¿Qué es la biología molecular?

Rama de la biología que estudia la estructura, composición y función de las moléculas más importantes de los seres vivos.

Bioelementos

Elementos que participan en la interacción y funcionamiento de los seres vivos

Clasificación de los bioelementos:

Primarios, secundarios y oligoelementos

¿Cuáles son los bioelementos primarios y cuánto conforman?

CHONPS: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre, y conforman el 95% de los eres vivos.

¿Cuáles son los bioelementos secundarios y cuánto conforman?

Son el Calcio (Ca), Potasio (K) y Sodio (Na) , y conforman el 4.5% de los seres vivos.

¿Cuáles son los bioelementos Oligoelementos y cuánto conforman?

Son el Manganeso (Mg), el Hierro (Fe) y el Cobre (Cu), y conforman el 0.5% de los seres vivos.

¿Qué son los macronutrientes y cuáles son?

Son aquellos nutrientes que debemos consumir en mayores cantidades forman el +0.005% del peso corporal y son los hidratos de carbono, proteínas y grasas.

¿Qué son los micronutrientes y cuáles son?

Son aquellos nutrientes que debemos consumir en mínimas cantidades forman el 0.005% del peso corporal y son las vitaminas y oligoelementos.

Compuestos Inorgánicos

Aquellos compuestos que están
formados por distintos elementos, pero
en los que su componente principal no
siempre es el carbono, siendo el agua el
más abundante. Y son fundamentales en los seres vivos.

Clasificación de los compuestos inorgánicos

Agua, Gases (O2 y CO2) y Sales Minerales.

Funciones del agua

Forma sistemas coloidales (como el citoplasma), forma de entrada para nutrientes, forma de salida para los desechos por el metabolismo.

Distribución del agua en el planeta

97% es salada y el 3% es dulce (sólidamente se encuentra en montañas y polos, y líquidamente se encuentra en mares, lagos y ríos).

Propiedades del agua:

- Solvente universal (poder disolvente aprovechado por los seres vivos)
- Alta tensión superficial (su tención entre sus moléculas)
- Alto calor específico (punto de ebullición)
- Alta actividad térmica (transporta calor).
Capilaridad (absorbe nutrientes del suelo y ayuda principalmente a las plantas).

Gases

Son indispensables: El oxígeno y el dióxido de carbono son indispensables para la respiración y la fotosíntesis (el O2 forma el 21% de los gases de la atmósfera y el 78% por el nitrógeno).

¿En qué participa el nitrógeno?

En la composición de proteínas en nuestro cuerpo y lo obtenemos mediante proteínas y nitratos.

Sales minerales

Molécula inorgánica, se encuentra disuelta en iones, lo consumimos como sal, forman estructuras sólidas como cristales y regulan los cambios osmóticos.

Tipos de Sales minerales:

Calcio, Magnesio, Cloro, Fósforo, Potasio y Sodio.

Calcio (Funciones)

Forma estructuras de huesos y dientes
Activación de enzimas
Transmisión nerviosa
Función hormonal y coagulación sanguínea.

Calcio (Deficiencias)

Desmineralización ósea y osteoporosis.

Calcio (Fuentes)

Leche, soya y yema de huevo.

Magnesio (Funciones)

Replicación del ADN y la síntesis del ARN

Magnesio (Deficiencia)

Alteraciones neuromusculares (tetania), gastrointestinales y endocrina.

Magnesio (Fuentes)

Semillas, nueces, leguminosas y cereales.

Cloro (Funciones)

Equilibrio osmótico

Cloro (Deficiencias)

Pérdida de cabello y dientes debilitamiento muscular y letargo.

Cloro (Fuentes)

Levaduras, cereales enteros, almeja, aceite de maíz, carne magra e hígado.

Potasio (Funciones)

Conducción nerviosa contracciones musculares (lisa y esquelética) funcionamiento de la membrana celular.

Potasio (Deficiencias)

Pérdida de potasio por anorexia, diarrea y uso de laxantes.

Potasio (Fuentes)

Cereales, plátano, ciruelas pasa, uvas, higos, pescado y papa.

Sodio (Funciones)

Control de volumen celular
Captación de solutos en la célula
Transmisión celular y presión osmótica.

Sodio (Deficiencias)

Pérdida de peso, calambres, lengua seca, deshidratación y alcalosis.

Sodio (Fuentes)

Sal, carne magra, leche, espinaca, acelga, algas, alimentos de mar y carnes rojas.

Fósforo (Funciones)

Metabolismo energético por el ATP (Adenosín de trifosfato) y en la formación de membranas celulares.

Fósforo (Deficiencias)

Ninguna

Fósforo (Fuentes)

Carne de res, pescado, aves, huevos, leche, nueces y leguminosas.

¿Qué son los compuestos orgánicos?

Son la combinación de átomos de carbono con hidrógeno (también oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre).

¿Qué son las biomoléculas?

Son compuestos orgánicos y se clasifican en Hidratos de Carbono, Lípidos y Proteínas (también Enzimas).

¿Qué son los hidratos de carbono?

Son compuestos orgánicos formados por carbono, oxígeno e hidrogeno.

Formula General de los Hidratos de Carbono

Cn H2n On

¿Dónde se originan los hidratos de carbono y de dónde son derivados?

Se originan en la fotosíntesis y son derivados de aldehídos y cetonas.

¿De qué otra forma son conocidos los hidratos de carbono?

Como Polialcoholes, glúcidos, sacáridos o azúcares.

¿Cómo se clasifican los Hidratos de carbono?

En Monosacáridos, Oligosacáridos y Polisacáridos.

¿Características de los Monosacáridos?

-Son azúcares simples.
-Compuesto de 3-10 átomos de carbono
-Solubles en agua y de sabor dulce

Monosacáridos de importancia biológica

-Hexosas (Contienen 6 átomos de carbono):
+Con función de aldehído (Glucosa y galactosa)
+Con función de Cetona (Fructuosa)

-Pentosas (Con 5 átomos de carbono y forman parte de los ác,. nucleicos):
+Ribosa y desoxirribosa

Característica de los Oligosacáridos

-Unión de 2-10 monosacáridos por enlaces glucosídicos (por cada enlace se pierde una molécula de agua).

Funciones de los Oligosacáridos

-Almacena energía (corto plazo)
-Solubles en agua (de sabor dulce).
-Son abundantes.

Oligosacáridos de importancia biológica:

-Disacáridos (unión de más de 20 monosacáridos):
+Sacarosa o azúcar de mesa (Glucosa+Fructuosa)
+Lactosa o azúcar de leche (Glucosa+Galactosa)
+Maltosa (Glucosa+Glucosa): se obtiene por la ruptura del almidón.

Características de los Polisacáridos:

-Unión de más de 20 monosacáridos (como la glucosa de manera ramificada).
-Insolubles en agua (menos sabor dulce).

¿Cómo se dividen los polisacáridos?

En reserva y estructural.

¿Cuáles son los polisacáridos de Reserva?

+Almidón (fuente de energía de las células vegetales).
+Glucógeno (reserva de energía de células animales, es decir, en el hígado y el músculo).

¿Cuáles son los polisacáridos estructurales?

+Celulosa (en las paredes celulares de las plantas y verduras).
+Quítina (en el exoesqueleto de insectos)

¿Cuáles son las fuentes de los Hidratos de Carbono?

-Glucosa (miel, frutos secos, uva y cereza)
-Fructuosa (pera y manzana)
-Lactosa (leche, queso, yogurt y nata)
-Sacarosa (miel, azúcar de mesa, mango, durazno y plátano)
-Almidón (arroz, pasta, pan, cebada y trigo).

Funciones de los Hidratos de Carbono

-Energética (1g de HC produce 4kcal)
-Estructural
-Informativa

Características de los Lípidos

-Formados por carbono, hídrogeno y poco oxígeno.
-Insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos (benzeno, cloroformo y éter).
-Se constituyen por ác. grasos.

¿Qué son los ácidos grasos?

-Son ác. argánicos de 2-24 carbonos.
-Fórmula CH3-(CH2)n y "n" suele ser par.
-Presentes en lípidos simples y complejos.
-Se clasifican por su longitud y saturación.

Clasificación de ác. grasos por su longitud

-De cadena corta (4-6 carbonos)
-De cadena media (8-12 carbonos)
-De cadena larga (14-20 carbonos)
-De cadena muy larga (22+ carbonos)

Clasificación de ác. grasos por su saturación

-Saturados e Insaturados.

Características de ác grasos saturados

-Carecen de dobles enlaces
-Sólidos en el ambiente.

Características de ác grasos insaturados

-De dobles enlaces
-Líquidos en el ambiente

Fuentes de los Lípidos:

-De origen animal:
+Huevo, tocino, manteca, leche, costilla de res y carne molida.

-De origen vegetal:
+Aceites de cocina, mantequilla, germen de trigo y maíz.

-Otras:
+Donas, pastelillos, chocolates y frituras.

Funciones de los lípidos

-Reserva de energía
-Estructurales y aislantes térmicos
-Precursor de la Vitamina D y hormonas esteroideas.

Clasificación de los lípidos:

-Simples y complejos.

Lípidos simples

-Triglicéridos:
+Abundantes.
+Formados por una molécula de glicerol unida a 3 ác. grasos (saturados o insaturados)

Lípidos complejos

-Fosfolípidos:
*Glicerol (1 molécula) + 2 ác. grasos + 1 grupo fosfato
*Moléculas anfipáticas (una parte soluble y la otra insoluble en agua)

-Glucolípidos:
*1 unidad de azúcar + varios grupos hidroxilos.
*En membranas del cerebro y neuronas.

-Esteroides:
* Carbono + Hidrógeno (con cadenas abiertas).
*Incluyen al colesterol, hormonas esteroides y sales biliares.

-Colesterol:
*Necesario para la Vitamina D y sales biliares.
*Componente fundamental para las membranas de células animales.
*Se usa para sintetizar otros esteroides.

Proteína en griego

Prota (primero)

Características de la proteína

-No existiría vida sin ellas.
-Se combinan con cobre, hierro y magnesio.
-Elevado peso molecular (por su tamaño y solubilidad).

¿Qué es una proteína?

Una proteína es un compuesto Orgánico compuestos por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos y están formados por carbono hidrógeno , oxígeno, nitrógeno y azufre.

¿De qué otra forma se llama a la proteína?

Péptidos.

¿Qué son y cuáles son los los aminoácidos proteicos?

Son los aminoácidos necesarios para la formación de proteínas y son 20 (divididos en esenciales y no esenciales).

¿Qué son y cuáles son los los aminoácidos proteicos esenciales?

Son los aminoácidos que no podemos reproducir en nuestro cuerpo y son:
+Valina
+Histidina
+Arginina
+Treonina
+Fenilalanina
+leucina
+Triptófano
+Metionina
+Isoleucina
+Lisina

¿Qué son y cuáles son los los aminoácidos proteicos no esenciales?

Son los aminoácidos que si podemos reproducir en nuestro cuerpo pro vías metabólicas y son:
+Serina +Prolina
+Alanina +Tirosina
+Glutamina +Asparagina
+Ác. aspártico +Ác. glutámico
+Cisteína +Glicina

Durante la síntesis de las proteínas, ¿la cadena de aminoácidos que forman una proteína, de qué esta dado?

Está dado por el código genético (ADN)

¿Cómo distinguimos una proteína de otra?

Con su orden secuencial de aminoácidos.

Clasificación de las proteínas

-Primaria
-Secundaria
-Terciaria
-Cuaternaria

Características de las proteínas primarias

-Cadena lineal (0-0-0-0)
-Cualquier cambio en su orden, cambia por completo su función.

Características de las proteínas secundarias

-De cadena lineal que se va plegando (de acuerdo a el número de enlaces entre aminoácidos).
- Dos tipos:
+Alfa-hélice (parece un resorte)
+Beta-plegada (resorte estirado o como en forma de ondas de manera vertical)

Características de las proteínas terciarias

-Unión de proteínas secundarias: alfa y beta.
-Conformación tridimensional de la proteína

Características de las proteínas cuaternarias

-Unión de dos o más polipeptídicos con estructura terciaria

¿Qué es la desnaturalización de proteínas?

Es la pérdida de las estructuras de orden superior (secundarias, terciarias y cuaternaria) quedando la cadena polipeptídica reducida a un polímero no tridimensional ocasionando la perdida de sus propiedades fisicoquímicas. Y puede ser reversible o irreversible.

Efectos de la desnaturalización de proteína?

-Cambios en las propiedades hidrodinámicas
+Aumento de viscosidad.
+Disminución en el coeficiente de difusión.
-Disminuye solubilidad
-Pérdida de sus propiedades biológicas.
-Calentamiento sobre su temperatura ambiente

Factores de la desnaturalización de las proteínas:

-Temperatura (sobre sus límites)
-Sustancias químicas (urea, alcohol, sales y cambios de ph)

¿Qué es la Renaturalización de las proteínas?

Es la recuperación de la estructura nativa de la proteína.

Clasificación de las proteínas

-Origen
-Comformación
-Composición
-Función
​

¿Cuáles son las proteínas de origen?

-Animal
-Vegetal

¿Cuáles son las proteínas de conformación?

-Fribrosas (insolubles en agua)
-Globulares (solubles en agua)

¿Cuáles son las proteínas de composición?

-Heteroproteínas (grupo proteínico+aminoácidos)
-Holoproteínas (sólo aminoácidos)

¿Cuáles son las proteínas de Función?

-Hormonales
-Enzimaticas
-Estructurales
-Defensivas
-Reguladoras
-Transporte
-Movimiento
-Traducción de señales

Fuentes de las proteínas

-Animal: queso, jamón, embutidos, carne, pescado y huevo.

-Vegetal: leguminosas, pasta, pan de caja, arroz, chicharro, papa, hortalizas, verduras y frutas.

¿Qué son las enzimas?

Son biocatalizadores eficaces que aceleran las reacciones químicas que suceden en las células.

Función de las enzimas

Se unen a las moléculas y actúan sobre ellas (recibiendo el nombre de sustrato), y cuando se unen al sustrato se forma un complejo llamado enzima-sustrato.

La enzima-sustrato la desdoblarse en una molécula, ¿Cómo se le denomina?

Producto

¿Cómo se nombran las enzimas?

-Toda enzima es especifica, por lo cual, sus nombres provienen de la sustancia sobre la cual actúan más la terminación -asa. Como Lipasas del lipido o amilasa del almidón.

Clasificación de las enzimas

Oxidorreductasas
Transferasas
Hidrolasas
Liasas
Isomerasas
Ligasas

Oxidorrectasas

Reacciones ácido-reducción

Transferasas

Canatalizan transferencias de grupos funcionales.

Hidrolasas

Catalizan reacciones de hidrólisis

Liasas

Canatalizan reacciones de ruptura de forma no hidrolítica.

Isomerasas

Catalizan reacciones de isomeración.

Ligasas

Catalizan la unión de dos sustratos con hidrólisis simultánea.

¿Qué son los ácidos nucleicos?

Son macromoléculas y biomoléculas que intervienen en la regulación de la actividad celular a través de la síntesis de proteínas.