Estructuras Moleculares Dr. José M. Planas Biol 4018: Biología Celular y Molecular UPR-Aguadilla Objetivos Al finalizar el estudiante podrá: Mencionar los elementos químicos que component la célula. Explicar las interacciones entre los elementos y los tipos de enlaces químcos que poseen las macromoléculas de la célula. Mencionar y explicar los componentes y las funciones de las macromoléculas en la célula. Explicar y mencionar las diferentes conformaciones de las macromoléculas y su importancia en la célula. Objetivos Al finalizar el estudiante podrá: Explicar la importancia de la molécula de agua en los sistemas celulares. Mencionar las propiedades del agua que le permiten jugar un rol principal en los sistemas biológicos. Conocer las estructuraciones secundarias de las proteínas y como estas le permiten llevar a cabo sus funciones biológicas. Explicar la interacción de las proteínas con su medioambiente en términos de su dinamismo. Elementos químicos que componen la célula La interacción de los átomos depende de los electrones de valencia Tipos de enlaces químicos más Comunes en la célula Existen diferentes tipos de enlaces covalentes Enlaces Iónicos Enlaces no covalentes macromoléculas Macromoléculas en célula procariota Carbohidratos Carbohidratos Carbohidratos Carbohidratos Carbohidratos Lípidos Proteinas Proteinas Proteinas Proteinas Proteinas Proteinas Ácidos nucleicos Ácidos nucleicos Ácidos nucleicos Ácidos nucleicos Ácidos nucleicos Macromoléculas en célula bacteriana Subunidades de las macromoléculas Conformaciones en las macromoléculas Estructuraciones Secundarias Alfa helice Maximiza los puentes de hidrogeno Estabiliza la molecula Cuando el terminal amino está abajo: Los protones de los aminoácidos están también abajo. Los oxígenos del grupo carbonilo van hacia arriba. La s cadenas de aminoácidos se proyectan radialmente. 3.6 residuos por cada vuelta a la derecha. Estructuraciones Secundarias Importancia de los H-H en la estructuración de alfa hélice: Proveen un dipolo eléctrico momentáneo Carga negativa en el terminal carboxílico. Los extremos de la hélice son menos estables que el centro de la misma. Los terminales de la hélice prefieren reaccionar con los aminoácidos serina y asparragina. Sirven como tapas a la hélice Estructuraciones Secundarias Hoja plegada Se estabiliza también mediante puentes de hidrógeno entre las cadenas laterales de las bandas Beta. Aminoácidos están conectados en trans. Cadenas laterales se alternan. Cuando las bandas Beta se orientan antiparalelamente, estas, envuelven una a la otra formando un Tunel Beta Estructuraciones Secundarias Viraje reverso Viraje que ocurre en la cadena de aminoácidos primaria entre dos elementos lineales de estructuración secundaria. Revierte la orientación de la cadena polipeptídica. Cuando ocurre entre dos bandas beta se le llama doblaje beta. Estructuraciones Secundarias Lazos omegas Compactos 6 a 16 aminoácidos Conectan elementos adyacentes de estructuras secundarias. Sus cadenas laterales se orientan hacia el centro del lazo. Mayormente rígidos, aunque pueden tener movimiento. Pueden formar parte de los sitios activos. Estructuraciones Secundarias Determinada por la secuencia de aminoácidos de la misma. Factores que afectan esta estructuración: Carga de las cadenas sustituyentes de los aminoácidos. Hidrofóbicos vs. Hidrofílicos Los protones polares Amidas del esqueleto de aminoácidos Oxígeno del grupo carboxilo Estructuraciones Secundarias Empaque de estructuras secundarias Hélices enrolladas Superestructura Dos alfa hélices se aparean para crear dímeros altamente estables Envuleve una a la otra hacia la izquierda Se estabiliza por interacciones hidrofóbicas y enlaces iónicos intermoleculares. Estructuraciones Secundarias Estructuraciones Secundarias Estructuraciones Secundarias Estructuraciones Secundarias Importancia de la molécula de H2O Molécula más abundante en la célula. Solvente celular por excelencia. Reactivo en variadas reacciones celulares. Producto en variadas reacciones celulares. Determina la estructuración biológica. Forma superficies no polares. Propiedades del H2O Forma Tetraedral Puentes de hidrógeno son parcialmente electrostáticos. La fortaleza del enlace depende de la orientación. Molécula es anfotérica. Induce fuerzas hidrofóbicas. Propiedades del H2O Propiedades del H2O Moléculas hidrofílicas e hidrofóbicas ¿Preguntas?
