PROTEÍNAS

Polímeros formados por la asociación de monómeros denominados aminoácidos. La enorme variedad de proteínas corresponde a distintas asociaciones de los 20 aminoácidos diferentes.

Funciones

  • Enzimas (metabolismo celular)
  • Hormonas (metabolismo celular)
  • Anticuerpos (respuesta inmune frente a la infección)
  • Citoquinas (regulan la respuesta inmune)
  • Motoras (movimiento)

Estructura

Forman parte de las membranas biológicas y organoides. Fuente terciaria de energía, no puede utilizarse por largo tiempo.

PROTEOMA

Conjunto o set completo de proteínas de un organismo a un tiempo dado. El proteoma varía constantemente y depende de las condiciones medioambientales.

PROTEOMA CELULAR

Conjunto total de proteínas en un tipo celular bajo determinadas condiciones medio ambientales.

GENOMA

Conjunto total de genes de un individuo. Es inalterable durante la vida del individuo, salvo que ocurra una mutación.

Estructura Primaria

Es la asociación lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos (covalentes fuertes).

Estructura Secundaria

  • a) Conformación al azar: No hay un nivel superior ordenado visible de organización.
  • b) α – Hélice: Se establecen puentes de hidrógeno (enlaces débiles) entre aminoácidos cercanos organizando una estructura helicoidal.
  • c) Lámina β: Es la asociación de aminoácidos cercanos unidos por enlaces débiles formando láminas. Dos o más polipéptidos se sitúan de forma paralela entre ellos y se unen mediante puentes de hidrógeno.
  • d) Tipo Colágeno: Repetición periódica de tres aminoácidos, Glicina, Prolina y cualquier otro, formando una fibra helicoidal relativamente rígida.

Péptido: Cadena corta de aminoácidos.
Polipéptido: Cadena larga de aminoácidos.

Estructura Terciaria

Es la forma globular de una proteína. Depende de las interacciones entre los grupos radicales de la misma cadena polipeptídica ocasionada por enlaces débiles como puentes de hidrógeno, atracción iónica, uniones hidrofóbicas o hidrofílicas y/o enlaces fuertes como puentes disulfuro (S-S) entre 2 Cisteínas.

Estructura Cuaternaria

Es la conformación tridimensional de la proteína dada por la unión de dos o más cadenas polipeptídicas, iguales o diferentes, unidas por las mismas interacciones anteriormente citadas.

Desnaturalización

Pérdida de la actividad biológica.

  • Reversible: No se pierde la estructura primaria.
  • Irreversible: Se pierde la estructura primaria y las demás. Se rompe el enlace peptídico.

HIDRATOS DE CARBONO

  • Fuente primaria de energía.
  • Forman parte de la membrana biológica.
  • Forman parte del glicocálix (cubierta de glicoproteínas que cubre a la mayoría de las células animales).
  • Son receptores de membrana (moléculas de grupo sanguíneo ABO).
  • Glicoproteínas estructurales y funcionales.

Enlace Glucosídico: Entre C1 y C4. Enlace covalente que une monómeros. Se utiliza una enzima para romper por hidrólisis.

LÍPIDOS

  • Fuente de energía secundaria o de reserva.
  • Hormonas sexuales y vitaminas D y E.
  • Forman parte de las membranas biológicas: lipoproteínas y glicolípidos.

Ácidos Grasos Saturados

Toda la cadena hidrocarbonada está saturada por enlaces simples. En alimentos de origen animal (carnes, lácteos, huevos) y unos pocos vegetales (coco, cacao y aceite de palma) son de difícil utilización por parte del organismo. Se metabolizan y degradan con dificultad y por lo tanto se pueden acumular en los vasos sanguíneos y en el hígado (hígado graso).

Ácidos Grasos Insaturados

Existen uno (mono) o varios (poli) dobles enlaces en la cadena. Esto hace a la molécula fácil de metabolizar. En alimentos vegetales y pescados.

Molécula Anfipática

Se reemplaza un ácido graso por un grupo fosfato y un grupo alcohólico y se forma un fosfolípido (uno de los principales componentes de las membranas biológicas) con un extremo polar (cabeza) y otro no polar (cola).

Fosfolípido = Ácidos Grasos + “Esqueleto” de Glicerol + Fosfato + Alcohol. Se asocian espontáneamente por asociaciones no covalentes, de distintas maneras, en solución acuosa.

COLESTEROL

  1. Estructural: El colesterol es un componente muy importante de las membranas celulares de los animales (no existe en los vegetales).
  2. En el sistema nervioso central, recubriendo las vainas de mielina.
  3. Precursor de Vitamina D.
  4. Precursor de las hormonas sexuales: A partir del colesterol se sintetiza la progesterona, los estrógenos y la testosterona.
  5. Precursor de las hormonas corticoideas: Como el cortisol y la aldosterona.

Colesterol malo: VLDL, IDL, LDL, quilomicrón y remanente.
Colesterol bueno: HDL. Alta tensión.

LDL

Contienen fundamentalmente colesterol y la proteína apo B100. A determinada viscosidad del flujo sanguíneo, parte de las partículas LDL comienzan a “pegarse” en algunos puntos vulnerables de las paredes arteriales.

HDL

Las HDL nacientes son ensambladas en el hígado e intestino y después son secretadas a la circulación en forma de partículas que consisten casi exclusivamente en fosfolípidos y Apo A1. Está por lo tanto preparada para adsorber y eliminar el colesterol que encuentra en las células periféricas cuando transita por la circulación y posteriormente vuelve al hígado. Este proceso se conoce como “transporte inverso de colesterol”.

ÁCIDOS NUCLEICOS

Monómero: Todos los nucleótidos tienen una estructura común: base + grupo fosfato + pentosa.

Purinas: Adenina, Guanina (ADN y ARN).
Pirimidinas: Uracilo (ARN), Timina (ADN), Citosina (ADN y ARN).

Nucleótido: Pentosa + base + fosfato.
Nucleósido: Pentosa + base.

Enlace 3’5’ fosfodiéster: En los ácidos nucleicos los nucleótidos se unen entre ellos por un enlace covalente.

Estructura del ADN

El ADN es más estable frente a altas temperaturas que las proteínas.

  1. La molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos enrolladas alrededor de un eje común, formando una doble hélice.
  2. Las dos cadenas son antiparalelas, ya que una de las cadenas empieza por el extremo donde se encuentra el residuo 5′, mientras que la otra lo hace por el extremo donde se encuentra el residuo 3′ (3´significa que en ese extremo, la desoxirribosa tiene el –OH del carbono 3´ libre y 5´ se refiere al carbono 5´de la desoxirribosa que llevará el fosfato).
  3. Las bases nitrogenadas de los nucleótidos se orientan hacia el interior de la doble hélice, mientras que los grupos fosfato y las moléculas de azúcar se orientan hacia el exterior conformando un esqueleto azúcar-fosfato.
  4. Ambas cadenas son complementarias pues están una frente a otra y se unen a través de puentes de hidrógeno sólo entre Adenina y Timina (AT) y Guanina y Citosina (GC).

Estructura del ARN

  • Una sola cadena de nucleótidos unidos entre sí por enlace 3´5´ covalente fuerte.
  • Los ribonucleótidos pueden tener como bases nitrogenadas: A, C, G y U.
  • Está conformado por una sola cadena de nucleótidos.
  • Utiliza la base nitrogenada Uracilo en lugar de Timina presente en el ADN.
  • Solo en algunos virus puede ser el portador de la información genética.
  • Solo en algunos virus existe ARN de doble hebra.
  • En eucariontes existen 5 clases de ARN: mRNA o mensajero, tRNA o de transferencia, rRNA o ribosomal, hnRNA o heterogéneo y Snurps o pequeños ARN nucleares.
  • En procariontes solo existen los 3 primeros.

Respiración Celular

La mayor parte de la energía la atrapa en moléculas más pequeñas (ATP), así cuando la célula necesita energía rompe ATP y no glucosa. La respiración no se asocia a O2.

Glicólisis Anaerobia

  • Una molécula de glucosa (6C) es convertida en 2 moléculas de piruvato (3C).
  • Se gastan 2 ATP y se producen 4 ATP y 2 NADH.
  • El ATP se pega a la glucosa como grupo fosfato (6F) para alcanzar la energía de activación.
  • Se pasa de glucosa a fructosa (fosfoglucoisomerasa).
  • Se adosa a otro fosfato (1,6 bifosfato).
  • 1 molécula de glucosa (6C) es convertida en 2 moléculas de piruvato (3C).
  • El gliceraldehído (3C) pasa a ácido pirúvico o piruvato = 2 moléculas.
  • No puede terminar en ácido pirúvico porque deben recuperarse los NAD si no hay O2.