
Sin embargo el O de masa 16, es más abundante esto ocasiona que la molécula real de agua pesada es la
siguiente: 2H216
Cuando el H (protio y deuterio) se pasan sobre un catalizador de níquel se produce el siguiente intercambio.
H2 + HD + H2P HDO + 2H2
(Níquel catalizador)
Esto ocasiona el aumento considerable de Deuterio en el agua.
PEROSIDO E HIDRÓGENO H2O2 Y OZONO O3
El peroxido de H, molécula semejante al agua que conjuntamente con el ozono presentan una propiedad en
común ya que sus moléculas son inestables y pueden participar en reacciones de oxidación a temperaturas en
las cuales el oxigeno no las realiza o se considera inactivo por ejemplo:
Pbs + 4H2O2 PbSO4 + 4H2O
Sulfuro de Plomo Sulfato de Plomo
El ozono es un gas azul pálido de olor característico mientras que el peroxido de H es un líquido incoloro
(ambas son peligrosas) ejemplo: El peróxido de H concentrado si o se maneja con cuidado explota.
Aquellos elementos que se encuentran en mas de una forma se les denomina Alotrópicos y a la forma que
llegan a presentarse se le llama Alótropo
Las capas externas de nuestra atmósfera se encuentran cubiertas de ozono ya que al contacto del oxigeno con
los rayos ultravioleta se convierte en ozono.
3O2 2O3
oxigeno ozono
Si se llega a respirar oxigeno con cierta cantidad de ozono 0.1 partes por millón, se llega a producir dolores de
cabeza y el ozono se llega a producir en las grandes ciudades por la acción de la luz del sol y el aire
contaminado.
LÍPIDOS
Eso se define como grasas, tanto saturadas como insaturadas.
Los lípidos con moléculas orgánicas que se caracterizan por ser insolubles en agua.
Los lípidos son solubles en solventes para grasas (solventes no polar) ejemplo: Éter etílico, cloroformo,
benceno ene− hexano.
La naturaleza de los lípidos es de vegetales y animales.
6
* Origen Vegetal:
Son líquidos a temperatura ambiente, ejemplo: Aceite
* Origen Animal:
Reciben el nombre de mantecas y son sólidos a temperaturas ambiente
* Aceites para carros son hidrocarburos provienen del petróleo *
Los lípidos en el organismo tienen la función de formar estructuras membranales, celulares, subcelulares, dan
energía, se consideran una combustible metabólico y forman mecanismos de estructura intramembranal esto
sucede a través de líquidos tisulares asociados con otras moléculas y bajo algunas condiciones dan origen a
aterosclerosis, xantomatosis, u obesidad
CLASIFICACION DE LÍPIDOS
COMPUESTO
1 Ácidos Grasos
2 Acil glicerol (glicéridos)
3 Ceras
4 Fosfolipidos
5 Esfingolipidos
6 Esteroles
7 Vitaminas solubles en agua
8 Prostaglandinas
FUNCION
* Combustible metabólico
* Es un almacén de ácidos grasos y estruc− tura de
membranas.
* Forman capas protectoras
* Forman estructuras membranales de las células
* Constituyen parte de la membrana
* Estructura de membranas y transporte de lípidos.
También esta la digestión de lípidos y regulación
metabólica.
* Participan el la visión metabólica de calcio
antioxidante y coagulación
* Estimulan las contracciones del músculo liso y actúa
como modulador en la acción hormonal
ACIDOS GRASOS
MOMENCLATURA
Los ácidos grasos son componentes simples de los lípidos
En su estructura presentan un número par de átomos de carbono y se presentan en el organismo existen ácidos
de 2 a 20 carbones que también están presentes en el organismo aunque en baja proporción.
Los ácidos grasos también conocidos como ácido carboxílicos ejemplo: Ácido propanoico CH3−CH2−COOH
presentan una cadena hidrocarbonda y un grupo funcional llamada carboxilo. CH3−CH2− cadena
hidrocarbonada (−COOH) grupo funcional (carboxil)
El grupo funcional siempre lo encontramos al final de la cadena y le corresponde el no. 1 arábigo y su nombre
deriva del nombre del hidrocarburo con el mismo numero de carbonos agregando la terminación OICO
COMPUESTO
H − COOH
NOMBRE COMUN
Ácido fórmico
NOMBRE SISTEMATICO
Ácido motanioco
7
CH3 − COOH
CH3 − CH2 − COOH
CH3 − CH2 − CH2 − COOH
Ácido acético
Ácido propionico
Ácido butírico
Ácido etanoico
Ácido propanoico
Ácido butanoico
En bioquímica el nombre común de los ácidos grasos es mas usado que el nombre sistemático.
PUNTO DE FUSION DE ACIDOS SATURADOS
Respecto al punto de fusión los ácidos a temperatura ambiente como el ácido acético caprilico y oleico tiene
su punto de fusión a 16ºC y los ácidos que tienen menor punto de fusión como el butílico, caprioico, linoleico,
palmitoneico, todos estos se consideran líquidos
Los ácido como el palmitico y el estierearigo (63 y 70ºC) estos están en estado sólido a temperatura ambiente.
El punto de fusión en compuestos que contienen doble enlace entre mas aumenten las dobles enlaces se
reduce el punto de fusión.
SOLUBILIDAD
Los ácidos grasos poseen, una porción hidrofilica y una hidrofóbica por ser mas grande la porción hidrofóbica
presenta baja o ninguna solubilidad en agua.
CH3 − CH2 − CH2 − CH2 − CH2 − COOH + c baja solubilidad
La molécula que tiene mas carbones presenta muy baja solubilidad en agua, mientras que la otra molécula de
pocos carbones presenta mayor solubilidad en agua.
Los ácidos acético y butílico son solubles en agua el caprilico posee baja solubilidad y del laurico a los demás
que siguen son totalmente insolubles en agua.
ESTRUCTURA DE ACIDOS GRASOS
Los ácidos grasos deben constituirse generalmente en forma de zigzag puesto que el enlace C − C presenta u
ángulo de separación de 111º
CH2 CH2 CH2 CH2 COOH
CH3 CH2 CH2 CH2 CH2 Ácido caprioco
Ácido decanioco
Formula condensada
COOH
INSATURACION (COBLES ENLACES)
Los ácidos grasos se dividen en saturados e insaturados.
Saturados:
Son aquellos que tiene sus C enlazados en átomos − C − a eso se le consi−
8
dera ácidos grasos saturados
Insaturados:
Son aquellos que poseen almenos un doble enlace en su cadena C−C−C
Los ácidos grasos insaturados que más comúnmente encontramos en el organismo son los siguientes: ácido
palmitoleico, ácido aleido a linoleico, ácido linoleico, ácido araquidonico
Palmitoleioco 9− hexadecanioco
Oleico 9− octadecanoico
Linoleico 9,12 − octadecanoico
Linoleico 9,12,15− octadecadienioco
Araquidonico 5,8,11,14− cicosatetraenioco
La posición de la instauración o doble enlace se denota escribiendo el num. de carbono en la cual se
encuentra, ejemplo: esta en el ácido palmitoleico (C16) y también esta el araquinidico (C20) en el primero la
instauración esta en el carbono 9, mientras que el segundo esta en el 5,8,11,14 ( nombre sistemático,
Cicosatetraenioco).
La presencia de dobles ligaduras genera cambios en la estructura de los ácidos grasos.
Las moléculas que así se forman, presentan una somería geométrica y las 2 posibles formas de isómeros son el
CIS y TRANS esto indica la posición de las cadenas carbonadas (radicales) son respecto al plano del doble
enlace.
ACIDOS GRASOS ESENCIALES
Son aquellos que no sintetiza el cuerpo humano, por lo tanto deben ser aportados exógenamente (esto quiere
decir a partir de la dieta) y son aquellos como el ácido linoleico, linolenico y araquidonico. Los dos últimos a
la fecha se ha demostrado que provienen del ácido linoleico.
Estos tres ácidos grasos dan origen a una serie de hormonas como por ejemplo la protsglandinas. También se
ha observado que la carencia de ácidos grasos no provoca alguna enfermedad.
HIDROGENACION
En este proceso hay una adición de H en los insaturados y específicamente se da en la doble ligadura
cambiando por lo tanto la estructura de los ácidos grasos y su punto de fusión con la hidrogenación se
transforman los ácidos en manteca ejemplo: Las margarinas y las mantecas vegetales (útil en pan y
repostería).
El nombre de la margarina se le conoce como diacetilo solamente se le agrega, sal, colorante amarillo y aroma
de mantequilla
CH − CH CH − CH Ni Pd
+ 2H2
9
A CH2 R altas temperaturas
CH2 CH2 CH2
R CH2 CH2 R
Los aceites y mantecas no son ácidos grasos insaturados o saturados libres si no que se encuentran unidos por
un enlace ester al glicerol formando lo que conocemos como triglicéridos (aceite de cartamo, aceite de maíz y
anteca animal)
Un hidroglicerido esta formado por tres ácidos grasos unidos al glicerol (glicérido) también podemos contar
con diglicéridos y monogliceridos.
CERAS
Son sustancias inertes, insolubles y muy duras( alto punto de fusión) estas sirven como protección y abrigo en
hojas y frutos. Algunas ceras son productos de secreción de insectos o animales superiores. Las ceras, están
formados por ácidos grasos saturados funcional al carboxilo y además su inserta en una cadena principal
provocando una esterificación con alcoholes monoxidrilicos
Las ceras que utiliza industrialmente para la elaboración de lubricantes, barnices, ungüentos, pomadas,
cosméticos, las mas conocidas son cera de abeja, cera de campeche, cera de candelilla, lanolina (grasa de
lana). La lanolina tiene la propiedad de absorber mucha agua, lo cual lo hace muy útil ($) para la fabricación
de cosméticos.
ESFINGOLIPIDOS
Al igual que los fosfolípidos la mayoría de sus moléculas son antipáticas y se consideran derivados de las
esfingosinas ejemplo: Derivado de la serina
OH
H − C − CH − CH − (CH2)12 − CH3
NH − CH
Derivado de la Serina
H2O − OH
De la anterior molécula (serina) los principales esfingolipidos son las siguientes:
Esfingomielina.− Presenta la sig características.
1. Constituye del 20 al 30 % de los lípidos de la membrana del eritrocito, también se encuentran en el cerebro
y sistema nervioso central
Galactosilceramida.− Presenta las sig características
1. Esta en la sustancia blanda del cerbero y en el sistema nervioso periférico y se encuentra particularmente en
la vaina de la mielina
10
El colesterol se encuentra presente en los tejidos en proporción de 0.01 % al 10 % existiendo en mayor
concentración en la piel, sig propósitos son los siguientes:
• No es sapinifinable (no se puede disolver)
• Es soluble en solventes por grasas
• Mal conductor de la electricidad; en el cerebro y en la molécula que actúa como aislante recubriendo las
estructuras de generación y transmisión de impulsos
DIGESTIÓN Y ABSORCIO DE LIQUIDOS
La cantidad de lípidos requeridos en una dieta es de 1 a 2 % del total del ingreso calórico, debiendo ser los
ácidos grasos polín saturados (esto solamente lo encontramos en al aceite de cartamo)
La ONU para la agricultura y la alimentación, establece que una dieta normal por cada 100 calorías: 60% son
de carbohidratos 15% son proteína y 25% son lípidos. Sin embargo en la práctica se ingiere un 40% de lípidos
en las calorías.
En la boca los lípidos no sufren modificación alguna al pasar por el estomago. Se inicia la hidrólisis
ocasionada por una lipasa gástrica, aunque la experiencia nos dice que esta enzima (lipasa gástrica) se
encuentra en pequeñas cantidades en el jugo gástrico.
En un alto contenido de grasas se estimula la secreción de una hormona conocida como eterogastrona, la cual
tiene como función inhibir la secreción gástrica.
Cuando ocurre el variamiento gástrico y el quimo se pone en contacto con la mucosa del intestino delgado
(duodeno) las células intestinales liberan 4 hormonas las cuales pasan al torrente sanguíneo y de ahí a su lugar
de acción.
• La cuarta hormona conocida como eterocrimina, esta actúa en el mismo intestino delgado.
• La secretina estimula al páncreas para producir un líquido fluido con alto contenido de bicarbonato
pero bajo contenido enzimático.
• La pancreocinina estimula al páncreas para producir un fluido viscoso bajo en contenido de
bicarbonato y un alto contenido enzimático.
• La colesistemicina, induce la contracción y relajación del esfínter de la vesícula y como consecuencia
al nacimiento de la misma.
• La enterocrinica, induce al flujo del jugo intestinal al mismo tiempo aumenta el contenido enzimático
de dicho jugo.
HORMONA
1 Secretina
2 Pancreocinina
3 Colesistomicina
4 Enterocrinina
LUGAR DE ACCION
Acción en el páncreas
Acción en el páncreas
Contracción y relajación del esfínter a la vesícula
Flujo del jugo intestinal
ACCION ENZIMATICA
Las siguientes enzimas lipoliticas son secretadas por el páncreas y presentan una acción de hidrolizar
* Lipaza: Aquella que hidroliza triglicéridos
* Colesterol esteraza: Aquella que hidroliza esteres del colesterol
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* Fosfolipasas de tipo A, B, C, D: Este hidroliza a las fosfolípidos
ABSORCIÓN
Esta absorción se efectúa en 3 partes:
• Intraluminar: Aquella que se lleva a cabo por las micelas del intestino
• Celular: Aquella absorbida por medio de las células
• Linfática: Esta nos sirve como transporte en el organismo.
En la absorción es muy importante el jugo biliar que secreta la vesícula estimulada por la colesictamicina. El
contenido de este jugo biliar es el siguente: Agua 85.9%, Sales biliares 9.14%, musina y picmentos 2.98%,
colesterol, 26% fosfolìpidos .32%, sales inorgánicas .65% y presenta un Ph de 6.9 a 7.7%
Las sales biliares, el colesterol y los fosfolipidos de la bilis se agrupan en una partícula que se encuentra
suspendida y recibe el nombre de micela biliar.
Esta miela en la luz intestinal se desintegra para combinarse cabe mencionar que el jugo biliar por su alto
contenido en sales inorgánicas, contribuye gradualmente a neutralizar la acidez del quimo.
ESTRUCTURA DE LOS AMINOÁCIDOS
Los aminoácidos presentes en las proteínas son de 2 tipos: los polares y los no polares.
Las abreviaturas que se utilizan pueden variar de una sola letra a 3 letras ejemplo: Valina (Val) y además
también se abrevia (V) Triptófano (TRI) (T) Metionina (MET) Alanina (ALA) (A)
SOLUBILIDAD DE LOS AMINOÁCIDOS
Los aminoácidos poseen múltiples grupos con cargas y por lo tanto son solubles e solventes polares, como es
el agua y el colesterol pero además son insolubles en solventes no polares como son: Benceno, hexeno, y Éter
Sus elevados puntos de fusión (arriba de 200ºC) esto refleja una gran cantidad de energía que llega a romper
las fuerzas iónicas.
REACCIONES QUIMICAS ESENCIALES
Los grupos carboxilos y animo, de los aminoácidos muestran todas la reacciones que se puedan esperar por
ejemplo: Formación de sales, aislamiento y esterificación.
REACCION DE COLORACIÓN
La descarboxilacion oxidativa de loas alfaminoacidos son un compuesto denominado ninhidrina producen
bióxido de carbono y amonio (CO2 y NH3) y además un aldehído con un carbón menos que el aminoácido
original y se produce una coloración azul y esto constituye una prueba cuantitativa para las alfaminoacidos
que aun pueda detectar a una microgramo de aminoácidos.
FLUORESCAMINA
Es un reactivo a uno mas sensible ya que puede detectar cantidades de nanogramos de un aminoácido al igual
que la minhidrina la fluirescamina forma un conjunto con las aminas que no son aminoácidos.
12
ENLACES PEPTIDICOS
La reacción más importante de las aminoácidos en la formación de enlaces peptídico. Esto se da cuando se
elimina la cantidad molde agua entre un grupo alformino de un aminoácido con CO` el grupo alfa amino.
NOMENCLATURA DE LOS PEPTIDICOS
Un polipéptido se da por la unión condensación de aminoácidos, dando origen a una molécula lineal en donde
por lo regular en uno de los extremos encontramos un aminoácido con el residuo del grupo amino libre,
mientras que en el otro extremo encontramos otro aminoácido con el residuo del grupo carboxilo libre.
Paro nombrar algunos polipéptidos son derivados de aminoácidos como por ejemplo: el siguiente tripeptico,
formado de alanina, licina y serina de os cuales recibirá el nombre se Alanilglicilserina.
La distinción entre proteínas y polipéptido no está tan clara. El termino proteína se caracteriza por un
polipéptido constituido por muchos residuos de aminoácidos.
Una proteína lega a tener una masa moléculas desde 5,000 a 300,000 daltones (un dalton es una medida
expresada en unidades atómicas tomando como base el C14 y 1 átomo de carbonato 12 tiene una masa de 12
daltones).
Una cadena polipeptídica contiene alrededor de 50 residuos de aminoácidos. Es una cadena polipeptídica a
formación de aminoácidos determina la propiedades y la estructura de la proteína.
* La ley de Afisen:
Establece que la estructura primaria determina las siguientes estructuras: Secundaria, Terciaria y Cuaternaria,
por ejemplo: La sustitución de un aminoácido similar no tiene consecuencias pero si se llega a sustituir otro
aminoácido no parecido existe una alteración en las propiedades de las proteínas.
ESTRUCTURA DE LAS PROTEINAS
ESTRUSTURA PRIMARIA.
Existen 4 unidades en las estructuras que son: primarias, secundarias, terciarias y cuaternaria.
Estructura primaria:
La secuencia de los aminoácidos su naturaleza y posición son tan simples y unidos como lentamente estos
peptídico presentan una forma direccional en donde se inicia con un grupo amino y se termina con un grupo
carboxilo (en una cadena el grupo amino se encuentra en el extremo izquierdo mientras que el grupo carboxilo
se encuentra en el lado derecho).
Estructura secundaria:
La estructura secundaria de una proteína menciona los enlaces de hidrógeno. Hay 2 clases de estructura
secundaria.:
a) La primera:
Es la alfa hélice que se refiere a una hélice estabilizada por puentes de hidrógeno entre un grupo carboxilo de
una unión pepetidica y el grupo NH del enlace peptídico con el cual interacciona.
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b) La segunda:
Se llama hoja plegada ( N − H, C− O) de separados de la cadena polipeptídica o un residuo de cadenas
polipeptidicas diferentes forman puentes de H las cadenas polipeptídicas forman hojas plegable a partir de su
terminal amino hasta su terminal carboxilo
Según la polaridad existen 2 tipos o variedades de hojas plegadas, beta − paralelo y beta antiparalelo, esto va a
depender de la dirección en donde inicie las cadenas.
Estructura Terciaria:
Se refiere ala forma completa que adquiere la cadena polipeptídica esto quiere decir que es una cadena
polipeptídica estatal en donde presenta dobleces o enroyamientos extensos y produce una estructura compleja
y algo rígida.
Estructura Cuaternaria:
Esta define el grado de asociación de una unidad proteica por ejemplo la enzima fosfolizada contiene 2
subunidades idénticas que son cataliticamente inactivas por separado pero que cuando se unen para formar un
dimero constituye la enzima activa.
Este tipo de estructura se lo determina cuaternaria homogénea. Si las unidades que la forman son diferentes
como por ejemplo, el virus del mosaico del tabaco que se une las unidades de ácido ribonucleico y proteínas
se forma un virus activo y estos reciben nombre de estructura cuaternaria homogénea.
Otro termino que se emplea para describir las subolidades de proteínas en este tipo de estructuras es la de
protomero.
Una unidad constituida por 2 o mas protómeros es una proteína denominada Oligomérica ejemplo: La
hemoglobina es una proteína oligomérica que presenta una estructura cuaternaria heterogénea.
ENZIMAS − PROPIEDADES GENERALES −
Los catalizadores son sustancias que aceleran las reacciones químicas participan en una reacción y
experimentan cambios físicos pero vuelven a su estado original cuando termina la reacción.
Las enzimas son catalizadores proteicos para las reacciones químicas (la mayoría forman lentas sin no
existirán la catálisis enzimático)
A diferencia de los catalizadores no proteicos, como el ion hidrógeno y el ion hidroxilo, o los iones metálicos,
cada enzima cataliza un pequeño numero de reacciones y frecuentemente una sola.
Las enzimas son así catalizadores altamente específicas de las reacciones especialmente las bioquímicas.
IMPORTANCIA BIOMÉDICA
Las enzimas hacen posible la vida en la tierra, intervienen en l ciencia biomédica como pueden ser muchas
enfermedades ( errores congénitos del metabolismo) intervienen cuando las células se lesionan (circulación
sanguínea e inflamación) existen enzimas que pasan directamente al plasma para así acelerar desinflamación y
circulación
Enzimología diagnóstica:
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Es el área de la medicina que emplea enzimas como auxiliares para el diagnostico y tratamiento.
Además observamos el proceso de transcripción o de identificación de los triples que codifican a los
aminoácidos, además de la regulación de la síntesis de proteínas y se representará la estructura tridimensional.
En estudios realizados de células de animales infectados se ha observado que la síntesis de proteínas requiere
de una fuente de energía tomando como base los aminoácidos y conociendo que el hígado como base lo
vertebrados es especialmente activo en la síntesis de proteínas.
Se ha demostrado que las proteínas tisulares experimentan intercomunicaciones metabólicas además se
conoce que las proteínas hepáticas tienen una vida aproximada de 9 días mientras que las proteínas
musculares tienen una periodo de vida de 120 días.
Dos investigadores Zamecnick y Col, en el año de 1950 llegaron a identificar que el sitio donde se sintetizan
las proteínas es en los ribosomas además el descubrimiento del RNA de trasferencia.
ETAPAS PARA LA SÍNTESIS DE PROTEINAS
El RNA mensajero es la plantilla para las síntesis de proteínas como la demuestra, la unios de aminoácidos a
través de una secuencia correcta.
Cada molécula de RNA de transferencia transporta un aminoácido específico en forma activa hacia el sitio de
síntesis proteica.
El grupo carboxilo del aminoácido se eterifica con el hidroxilo de la adenosina que contiene el RNA de
transferencia.
La unió de un aminoácido al RNA de transferencia da como resultado la estructuración de una molécula
compleja denominada aminoacil − RNA de transferencia. Para que se lleve a cabo esta esterificación se
requiere de un ATP.
COFACTORES ESENCIALES PARA LA SÍNTESIS DE LAS PROTEINAS.
Zamecnick y Col encontraron que se requiere una serie de cofactores para que sea posible la síntesis de
proteínas. El primero de ellos fue llamada RNA de trasferencia soluble.
Posteriormente una serie de investigadores, revelaron que la síntesis de cadenas polipeptídicas se verifican en
4 etapas. Las enzimas o cofactores se presentan en la siguiente tabla:
ETAPA
1. Activación de aminoácidos
2. Iniciación de la cadena polipeptídica
3. Elongación de la cadena polipeptídica
4. Terminación de la cadena polipeptídica
COMPONENTES REQUERIDOS
1. Aminoácidos, RNAt, aminoácil− RNAt, síntesis,
ATP, y magnesio.
2. Aminoacil− RNAt, RNAm, ATP, magne−sio,
suponidades de ribosomas.
3. Aminoacil y RNAt, magnesio, factor T y G, así
como ATP
3. RNAm, factor R (liberador del polipéptido)
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