BIOLOGÍA (08)
CBC
Ciclo Básico Común
Tomados en el 2º cuatrimestre del año 2004.
Profesora: Susana Hernández
Cátedra: Nasazzi
Comisión: 10801
Lunes y jueves de 14 a 17 horas.
Sede Montes de Oca 1200
4º piso, aula 42
Ciudad Autónoma de Buenos Aires
República Argentina
Apuntes tomados como oyente.
ADVERTENCIA: Este material no ha sido producido por los docentes de la Cátedra. Este material ha sido producido por un oyente, por iniciativa propia y de modo independiente. Es una reconstrucción de los apuntes tomados como oyente. Cualquier error, ya sea conceptual, terminológico o de otra índole, no le compete a los docentes de la Cátedra.
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Clase 4
Lunes 30/08/2004
Lípidos
No hay grupos funcionales comunes a todos los lípidos. No hay monómeros y polímeros en los lípidos. Los lípidos se caracterizan por no ser solubles en agua. Los lípidos no se disuelven, no se mezclan con agua. Los lípidos pueden ser anfipáticos. Forman miscelas o bicapas.
Los triacilglicéridos (triglicéridos) son las grasas animales y aceites vegetales. Los triacilglicéridos son ésteres de glicerol (glicerina) y 3 ácidos grasos.
El glicerol es un alcohol, un polialcohol, y tiene 3 grupos oxhidrilos. El glicerol es polar y viaja por la sangre. Es soluble en H2O. El ácido graso tiene un grupo carboxilo (polar) y una cola no polar. La mayoría de los ácidos grasos tienen número par de carbonos. El ácido graso es anfipático. No es bueno que los ácidos grasos viajen solos, sueltos, por el organismo, porque desorganizan las membranas celulares. Los ácidos grasos sirven de combustible energético. Se puede oxidar para liberar energía. El triacilglicérido es la forma de almacenar energía.
Para formar un triacilglicérido hay que hacer reaccionar el éster, con 1 glicerol y 3 ácidos grasos. Recordemos que el éster es la unión de un alcohol con un ácido, liberando una molécula de H2O.
Representación de la formación de un triglicérido, uniendo 1 glicerol con 3 ácidos grasos:
El triglicérido es completamente insoluble. Los triglicéridos no se mezclan con el agua, porque tridimensionalmente los triglicéridos están envueltos por los ácidos grasos. Para degradar el triglicérido, hay que hidrolizarlo por los ésteres. Se oxida para dar energía. Se reserva en las células adiposas.
El aceite es lo mismo pero en los vegetales. A la planta le sirve de reserva y está en las semillas. El almidón es reserva de glúcidos en las plantas. Los triglicéridos tampoco pueden circular libremente por el organismo.
Otro grupo de lípidos
Los fosfolípidos son ésteres de glicerol, 2 ácidos grasos, 1 ácido fosfórico y 1 alcohol pequeño.
Es igual que un triacilglicérido, con ácidos grasos en la posición 1 y 2, pero en la tercera posición, en lugar de haber un ácido graso, hay un ácido fosfórico con un alcohol pequeño.
Es una cabeza polar con 2 colas no polares.
Un ejemplo lo tenemos con la fosfatidilcolina. Lo que cambia en los fosfolípidos es el alcohol pequeño. El producto de la hidrólisis de la fosfatidilcolina da un alcohol pequeño (colina), 2 ácidos grasos, 1 glicerol y 1 ácido fosfórico.
En la membrana existen también glicolípidos. Tienen cabeza polar y 2 colas; pero la cabeza es un glúcido (puede ser un monosacárido o un oligosacárido). En la membrana, si hay glicolípidos, siempre están en la parte externa, del lado de fuera de la bicapa. El glicolípido forma parte de la membrana.
Esteroides
Los esteroides son bien diferentes de los otros lípidos. El más importante es el colesterol. Todos los esteroides tienen la siguiente estructura:
La estructura de arriba se llama ciclopentanoperhidrofenantreno. Cada punta tiene un carbono. El colesterol en particular es así:
El colesterol es anfipático. Tiene una parte polar chiquita y una parte no polar. El colesterol puede meterse en la membrana, es componente de las membranas biológicas. Fosfolípidos, glicolípidos y esteroides (colesterol) forman parte de la membrana. El colesterol tiene otras funciones, porque sirve para producir otros compuestos, como las hormonas esteroides. Las hormonas regulan procesos en el organismo, son reguladores. Las hormonas son mensajeros químicos. Todas las hormonas esteroides se fabrican a partir del colesterol. Están las hormonas sexuales (andrógenos y estrógenos). Otras hormonas esteroides son las de la corteza suprarrenal (corticoides como el cortisol). Otro corticoide es la aldosterona. Con el colesterol también se fabrica vitamina D. Las sales biliares también son un esteroide derivado del colesterol (ayuda a digerir los lípidos).
Lo que es perjudicial es el exceso de colesterol; pero un poco de colesterol hace falta en todas las células. El colesterol es insoluble y debe ser transportado. Lo que se llama colesterol malo, es una lipoproteína que se denomina LDL que transporta el colesterol hacia todas las células. Cuando se ingiere mucho colesterol se genera mucha LDL y el resultado es que se pueden tapar los vasos sanguíneos. El llamado colesterol bueno, es otra lipoproteína denominada HDL, cuya función es recolectar el colesterol sobrante y transportarlo al hígado para que sea degradado y excretado. Lo perjudicial o peligroso en el organismo es que esté circulando más LDL que HDL.
Proteínas
Las proteínas son polímeros de aminoácidos (uniones covalentes fuertes llamadas peptídicas).
Las proteínas son lineales.
Las proteínas no tienen ramas. Un aminoácido tiene un grupo ácido (carboxilo), un grupo amino, un hidrógeno y un resto R, todo unido a un carbono central.
En los enlaces peptídicos, es decir en el enlace entre un aminoácido y otro, la unión se realiza entre el ácido de uno y el amino del siguiente. Cuando se une el amino con el ácido (carboxilo) se libera 1 molécula de H2O (el carboxilo primero pierde el protón). Se llama amida a la unión peptídica, porque condensa un ácido con un amino.
Hay 20 aminoácidos distintos que pueden formar las proteínas.
Aminoácido metionina
En el resto R puede haber un grupo no polar, a modo de ejemplo CH3. Puede haber un grupo polar sin carga neta, a modo de ejemplo un oxhidrilo OH o un sulfhidrilo SH. Puede haber un grupo polar con carga neta positiva, a modo de ejemplo un grupo amino NH2 que queda NH3+ y se llaman aminoácidos básicos. Puede haber un grupo polar con carga neta negativa, a modo de ejemplo un grupo carboxilo O=
C—
OH que pierde el protón quedando O=
C—
O- con un H+ suelto.
El comportamiento del aminoácido depende del grupo R, es decir del resto. Una proteína se distingue por sus aminoácidos.
La estructura primaria de una proteína es la secuencia ordenada de aminoácidos que tiene dicha proteína. Las proteínas tienen una gran diversidad estructural. La estructura secundaria de una proteína es la forma en la que se organiza espacialmente, la cadena de aminoácidos (la cadena primaria). Hay 2 modelos de estructura secundaria.
Una de ellas es la alfa hélice, es decir 
hélice.
La hélice se estabiliza por puentes de hidrógeno entre los aminoácidos. Esos puentes de hidrógeno sostienen la hélice. Los puentes de hidrógeno se forman entre los oxígenos (O) y los hidrógenos (H) de los enlaces peptídicos.
La otra estructura secundaria que se encuentra es la beta formación, es decir 
formación.
La mayoría de las proteínas tienen algo de
hélice y tienen algo de
formación.
La estructura terciaria de la proteína es la estructura tridimensional final del plegamiento de la proteína en el espacio.
Las más comunes son las globulares (redonditas) y las fibrosas (alargadas). Dependiendo de los grupos R que tengan los aminoácidos que forman la proteína, se van a acercar o rechazar formando estructuras. Estas estructuras también dependerán de la interacción de los grupos R con el medio en el que se encuentran.
La estructura terciaria se estabiliza con uniones débiles como las uniones iónicas (salina, donde no haya H2O que pueda romper el enlace), fuerzas de Van der Waals y puentes de hidrógeno. La única unión covalente fuerte entre los grupos R, que puede ayudar a la estructura terciaria, es la denominada puente disulfuro (S—
S).
Algunas proteínas (no todas) tienen estructura cuaternaria. Cuaternaria significa que tiene más de una cadena (peptídica). Dichas cadenas peptídicas interactúan por uniones débiles.
Si la proteína tiene 1 única cadena, es decir que no tiene estructura cuaternaria, se denomina monomérica. Si la proteína tiene más de una cadena polipeptídica, es decir que tiene estructura cuaternaria, se denomina oligomérica. Cada proteína tiene su propia arquitectura. La estructura tridimensional depende de los grupos R de los aminoácidos, depende de la estructura primaria y del medio en el que se encuentra. De la estructura final depende la función de la proteína. Al perder su estructura, la proteína pierde su función. Hay muchas uniones R y por lo tanto es muy estable. Son uniones débiles pero hay muchas. Las proteínas son flexibles, dentro de ciertos límites puede cambiar su forma de adaptabilidad sin desarmarse. Puede cambiar un poquito su conformación. Si caliento una proteína y rompo las uniones débiles se produce la desnaturalización de la proteína. Cuando la proteína se desnaturaliza queda solamente la estructura primaria con sus enlaces peptídicos, perdiendo su función.
Proteína simple y conjugada
Una proteína simple tiene solamente sus cadenas de aminoácidos.
Una proteína conjugada, tiene sus cadenas de aminoácidos (grupo apoproteína) y tiene otro grupo más llamado prostético. Si una proteína conjugada no tiene su grupo prostético, entonces no trabaja, no funciona. A modo de ejemplo la hemoglobina es una proteína oligomérica conjugada. Tiene 4 cadenas de aminoácidos y un grupo prostético en cada cadena (grupo hemo, y su nombre se forma de hemo + globina). El oxígeno se une al grupo hemo. Si la proteína hemoglobina no tiene su grupo hemo, entonces el oxígeno no se puede unir.
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