Ácidos nucleicos

¡Hola a todos!
Os voy a mostrar el esquema que he realizado sobre los ácidos nucleicos.

 Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fóforo. Sus estructuras más sencillas son los nucleótidos que esta formados por ácido fosfórico, por una pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada que se dividen en púricas (adenina y guanina) y pirimidímicas (citosina, timina y uracilo).

Los nucleósidos son la unión de una base nitrogenada con una pentosa mediante un enlace N-glucosídico.

Los nucleótidos se forman mediante la unión de un nucleóosido con un ácido fosfórico por un enlace fosfodiéster.

El ADN esta constituido por dos cadenas de nucleótidos enrolladas formando una cadena con un elevado peso molecular. Carece de uracilo. Según el tipo de célula se puede encontrar en varios lugares: en las células eucariotas se encuentra en el núcleo, en las mitocondrias y en los cloroplastos mientras que en las células procariotas forma una condensación llamada nucleoide que no tiene una delimitación.

El ADN puede llegar a tener hasta 3 tipos de estructura según su complejidad: estructura primaria, secundaria y terciaria. La estructura primaria se basa en una secuencia de nucleótidos de una sola cadena, la secundaria es la disposición en el espacio de la estructura primaria y la terciaria es una fibra de 20 (20x10-10) amstrong retorcida sobre si misma formando una superhélice.

El nivel de empaquetamiento del ADN se mide por su nivel de condensación debido a la unión de histonas, y en el caso del espermatozoide, por protaminas. El primer nivel de empaquetamiento es de 100 amstrong y está formado por la unión de una fibra de ADN a histonas. El segundo nivel de empaquetamiento es de 300 amstrong y se forma por el enrollamiento sobre si mismo de la fibra del primer nivel de empaquetamiento. El tercer nivel de empaquetamiento se basa en una formación en bucle de la fibra del segundo nivel de empaquetamiento y quedan estabilizados por un andamio proteico.

Las clasificaciones del ADN son muy variadas. Atendiendo al número de cadenas podemos distinguir ADN monocatenario (1 cadena) y ADN bicatenario (dos cadenas). Según su forma pude ser lineal o circular. Y según el tipo de moléculas que sirven de soporte al empaquetamiento puede ser: ADN asociado a portamina, asociado a histonas o procariota.

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El ARN está formado por ribosa, ácido fosfórico y una pentosa. Carece de timina. Se distinguen 6 tipos de ARN: ARNm, ARNt, ARNr, ARNn, ARNpn y ARNi. El ARN mensajero (ARNm) se encarga del  transporte de información desde el ADN hasta los ribosomas para así poder sintetizar proteínas. El ARN de tansferencia (ARNt) tiene forma de trébol y se encarga de transportar aminoácidos específicos hasta los ribosomas con el fin de colaborar en la sintesis de proteínas junto al ARNm. El ARN ribosomico (ARNr) forman los ribosomas y dan lugar a espacios adecuados para la unión del ARNm y el ARNt. Este tipo de ARN se mide en unidades Svedberg (S). El ARN nucleolar (ARNn) se encarga de formar dos subunidades ribosómicas a partir de un tipo de ADN llamado región organizadora nucleolar. El ARN pequeño nuclear (ARNpn) actua eliminando intrones. El ARN de interferencia (ARNi)  su función es analizar el ARNm y si no es el adecuado lo degrega impidiendo que originen proteínas.

Las siguientes imágenes son los resultados del test que había que realizar:

Proteínas

¡Muy buenas a todos!

Este es el esquema que he realizado sobre las proteínas.

Las unidades básicas de las proteínas son los aminoácidos formados por un carbono central, un grupo amino, un hidrógeno, un grupo carboxilo y un radical que varía dependiendo del tipo de aminoácido.

Para unirse con otro aminoácido se enlazan la amina de uno con el grupo carboxilo de otro dando lugar un enlace peptídico.

La estructura de la proteína se pude clasificar según su complejidad: desde la más sencilla (primaria) hasta la más compleja (cuaternaria).

La estructura primaria se basa en la union de varios aminoácidos

La estructura secundaria es la disposición de la estructura pimaria en el espacio y se divide en tres tipos: la α-hélice, la hélice de colágeno y la conformación-β.

La estructura terciaria es simplemente la disposición de la esructura secundaria en el espacio cuando esta se pliega sobre si misma. En la estructura terciaria se forman enlaces entre los radicales de los aminoácidos. Estos enlaces pueden ser fuertes o débiles. Como ejemplo de enlace fuerte está el enlace disulfuro y como enlaces débiles podemos encontrar los puentes de hidrógeno, interacciones iónicas, fuerzas de Van der Walls e interacciones hidrofóbicas. Un ejemplo de estructura terciaria es la mioglobina.

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La estructura cuaternaria son dos o más cadenas de estructura terciaria unidos entre sí por enlaces débiles y enlaces fuertes. Un ejemplo de estructura cuaternaria es la hemoglobina encargada de transportar oxígeno. 

 

Cuestiones

 

a) Enumerar los cuatro niveles de estructura de las proteínas. 

1. Estructura primaria
2. Estructura secundaria
3. Estructura terciaria
4. Estructura cuaternaria

b) Indicar qué tipos de enlaces intervienen en la estabilización de cada uno de estos niveles estructurales. 

Para la formación de una estructura secundaria se producen puentes de hidrógeno entre el oxígeno de el grupo cetona de un aminoácido y el hidrogeno del grupo amina del cuarto aminoácido siguiente.

En la estructura terciaria, para que la molécula sea estable, se forman enlaces entre los radicales de los aminoácidos. Hay de dos tipos: fuertes y débiles. Como enlace fuerte encontramos el enlace disulfuro mientra que como enlaces débiles los enlaces de hidrógeno, interacciones iónicas, fuerzas de Van der Walls e interacciones hidrofóbicas.

La estructura cuaternaria se estabiliza mediante enlace debile (no covalente) entre las estructuras terciarias y, en ocasiones, por enlaces covalentes de tipo disulfuro.

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c) Especificar la estructura que caracteriza a las α-queratinas. 

Las α-queratinas poseen una estructura secundaria α-hélice. Este tipo de estructura se forma al enrollarse helocoidalmente la estructura primaria sobre sí misma con un giro dextrógiro.

d) Describir dos propiedades generales de las proteínas. 

Las proteínas son solubles en agua gracias a sus radicales polares. Pero no todas son solubles en agua, ya que, las proteínas filamentosas no lo són. Los radicales polares establecen puentes de hidrógeno con el agua lo que forma una capa de moléculas de agua que impide que se pueda unir a otras moléculas provocando que precipite.

Poseen capacidad amortiguadora y carácter anfótero. Pueden comportarse como un ácido o como una base con la intención de neutralizar las variaciones de PH. Son disoluciones tampón.

 

e) Describir dos funciones de las proteínas. Indica ejemplo.

Estructural: forman parte de la membrana plasmática de las celulas, de los cilios y flagelos y sirven de soporte del ADN. Ej. histonas y protaminas

Contráctil: Posibilita la movilidad de las bacterias. Ej. la flagelina

f) Defina el proceso de desnaturalización. ¿Qué tipo de enlaces no se ven afectados?

La desnaturalización consiste en la involución de la estructura de la proteína debido a la ruptura de los enlaces que la matienen. Se puede producir por cambios en el PH, variaciones de temperatura, alteraciones en la concentración salina o por agitación. En el proceso de desnaturalización la proteína adopta una forma filamentosa por lo que precipita ya que no son solubles en agua. Cuando se desnaturalizan pierden la capacidad de realizar sus funciones. 

Los enlaces peptídicos no se rompen por lo que si las condiciones vuelven a ser las adecuadas se puede producir una renaturalización

 

g) ¿Qué significa que un aminoácido es anfótero?

Significa que pueden actuar como ácido o como base según la necesida.

Lípidos

¡Buenas!
En la entrada de hoy os voy a mostrar el esquema que he realizado sobre los lípidos con la intención de relacionar los conceptos básicos de este tema.

Los lípidos son molécuas orgánicas formadas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y en menor parte por fósforo, nitrógeno y azufre. Se dividen en tres grandes grupos: ácidos grasos, saponificables e insaponificables.

Los ácidos grasos son cadenas formadas por un grupo carboxilo (-COOH) y un radical. Se pueden separar según si contiene insaturaciones o no. Los ácidos grasos insaturados pueden tener una sola insaturación (monoinsaturados) o más de una (poliinsaturados). Entre sus funciones podemos destacar su carácter anfipático, la solubilidad del grupo carboxilo, la insolubilidad del radical, su punto de fusión y su aportación energética a la oxidación celular.

Los lípidos saponificables y insaponificables se diferencian porque los saponificables poseen largas cadenas de carbono mientras que los insaponificables carecen de ellas.

Dentro de los lípidos saponificables diferenciamos los simples (alcohol y ácidos grasos) y los complejos (alcohol + ácidos grasos + otras moléculas). Los simples, a su vez se dividen en grasas y en ceras. Los complejos se dividen en si poseen fósforo (fosfolípidos) o si poseen esfingosina (esfingolípidos). Dentro de los fosfolípidos diferenciamos los fosfoglicéridos y fosfoesfingolípidos. Estos últimos también entran en la clasificación de los que poseen esfingosina acompañados de los glucoesfingolípidos.

Hay tes tipos de ácidos insponificables: terpenos, esteroides y prostoglandinas. Los terpenos son moléculas derivadas del isopreno y según su número de isoprenos pueden ser: monoterpeno (2), diterpenos (4), triterpenos(6), tetraterpenos (8) y politerpenos (>8). Los esteroides son derivados del esterano y se dividen en esteroles y hormonas esteroideas.

1. Con respecto a los fosfolípidos:

a) Explique su composición química, haciendo referencia al tipo de enlaces que unen a sus componentes. 

Están formados por glicerina, un grupo fosfato y dos ácidos grasos. El grupo fosfato se une mediante un enlace fosfodiéster a otro grupo como la serina o colina.

 

b) ¿En qué estructura celular se localizan mayoritariamente los fosfolípidos? 

Se encuentran en la membrana plasmática.

c) Explique qué significa que los fosfolípidos son compuestos anfipáticos y su implicación en la organización de dicha estructura. 

Anfipático significa que poseen una parte apolar (ácidos grasos y glicerina) y otra polar (grupo fosfato y sustituyentes polares). La parte polar se orienta hacia fuera de la membrana celular y la parte polar hacia el interior impidiendo el paso del agua al interior.

2. Los lípidos son moléculas orgánicas presentes en todos los seres vivos con una gran heterogeneidad de funciones.

a) Indique la composición química de un triacilglicérido de origen vegetal. 

 Es la esterificación de la glicerina unida a tres ácidos grasos

b) La obtención del jabón se basa en una reacción en la que intervienen algunos lípidos; explique esta reacción e indique cómo se denomina. 

La reacción de esterificación se da entre un ácido graso y una base fuerte. El resultado de esta reacción es un éster. Para realizar un jabón se hace reaccionar con una base fuerte dando lugar a un jabón y alcohol. Este proceso de obtención de un jabón se llama saponificación.

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c) Justifique si el aceite de oliva empleado en la cocina podría utilizarse para la obtención de jabón.

Si son útiles para la obtención de jabón ya que presentan ácidos grasos en su estructura porque son lípidos saponificables.

3.  Dada la siguiente estructura indique:

1. ¿Qué tipo de molécula se muestra? 
    Triacilglicérido
   
   

b) Indique las principales propiedades físicas y químicas de este grupo de moléculas.

Son moléculas insolubles en agua. Si reaccionan con bases dan lugar a jabones. Carecen de 

polaridad.
 

c) En los organismos vivos animales y vegetales ¿dónde encontraría este tipo de moléculas?

En los vegetales lo encontramos en aceites y en los animales lo encontramos en sebos.

Práctica del laboratorio

¡Hola a todos!
En esta entrada os voy a explicar la práctica que realizamos en el laboratorio, sus objetivos y, por último, voy a responder algunas cuestiones relacionadas con el tema.

La práctica consistía en la mezcla de diferentes sustancias con el reactivo de Fehling para averiguar si esa sustancia contenia monosacáridos o no. Esta práctica nos fue de gran ayuda para aprender sobre el reconocimiento de glúcidos y como utilizar el material del laboratorio.

1. ¿Qué azúcares son reductores? ¿Por qué?

Los únicos azúcares que poseen carácter reductor son los monosacáridos ya que en su carbono anomérico existe un grupo -OH libre, el cual, reacciona con el reactivo de Fehling.

 

2. ¿Qué ocurre en el tubo 2? y ¿en el 10?

    En el tubo dos el reactivo de Fehling y la sacarosa no reaccionan ya que la sacarosa no posee un grupo -OH libre en el carbono anomérico, por lo que el color de la mezcla es azul. En el tubo 10 al mezclar el reactivo de Fehling con sacarosa y HCl obtenemos un color rojizo.

3. ¿Qué función tiene el ácido clorhídrico?

    La función del HCl en esta reacción es hidrolizar la sacarosa en glucosa y fructosa.

4. ¿Dónde produce nuestro cuerpo ácido clorhídrico?

    En el estómago.

5. Los diabéticos eliminan glucosa por la orina ¿Cómo se puede diagnosticar la enfermedad?

    La diabetes se puede detectar obteniendo una muestra de orina y mezclarla con el reactivo de Fehling. Sí se obtiene un color rojizo es que la orina presenta glucosa y sí es de color azul no.

Ahora os voy a dejar algunas imagenes tomadas en el laboratorio de algunos resultados de la práctica:

Glúcidos

¡Hola a todos!

Este es el esquema que he realizado sobre los glúcidos:

En él podemos observar que los glúcidos se dividen en dos tipos dependiendo de lo larga que sea su cadena. Si solo posee una cadena de 3 a 7 carbonos se consideran osas o monosacáridos y si poseen más de dos cadenas se llaman ósidos. 

A la vez, los ósidos se dividen en heterósidos (si estan formados por glúcidos y alguna biomolécula diferente) y en holósidos (solo formados por glúcidos). En los holósidos se clasifican según su número de monosacáridos en oligosacáridos (2-10) y polisacáridos (>10). Si contienen dos monosácaridos se le suele llamar disacárido. Los heterósidos se agrupan en glucolípidos si están formados por glúcido y lípidos y glucóproteinas si lo formán glúcidos y proteinas.

Las funciones de los lípidos están muy relacionadas con los polisacáridos ya que una gran cantidad de estas son propiciadas por polisacáridos. El almidón y el glucógeno son dos polisacáridos formados por la unión de varias glucosas que sirven como reserva energética, la única diferencia es que el almidón actuan en las plantas mientras que el glucógeno en los animales. La celulosa y la quitina son dos polisacáridos con una función estructural. Otra función es la de información hereditaria (ADN) como la ribosa o la desoxirribosa.

1) La D-glucosa es una aldohexosa.

Explica:

a) ¿Qué significa ese término? Las aldohexosas son monosacáridos formados por 6 carbonos y un grupo aldehído.

b) ¿Qué importancia biológica tiene la glucosa? Es un glúcido de gran importancia debido a que aporta la mayor parte de la energía que necesitan las células.

c) ¿Qué diferencia existe entre la D-glucosa y la L-glucosa, y entre la α y la β D- glucopiranosa? La D de D-glucosa significa que el 2º carbono asimétrico está orientado hacia la derecha mientras que la L de L-glucosa significa que se orienta hacia la izquierda. La α y la β de la D-glucopiranosa se pone según sí en el carbono anomérico el grupo -OH se sitúa en la mitad donde se encuentra el grupo aldehído(α) o en la mitad donde no se encuentra el grupo aldehído(β).

2)  Dentro de un grupo de biomoléculas orgánicas se puede establecer la clasificación de:

monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Homopolisacáridos y heteropolisacáridos

Función energética (reserva) y función estructural.

a)  cita un ejemplo diferente para cada uno de los tipos diferenciados en la clasificación 1, 2 y 3 (total 7 moléculas).

Monosacáridos: Glucosa

Oligosacárido: Lactosa

Polisacárido: Glucógeno

Homopolisacárido: Quitina

Heteropolisacáridos: N-acetilglucosamina

Función energética(reserva): Almidón

Función estructural: Celulosa

b)  ¿En base a qué criterio se establece la clasificación número 2 ?   

Según si están formado solo por glúcidos o por glúcidos y alguna biomolécula más.                                                

3)  En relación a los glúcidos:   

                           

a) Indica cuál de los siguientes compuestos son monosacáridos, disacáridos o polisacáridos: sacarosa= (Disacárido), fructosa= (Monosacárido), almidón= (Polisacárido), lactosa= (Disacárido), celulosa= (Polisacárido) y glucógeno= (Polisacárido).

                           

b) Indica en qué tipo de organismos se encuentran los polisacáridos indicados en el

apartado anterior. almidón=plantas, celulosa=plantas, glucógeno=animales

c) Indica cuál es la función principal de los polisacáridos indicados en el apartado a).

almidón= reserva energético, celulosa=estructural, glucógeno=reserva energética.

d) Cita un monosacárido que conozcas y que no se encuentre en la relación incluida en el apartado a).

Ribosa

       

4)  Realiza todos los pasos de la ciclación de una D-galactosa hasta llegar a una α-D- galactopiranosa.

                       

5) Dibuja un epímero de la L-ribosa y su enantiómero.

Ósmosis en las células

Hola chicos, os voy a dejar un dibujo que he realizado yo, en el que se explica el comportamiento de las diferentes células según si se encuetran en un entorno hipertónico (gran cantidad de sales) o hipotónico (pequeña cantidad de sales).

Esquema general bioelementosy biomoléculas

Hola a todos, este es el esquema que he realizado sobre las bioelementos y las biomoléculas:

En este esquema partimos de los bioelementos que son las unidades más pequeñas en las moléculas. Estos biolementos podemos clasificarlos de dos formas: según su importancia en la vida o según su abundancia en la naturaleza.

Mediante los bioelementos se forman las biomoléculas que se dividen en inorgánicas  y orgánicas. Dentro de las inorganicas vemos dos biomoléculas muy importantes como son el agua y las sales minerales.

Las sales minerales las clasificamos en disueltas y precipitadas. En el esquema nos hemos centrado en las sales disueltas.

Infografía del agua

Esta es la infografía sobre el agua que hemos hecho mis compañeros Lourdes Tejuelo, Víctor Campillo, Mariano Navarro y yo.

El agua es una molécula dipolar ya que su estructura está formada por dos hidrógenos que son átomos con carga positiva y se unen entre ellas mediante puentes de hidrógeno. En esta infografía podemos observar como se relacionan las propiedades del agua con sus funciones:

• Su elevada tensión superficial y su elevada fuerza de cohesión le permite formar estrucuturas como las celulas y el exoesqueleto de las medusas.
• Su densidad anómala permite que debajo del hielo pueda formarse vida.
• Su elevada fuerza de adhesión es de gran utilidad para transportar sustancias.
• Posee un elevado calor de evaporización (gasta mucha energía para pasar de líquido a gas) lo que le sirve para ser un buen termorregulador.
• Tiene unos elevados niveles de calor específico y de constante dieléctrica lo que le permite ser el disolvente universal (disuelve la mayoría de sustancias).

Todas las propiedades anteriormente mencionadas son elevadas pero la siguiente es de un nivel bajo:

• Su bajo grado de ionización hace que haya pocas moléculas de agua disociadas (H+) (OH-)

Experimento de Louis Pasteur realizado por el método científico.

Louis Pasteur tras la obsevación del experimento realizado por Redi sacó unas hipótesis sobre la falsedad de la teoría de la generación expontánea.

Tras tomar todos los apuntes necesarios realizó un experimento el cual sigue los siguientes pasos:

1º. El primer paso fue verter un caldo dentro de un vaso con un tubo alargado (fiola).

2º. Su siguiente paso fue doblar ese tubo para impedir el paso de microorganismos. Con esto consiguió que el polvo y los microbios se depositaran en el tubo.

3º. Después hirvió el caldo para eliminar todo microorganismo que se pudiera encontrar allí.

4º. Mientras el frasco se mantenía vertical el caldo no poseía ningún microbio y si lo inclinabas se contaminaba.

Con esto Pasteur llegó a la conclusión de que los microbios no se generaban en el caldo de forma expontánea sino que provenían de otros microbios y se pueden encontrar en el aire. Esto desmentía la teoría de la generación expontánea.