Identificación de Proteínas Biología V Mtra. Biciego

las proteínas son cadenas de aminoácidos que se pliegan adquiriendo una estructura tridimensional que les permite llevar a cabo miles de funciones. Las proteínas están codificadas en el material genético de cada organismo, donde se especifica su secuencia de aminoácidos, y luego son sintetizadas por los ribosomas. Las proteínas desempeñan un papel fundamental en los seres vivos y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Realizan una enorme cantidad de funciones diferentes, entre ellas funciones estructurales, enzimáticas, transportadora, entre muchas otras.

Los aminoácidos.

Son las unidades básicas que forman las proteínas. Su denominación responde a la composición química general que presentan, en la que un grupo amino (-NH2) y otro carboxilo o ácido (-COOH) se unen a un carbono α (-C-). Las otras dos valencias de ese carbono quedan saturadas con un átomo de hidrógeno (-H) y con un grupo químico variable al que se denomina radical (-R).

Tridimensionalmente el carbono α presenta una configuración tetraédrica en la que el carbono se dispone en el centro y los cuatro elementos que se unen a él ocupan los vértices. Cuando en el vértice superior se dispone el -COOH y se mira por la cara opuesta al grupo R, según la disposición del grupo amino (-NH2) a la izquierda o a la derecha del carbono α se habla de α-L-aminoácidos o de α-D-aminoácidos respectivamente. En las proteínas sólo se encuentran aminoácidos de configuración L.

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Practica No. 3 Identificación de Lípidos Biología V Mtra. Biciego

Denominamos lípidos a un conjunto muy heterogéneo de biomoléculas cuya característica distintiva aunque no exclusiva ni general es la insolubilidad en agua, siendo por el contrario, solubles en disolventes orgánicos (benceno, cloroformo, éter, hexano, etc.). Están constituidas básicamente por tres elementos: carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O); en menor grado aparecen también en ellos nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S).

Los lípidos pueden encontrarse unidos covalentemente con otras biomoléculas como en el caso de los glucolípidos (presentes en las membranas biológicas). También son numerosas las asociaciones no covalentes de los lípidos con otras biomoléculas, como en el caso de las lipoproteínas y de las estructuras de membrana.

Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lípidos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alicíclica o aromática), con gran cantidad de enlaces C-H y C-C (Figura de la izquierda). La naturaleza de estos enlaces es 100% covalente y su momento dipolar es mínimo. El agua, al ser una molécula muy polar, con gran facilidad para formar puentes de hidrógeno, no es capaz de interaccionar con estas moléculas. En presencia de moléculas lipídicas, el agua adopta en torno a ellas una estructura muy ordenada que maximiza las interacciones entre las propias moléculas de agua, forzando a la molécula hidrofóbica al interior de una estructura en forma de jaula, que también reduce la movilidad del lípido. Todo ello supone una configuración de baja entropía, que resulta energéticamente desfavorable. Esta disminución de entropía es mínima si las moléculas lipídicas se agregan entre sí, e interaccionan mediante fuerzas de corto alcance, como las fuerzas de Van der Waals. Este fenómeno recibe el nombre de efecto hidrofóbico.

Constituyentes importantes de la alimentación (aceites, manteca, yema de huevo), representan una importante fuente de energía y de almacenamiento, funcionan como aislantes térmicos, componentes estructurales de membranas biológicas, son precursores de hormonas (sexuales, corticales), ácidos biliares, vitaminas etc.

En la siguiente liga puedes descargar el formato de la práctica.

Practica No. 2 Los carbohidratos Biología V Mtra. Biciego

Los carbohidratos son moléculas formadas por  carbono, hidrógeno y oxígeno (C, H, O) e incluyen algunas de las moléculas más relevantes en la vida de los organismos, como son la glucosa, que es universalmente utilizada por las células para la obtención de energía metabólica, el glucógeno contenido en el hígado y el músculo, que forma la reserva de energía más fácilmente asequible para las células del organismo y la ribosa y desoxirribosa que forman parte de la estructura química de los ácidos nucleicos. Por otra parte, los carbohidratos son moléculas importantes en la biósfera, en donde la celulosa, que forma la porción principal de la estructura de las plantas, es la molécula orgánica más abundante del planeta y la encontramos en nuestra vida diaria bajo la forma de madera o las fibras de algodón, acetato y rayón de nuestras ropas; así también el azúcar de mesa, la sacarosa, es un disacárido con el que endulzamos nuestros alimentos y se produce anualmente en cantidad de millones de toneladas.

Los carbohidratos tienen diversas funciones en el organismo destacan: su papel como combustible metabólico (1 g de carbohidrato produce 4 Kilocalorías); como precursores en la biosíntesis de ácidos grasos y algunos aminoácidos y; como constituyentes de moléculas complejas importantes: glucolípidos, glucoproteínas, nucleótidos y ácidos nucleicos. 

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Practica No. 2 Las moléculas de la vida Biología IV Mtra. Biciego

La organización de la materia y la energía nos permite comprender la complejidad de los bioelementos y posteriormente de las biomoléculas que forman a la materia orgánica.

Basándonos en la química del Carbono podemos desarrollar la comprensión de los esqueletos de los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, descarga el siguiente archivo para llevar a cabo nuestra práctica de laboratorio.

Práctica No. 2 Compuestos orgánicos Biología IV

Los compuestos orgánicos se forman por la interacción de las biomoléculas tales como son los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

La presencia de estos compuestos la podemos determinar mediante pruebas colorimétricas, que reconocen la presencia de estructuras químicas distintivas de cada una de ellas.

Gracias a este tipo de pruebas podemos determinar la calidad de los alimentos que consumimos.

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Biomoléculas III- Proteínas

Las proteínas son compuestos que están formadas por cuatro o más tipos de átomos, tales como Hidrógeno, Oxigeno, Carbono, Nitrógeno y algunos otros, como  Cobre, Fierro, Magnesio, etc.

Los prótidos son polímeros formados por unidades denominadas aminoácidos. Se les llama así por estar formados por un grupo amino (NH₂ o NH₃) que se comporta como una base, y un grupo carboxilo (COOH o COO⁻) que se comporta como un ácido,  unidos al mismo átomo de carbono al que se le llama carbono alfa.

Los aminoácidos se unen por medio de enlaces peptídicos, que son la unión entre el grupo amino de un aminoácido (aá) y el grupo carboxilo de otro aá con pérdida de una molécula de agua.

La unión de varios aá. forman una cadena polipeptidica.

En el siguiente enlace podrás descargar la presentación que te ayudará a estudiar este tema.

Práctica No. 1 Biología V Mtra. Biciego.

El origen de la vida se estudia desde una perspectiva bioquímica, estas ideas las proponen dos investigadores muy sobresalientes Alexander I. Oparin y J.B. S. Haldane, los cuales se avocan a explicar el origen abiótico de la vida en la tierra.

Basándose ambos en una primera atmosfera de tipo reductivo, la cual fue eliminada por el viento solar, asociado este evento a fenómenos de vulcanismo, terremotos y tormentas eléctricas y radiaciones ultravioletas dieron origen a una atmosfera secundaria de tipo oxidativo.

Los gases tóxicos liberados produjeron una serie de moléculas inorgánicas que formaron a los mares primitivos en los cuales se combinaron para formar las primeras biomoléculas, debido a los movimientos de estos, dando paso a la formación de “SPADS (Sistemas Poliméricos Abiertos Difásicos”” a las cuales estos autores dieron el nombre de coacervados, formados por la combinación de carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Revisa el siguiente link para descargar la práctica correspondiente a este tema.