bioquimica 2 (2015)

Apunte Español
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Enfermería - 1º curso
Asignatura Bioquímica
Año del apunte 2015
Páginas 34
Fecha de subida 18/02/2015
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Bioquimica,descripción de los hidratos de carbono

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Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 46 de121 TEMA IV: VIATMINAS Y COENZIMAS A. COENZIMAS Las enzimas están formadas por una parte proteica llamada albúmina y por otra no proteica denominada grupo prostético, de forma general se le llama cofactor Dentro del cofactor encontramos:  Iones metálicos. Átomo de un metal que está unida a esa parte proteica  Coenzimas: moléculas orgánicas que se unen mediante enlaces débiles a esas partes de la proteína  Grupo prostético: tipo de cofactor. Son moléculas orgánicas que se unen mediante enlaces fuertes (covalentes) Características:  Aportan grupo o moléculas de pequeño tamaño con alta reactividad en el interior de la estructura tridimensional de la enzima  Existe una docencia de coenzima (hay pocas una 14 más o menos)  Una única enzima puede actuar con muchas enzimas diferentes  La célula durante la reacción puede alterarse ella misma (actúa como Cosustrato). Modificación durante la catálisis Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 47 de121  Hay coenzimas que son específicas de cada enzima  El alcohol deshidrogenasa siempre utiliza el NAD.
CH3 -CH2 OH + NAD+ CH2-CHO+NADH+H+ B. VITAMINAS Son exógenas, no nos proporcionan energía pero son indispensables para el buen funcionamiento del organismo porque todas las coenzimas se tiene que sintetizar a partir de esas vitaminas CLASIFICACIÓN a) HIDROSOLUBLES: Son solubles en agua. Se dividen en dos:  Vitaminas liberadoras de energía: participan en procesos de biosíntesis de otros procesos. Todas las coenzimas se sintetizan a partir de las vitaminas hidrosolubles a excepción de la vitamina C  Vitaminas hematopoyéticas: intervienen en procesos de crecimiento celular.
b) LIPOSOLUBLES: solubles en medios grasos, especialmente disolventes orgánicos  Vitamina D3: hormona paratifoidea. Interacciona con esta vitamina regulando el calcio y potasio. Cuando hay un defecto de P y Ca, la vitamina y la hormona favorecen la absorción de fósforo y calcio en Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 48 de121 el riñón y la captación por parte del sistema óseo, si por el contrario la que sucede es que hay un exceso estas ayudaran a su eliminación.
Si una persona no posee vitamina D3 poco a poco irá perdiendo tanto el calcio como el fósforo produciéndose su desmineralización.
En animales esta vitamina se sintetiza en primer lugar en la piel por acción de la luz ultravioleta. Es similar a la levadura pero allí se denomina vitamina D2 (ergocalciferol)  Vitamina E: es un conjunto de moléculas de estructura similar que se denomina tocoferol  Vitamina K: podemos encontrar tres formas: o Vitamina K1: sintetizada por lo vegetales o Vitamina K2: sintetizada por los animales o Vitamina K: síntesis química (menadiona) es un precursor de la vitamina K  VITAMINAS C (acido ascsrbico) FUNCIONES Coenzima de algunas peptidasas.
Interviene en la síntesis de colágeno Enfermedades carenciales Escorbuto B1 (tiamina) Coenzima de las descarboxilasas y de las enzima que transfieren grupos aldehídos Beriberi B2 (riboflavina) Constituyente de los coenzimas FAD y FMN Dermatitis y lesiones en las mucosas B3 (acido pantotinico) Constituyente de la CoA B5 (niacina) Constituyente de las coenzimas NAD y NADP Fatiga y trastornos del sueño Pelagra B6 ( piridoxina) Interviene en las reacciones de transferencia de grupos aminos.
Depresión, anemia B12 (cobalamina) Coenzima en la transferencia de grupos metilo.
Anemia perniciosa Biotina Coenzima de las enzimas que transfieren grupos carboxilo, en metabolismo de aminoácidos.
Fatiga, dermatitis...
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 49 de121 REQUERIMIENTOS NUTRICIONALES DE LAS VITAMINAS Personas afectadas por carencia de vitaminas  Niños en crecimiento:  Ancianos: su metabolismo se va alterando y la asimilación de vitaminas no es el adecuado. Se debe tomar una cantidad elevada de vitaminas  Embarazadas: gran aporte de vitaminas para sintetizar coenzimas. Las principales vitaminas que se recomienda su ingestión son: A, C, B6, ácido fólico  Fumadores: poseen los niveles de vitamina C muy bajos, debe haber un aporte extra de vitaminas. Cuando uno fuma va inyectando radicales en el organismo, éstos son lo encargados de la oxidación, por lo que las células tendrán un funcionamiento excesivo.
 Alcohólicos: el hígado se queda muy alterado. El hígado es el principal reservorio de vitaminas, y si somos alcohólicos no habrá un buen suministro de vitaminas.
Enfermedades causadas por deficiencia o carencia de vitaminas:  Avitaminosis: carencia total de una vitamina o de un grupo  Hipovitaminosis: aporte de vitaminas bajo al óptimo. A parte de la alimentación, hay otro factor que no está directamente relacionado con la dieta y puede afectar los niveles de vitaminas, esto ocurre debido a la ingesta de compuestos (antibióticos o fármacos) que impiden la asimilación de las vitaminas.
o Biotina – huevo (proteína de la yema del huevo, albúmina) o Vitamina D y B6 – fármacos anticonvulsivos o Vitamina K y E – antibióticos Esto quiere decir que la correcta alimentación no te asegura al 100% la correcta asimilación de vitaminas.
 Hipervitaminosis: acumulación excesiva a la óptima. Sólo se detecta en la vitaminas liposolubles, rara vez en la hidrosolubles porque están disueltas en agua y pueden excretarse fácilmente Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 50 de121 TEMA 5: GLÚCIDOS A. GENERALIDADES Tradicionalmente se han llamado azúcares por su dulzura o hidratos de carbono porque la mayoría poseen esta forma Cn (H2O)n. un numero determinado de átomos de carbono superior a 3 y un número determinado de moléculas de agua.
Las unidades más sencillas se llaman monosacáridos, se sintetizan a través de un proceso denominado gluconeogénesis, en lo vegetales se denominan fotosíntesis (toman agua y dióxido de carbono y por combinación de ambos aparece esa estructura a modo de HC) Los monosacáridos pueden asociarse entre sí dando lugar a formas más complejas denominadas disacáridos mediante un enlace denominado enlace glucosídico.
La degradación de estos monosacáridos se efectuaría por un proceso denominado glucólisis o glicólisis. Cuando la unión ocurre entre más de tres monosacáridos hasta diez como máximo estaremos hablando de oligosacáricos, cuando la unión es entre más de diez monosacáridos serán polisacáridos.
Los monosacáridos forman parte de las estructuras de los ácidos nucleicos y de los lípidos complejos. Los oligosacáridos forman parte de las proteínas denominándose oligoproteínas o de los lípido, oligolípidos.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 51 de121 Los polisacáridos más importantes en los vegetales son las celulosas, que ocupan en 80% del peso del vegetal, el almidón actuará como sustancia de reserva, por otro lado en los animales el glucógeno será en que actúe como sustancia de reserva B. ENLACE GLUCOSÍDICO. POLISACÁRIDOS Es necesario que las unidades básicas se unan para formar un polisacárido, mediante un enlace que se conoce como glucosídico Los carbonos anoméricos reaccionan entre sí, desprendiendo un hidrógeno, a este enlace se le llama acetálico, gracias a la formación de este tipo de enlace van apareciendo polisacáridos cada vez más grandes.
 Homopolisacáridos: polímeros formados por monosacáridos del mismo tipo  Heteropolisacáridos: combinación entre dos o tres monosacáridos diferentes que se unen de forma alterna.
Dentro de esa cadena lateral o un número determinado de monosacáridos aparece un número determinado de ramas. El polímero más sencillo que aparece es el disacárido  Sacarosa. No puede manifestar esa mutarotación (es el único)  Lactosa. Azúcar más abundante en la leche Una vez que se van asociando un monosacárido con un disacárido van apareciendo los oligosacáridos. Cuando el número de monosacáridos es superior a diez, hablaremos de polisacárido.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 52 de121  HOMOPOLISACÁRIDOS (gluconos, fructanos, mananos, galactanos) ALMIDÓN Características:  Es una sustancia de reserva en los vegetales  Tiene un peso molecular muy elevado (10 – 10000 kDa)  Está constituido por: o Amilosa: cadena lateral con monosacárido glucosa y se une por enlace alfa (1-4). Los carbonos anoméricos tienen enlaces alfa. Dará lugar a un color azul en reacción con el yodo o Amilopeptina: la cadena lateral está formada por unidades de glucosa unidas igual que el anterior, pero tiene ramificaciones, cada 25 unidades de glucosa, una ramificación. Es un enlace de tipo alfa (1,6) violeta  Para poder digerir al almidón, tenemos que hacer uso de unas enzimas denominadas amilasas que rompen los enlaces alfa (1,4) y establecen las uniones que instauran las unidades de glucosa.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 53 de121 GLUCÓGENO Características:  Sustancia de reserva de animales, con un peso molecular elevado (10 elevado a 5 kDa).
 Posee una estructura similar a la amilopeptina, pero aquí hay mayor número de ramificaciones por unidad de glucosa (1 ramificación por cada 10 unidades de glucosa)  Se almacena principalmente en nuestro hígado y músculos.
 La digestión tiene lugar por el glucógenofosforilasa que rompe los enlaces alfa (1-4) de la cadena, dando lugar a unidades pequeñas de glucosa-1-fosfato.
CELULOSA Características:  Actúa e nivel estructural.
 Es la biomolécula más abundante en la naturaleza (50% madera, 100% algodón).
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos  Página 54 de121 En la cadena lateral de unidades de glucosa los enlaces son el tipo ß (1-4).
Posee un peso molecular elevado (3x10 elevado a5 kDa).
 No es hidrolizable por ninguna enzima de nuestro organismo, facilita el tránsito intestinal.
 Los únicos capaces de digerirla son los rumiantes debido a su flora bacteriana QUITINA Características:  Forma los caparazones de los crustáceos y el exoesqueleto de los insectos.
 En la cadena lateral de unidades de glucosa los enlaces son el tipo b (1-4).
 Puede presentar una serie de ramificaciones por un derivado de la glucosa, Nacetil-glucosamina Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 55 de121  HETEROPOLISACÁRIDOS Características:  Compuestos por unidades de diferentes tipos de monosacáridos  Unidades alternas de aminoazúcares y ácidos urónicos (derivados monosacáridos que se producen cuando hay reacciones de oxidación en el grupo carbonilo)  En muchos caos esta cadena se asocia a una cadena de proteínas (proteoglicano, mucopolisacárido)  El proteoglicano o Es una macromolécula con carga debido a la proteína.
o Actúa como lubricante o Hace posible la aparición de soluciones viscosas.
ÁCIDO HIALURIÓNICO Características:  No tiene proteína unida, sólo es un glúcido  Está presente en el líquido sinovial, en el humor del ojo y en las mucosas  Está formado por unidades alternas de ácido D-glucosámico y N-acetilglucosamina. Posee enlaces del tipo b (1,3)  Cada disacárido se une al siguiente por enlaces b (1,4) SULFATO DE CONDROITINA Características: Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos  Página 56 de121 Está presente el la córnea, tendones, ligamentos, paredes aorta, cerebro y riñón.
 Está formado por unidades alternas de ácido D-glucosámico , lo único que cambia es el azúcar, N-acetil-galactosamina C. METABOLISMO Se denomina metabolismo al conjunto de reacciones químicas que tiene lugar en el interior de las células parea transformar los nutrientes en energía para los procesos vitales, o en materia para el propio crecimiento celular.
De la definición se desprende que el metabolismo consta de dos vías diferentes:  Catabolismo: conjunto de reacciones que nos permiten degradar la molécula para obtener moléculas más sencillas. Se libera energía en forma de moléculas de fosfato que se unen al ADP y forman ATP (obtención de energía a partir de nutrientes)  Anabolismo: conjunto de reacciones que nos permiten sintetizar las macromoléculas que forman nuestras células. La energía se obtiene del ATP REACCIONES CATABÓLICAS DE LA GLUCOSA (GLUCÓLISIS ANAEROBIA) En esta vía se parte de la glucosa como percusor, la cual sufrirá una serie de modificaciones hasta dar lugar a dos piruvatos, tiene lugar en células sin mitocondrias Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 57 de121 porque no existe la respiración celular: el catabolismo glucosa en células con mitocondrias se denomina fosforilación oxidativa.
Comprende una serie de reacciones químicas por las cuales una molécula de glucosa se rompe (lisis) en dos moléculas de ácido pirúvico, que es un ácido orgánico de tres átomos de carbono, y de un grado de oxidación mayor que la glucosa.
Estas reacciones tienen lugar en el citoplasma de la célula, y pueden resumirse en la reacción global que aparece en la figura adjunta.
El significado de esta etapa es el siguiente:  La glucosa sufre una oxidación previa, transformándose en una sustancia orgánica más oxidada y de menor tamaño molecular.
 En la oxidación ha intervenido la coenzima NAD, que ha quedado reducida a su forma NADH-2H  En el proceso se desprende una pequeña cantidad de energía que se aprovecha para la síntesis del ATP  Hay 10 reacciones diferentes que se pueden separa en dos fases: o Primera fase: inversión de energía (todos tienen 6 carbonos) o Segunda fase: generación de energía (2 compuestos de 3 carbonos).
Las reacciones se desarrollan por duplicado.
El piruvato aparece como producto final, por acción del lactato-deshidrogenasa puede reducirse a lactato, lo que se origina es una recuperación del NAD, cuando se incrementa la concentración de NADH la célula se para y se regula por la reducción del piruvato porque el NADH se oxida, quedando NAD para la vía glucosídica, el Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 58 de121 lactato que queda como producto final va al hígado y se transforma en glucosa y sufre otra vez en mismo proceso.
Balance final: para cada molécula de glucosa que estamos degradando necesitamos interaccionar con dos moléculas de difosfato y como resultado final tenemos dos moléculas de lactato y 2 de ATP. La velocidad de la vía anaerobia en 100 veces mayor que la que se desarrolla en la vía anaerobia.
Glucosa + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD +---> 2 piruvatos + 2 ATP + 2 (NADH + H+) Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 59 de121 TEMA VI: ÁCIDOS NUCLEICOS A. INTRODUCCIÓN Los ácidos nucleicos destacan por su enorme importancia, ya que se trata de macromoléculas encargadas de la transmisión y almacenamiento de la información hereditaria (de generación en generación) Además controlan y vigilan que la síntesis de las proteínas sea correcta, es decir, controlan la manera en la que la información se expresa. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN y el ARN B. NUCLÉSIDOS Y NUCLEÓTIDOS Los ácidos nucleicos son macromoléculas. Cuando se hidrolizan mediante enzimas denominadas nucleasas se observa que están formados por:  Bases nitrogenadas: púricas y pirimidínicas  Aldopentosas: ribosas y desoxirribosas  Ácidos fosfóricos Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos a) Página 60 de121 bases nitrogenadas: reciben este nombre por poseer electrones con carga negativa no compartidos que les confieren carácter básico. hay de dos tipos:   b) bases pirimidimicas: derivadas de la dirimida o Citosina. DNA y RNA o Timina. ADN o Uracilo. RNA bases púricas: derivadas de la purina o Adenina. ADN y ARN o Guanina. ADN y ARN Aldopentosas: son azúcares de 5 carbonos con un grupo aldehído y aparecen ciliados. son dos: c)  Ribosa. ARN  Desoxirribosa. ADN Ácido fosfórico: éstas moléculas se unen entre sí, formando nucleósidos y nucleótidos. éstos últimos son monómeros a partir de los cuales se forman ácidos nucleicos, los cuales son moléculas poliméricas.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 61 de121 NUCLEOSIDOS: Resultan de la unión de una pentosa y una base nitrogenada mediante un enlace N-glucosídico, entre el C1, de la pentosa y el N1 si se trata de una base pirimidímica y del N9 si es una base púrica NUCLEÓTIDOS: proceden de la unión mediante un enlace éster de una molécula de ácido fosfórico con el C5 de la pentosa de un nucleósido.
Ácido fosfórico + pentosa + base = nucleótido (enlaces éster) Existen:  Los adenosin-fosfatos: nucleótidos con grupos fosfato (ADP y ATP)  los AMP cíclico, donde se establece un segundo enlace éster con el grupo -OH del C3 de la pentosa y que actúa como mediador en muchos procesos hormonales y controla la velocidad de muchas reacciones intracelulares  nucleótidos que actúan como coenzima, como el NAD, el FAD y la coenzima A.
C. ESTRUCTURA Y TIPOS DE ÁCIDO NUCLEICOS: DNA Y RNA Ácidos nucleicos   ADN: ácido desoxirribonucleico. Está presente en: o Núcleo celular o Mitocondrias o Cloroplastos ARN: ácido ribonucleico (estructura ribosa). Está presente en: o Mitocondrias Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 62 de121 Citoplasmas o ADN ARN Considerado generalmente, como el Almacenamiento de la información, intermediario entre la información disponible en cualquier momento.
almacenada en la secuencia de nucleótidos del ADN y las proteínas.
Transmisión de la información de En comparación con el ADN es muy generación en generación.
Presenta una mayor estabilidad que el ARN.
Forma cadenas dobles (bicatenario) que adoptan una morfología de hélice a similar a la de las proteínas.
El azúcar que lo constituye es la pentosa desoxirribosa que carece de un oxígeno en el carbono 2, de ahí el nombre del ácido.
fácilmente degradado por enzimas lo que le confiere poca estabilidad.
Se encuentra en la célula monocatenario, es decir constituido por una sola cadena.
El azúcar que lo constituye es la pentosa ribosa que posee un OH en el carbono 2 Bases nitrogenadas Bases Nitrogenadas Purinas: Adenina, Guanina.
Purinas: Adenina, Guanina.
Pirimidinas: Timina, Citosina.
Pirimidinas: Uracilo, Citosina.
Funciones principales:  Digiere su replicación  Porta información para sintetizar proteínas (fenotipos celulares)  ARN: trastornos de RNA a partir de DNA. Síntesis ribosómica de polipeptídicas.
Traducción  RNA: 13 de RNA y 1/3 de proteína (ribosoma). papel estructural y funcional Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos  Página 63 de121 RNA nh (nucleasas heterogéneas): precursores de los espliceosoma (RNA m formándose en el núcleo)  Ribonucleo proteínas: procesamiento postanscripcional de otras ARNs  Portador de información: hereditaria en virus NÚCLEO: molécula que se encuentra unida a una macromolécula que se llama nucleósida, la cual está compuesta por:   Bases nitrogenadas (adenina y guanina) o Purina o Pirimida Pentosas (azúcares). 5 átomos de carbono o Ribosa (ARN) o Desoxirribosa (ADN) Cuando estas bases se unen a las pentosas forman el nucleósido.
Adenina: tienen un grupo amino en el C6 Purina Purina: tiene un H en el C6 BASES:  Citosina: tienen un grupo amino en el C6 Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos  Página 64 de121 Uracilo: tienen un oxigeno en el C6. Nunca está presente en el ARN, es el sustituto de la timina en el ADN  Timina: tiene un oxígeno en el C6 y un grupo metilo en el C5.
En el C2 es el lugar donde se enlazan las bases, por eso a la estructura más común se le llama 2-Desoxirribosa (ADN).
Los ácidos nucleicos están formados por una cadena de polinucleótidos, el grupo fosfato es el encargado de establecer la unión entre el C3 de la pentosa con el C5 de la pentosa adyacente, ese tipo de enlace se llama, enlace fosfodiester El ADN está formado por polinucleótidos que están unidos por enlaces fosfodiester La ribosa posee un grupo hidroxilo, mientras que la desoxirribosa posee un átomo de H en el C2. El la desoxirribosa la interferencia en el espacio es muy pequeña por eso la cadena es más estable (ADN se altera fácilmente) Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 65 de121 A pH fisiológico, la base nitrogenada y la pentosa no están cargadas pero el grupo fosfato si que lo está, está ionizado (cargado negativamente), toda la cadena de polinucleótidos tiene carga negativa.
El ADN tiene carga negativa. La carga la aportan los grupos fosfatos.
D. COMPOSICIÓN EN BASES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS LEYES DE CHARGFF  La composición en bases varía de una especie a otra  El ADN que procede de las células de diferentes tejidos de una misma especie, si que tienen las miasma bases  La composición en bases de un organismo no varía ni con la edad, estado nutricional, ni con influencia ambientales  La cantidad de adenina en igual a la cantidad de tinina, y la de guanina a la de citosina. el porcentaje de base purínicas era el mismo que las base pirimidimicas.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 66 de121 E. ESTRUCTURA DEL ADN En la parte exterior de la cadena, siempre quedan los grupos fosfatos hacia el interior, seguidamente encontramos las pentosas, y en el centro de la cenada están situadas las bases nitrogenadas, las cuales están apareadas entre sí.
 Adenina - Tinina  Citosina - Guanina Esas bases centrales son cocleares (están en el mismo plano), ese plano es prácticamente perpendicular al eje imaginario central con una inclinación de 6º. Entre los diferentes planos también hay enlaces entre sí, esos enlaces que son de carácter débil, se conocen como enlaces de Van der waals.
Son los encargados de mantener la estabilidad de la estructura del ADN unto con los puentes de hidrógeno.
 Surco menor: 1,2 nm  Surco mayor: 2.2 nm La distancia que hay entre dos pares de bases de la cadena es de 3,4 A. en una vuelta completa de la hélice hay 10 pares de bases.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 67 de121 Tiene una longitud de 34 A, el grosor de la hélice es de 2 nm, las cadenas son antiparalelas, es decir, que va en sentido contrario, una cadena tiene 5´, 3´ y la cadena adyacente tiene 3´, 5´.
Según Watson Crack:  B-ADN: primera estructura resuelta en 1953. ADN más abundante en la mayoría de las células Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 68 de121 El paso de la estructura de de B-ADN a la de A-ADN es debido a una adaptación al descenso de la humedad relativa, disminuyendo en un 75%, el B-DNA se convierte en A-ADN A-ADN, si hay un choque osmótico y la concentración de sal cambiará el B-ADN podría convertirse en Z-ADN Diferencias entre el A-ADN y el Z-ADN A-ADN Hélice a la derecha Hebra más ancha y apactada que la B 11 pares por vuelta Paso de roasca 28 A Pares de bases inclinación 20º Z-ADN Hélice a la izquierda 12 pares por vuelta Paso de rosca 45 A Surco mayor inapreciable Surco menor profundo La unión de los grupos fosfatos crea una línea en zig-zag Más estabilidad que la B-ADN en concentración de sal elevada El ADN puede ser:  Lineal: cromosoma de células eucariotas. estructura helicoidal (cuando se enrolla)  Circular: cromosoma de bacterias, ADN de mitocondrias, plásmidos y centros de virus.
o Forma plectomérica. Superenrollamiento a modo de hélice o Forma solenoidal. Hebra de ADN dando vueltas en espiral  Bicatenario: la mayoría de los ADNs están formados por dos cadenas.
 Monocatenario: una cadena, no poseen doble hélice, está presente en algunos virus.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 69 de121 Cuando la hebra de ADN se superenrolla permite que quepa en el interior del núcleo.
Dinámica del ADN. DESNATURALIZACIÓN  Parcial: ocurre de forma natural durante la autorreplicación, sólo se abre un pequeño trozo de hebra  completa: las dos hebras se abren completamente, depende del número de puentes de hidrógenos que se rompan, influencia del aumento de pH y de la temperatura (desestabilización de los enlaces débiles y de los de Van de waals), la adenina y la tinina son más fácil de desestabilizar porque sólo poseen dos enlaces.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 70 de121 El fenómeno de desnaturalización es reversible, se conoce con el nombre de renaturalización. Esto sucede cuando desciende la temperatura y el pH en principio alcalino, recupera su neutralidad (la doble hélice se puede reconstruir) Tamaño del ADN El tamaño de la molécula depende de la fuente de ADN. Cuando el tamaño de la molécula es muy pequeño utilizaremos el nº de pares de bases que posee, si por el contrario es más grande lo que usaremos serán las kilobases (1000 pares de bases) Superenrollamiento Fases que sufre la cadena: 1. Asociación a una serie de proteínas (hestonas). hay 5 tipos de hestonas diferentes: H1, H2A, H2B, H3 Y H4 2. Unión de 8 hestonas formando un octámero gracias a la asociación de 2 hestonas (unión de dos hestonas menos la H1), alrededor del octámero se dispondrá el ADN (200 pares de bases) formando el nucleosoma. El paso de la doble hélice a un octámero supone una reducción de la longitud de 6 veces.
La hestona H1 estará presente en el espacio que hay entre dos nucleosomas, en este espacio tendremos ADN espaciador, la hestona se dispondrá al principio y al final y actuará como eslabón.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 71 de121 3. Una vez formado el collar de nucleosomas, se genera una estructura de hélice seleinoidal denominada fibra de cromatina. constituida por el 60% de hestonas y el ADN de 35-40%. La reducción de la longitud en esta ocasión será del 50% 4. En esta fase el ADN sufre un mayor número de enrollación. llega al grado máximo de empaquetación. Supone una reducción de 8000 veces. Las proteínas implicadas durante esta fase no son las hestonas. está fase se desarrolla en la metafase (2ª fase de la división celular), en el que se dispone en el centro de los dos telómeros.
F. ESTRUCTURA DEL ARN Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 72 de121 Es una molécula más pequeña que la del ADN. Posee una única cadena de ácido nucleico (monocatenario). El tRNA está compuesto por 70 pares de bases y el nhRNA por 10000 pares de bases.
La cadena se doble formando una doble hélice, de esta manera, dos regiones de la cadena que son complementarias se pueden encontrar (regresiones con apareamientos intracentenarios: horquillas, bucles y salientes)  Horquillas:  Bucles: son regresiones del ARN que aparecen tras la unión de dos regiones complementarias en una zona que no tiene complementariedad.
 Saliente: se genera cando hay una única base que no posee complementariedad en una región que si que la tiene.
Poseen un papel fisiológico muy importante. Gracias a ello, el ARN puede controlar el proceso de trascripción para que se desarrolle adecuadamente. En la naturaleza de esas estructuras está la función del tRNA y del nhRNA (no reconocimiento) La mayoría de tRNA tiene una estructura a modo de “L”. La zona 3´ es la que se unirá al aminoácido, en el brazo opuesto de la L encontramos las 3 bases del anticodón (secuencia de complementariedad). El tRNA reconoce al gen y se une al ADN. El codon son las 3 bases consecutivas que codifican a un aminoácido Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 73 de121 G. FUNCIONES DE ADN Y DEL ARN La función principal de ADN es la síntesis de las proteínas. El ADN y el ARN guardan información genética En las células eucariotas el material genético es el ADN bicatenario. El primer paso que realizan es la replicación del ADN, generación de una copia idéntica de ADN de la ya existente.
El proceso que sufren se denomina trascripción, es el paso del ADN al ARN. Ese material genético que está inscrito en pares de bases sintetiza proteínas. Las enzimas que intervienen en la síntesis del ADN son las ADN-polimerasas y siempre actúan en sentido 5´3´. Cuando se sintetiza el ADN la cadena que actúa como molde es la 3´5´.
Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 74 de121 5´ 3´ 3´ 5´ En las células procariotas el material genético que encontramos es ADN y ARN. Si tenemos ARN, cuando esas células lo repliquen darán lugar a otra cadena de ARN.
El paso de ADN a ARN se denomina trascripción inversa, las enzimas que intervienen en este proceso se denominan retrotranscriptasas o transcriptasas inversa H. ÁCIDOS NUCLEICOS EN LA CLÍNICA DETECCIÓN DE ÁCIDOS NUCLEICOS EN MUESTRA FISIOLÓGICA Medida de abserbancia de luz ultravioleta (260 nm). Bases nitrogenadas. Si el valor resultante es elevado, entonces se deduce que hay ácidos nucleicos. Cuando la cantidad de ácido nucleico es pequeña habrá que añadir un reactivo o una sustancia, que emita mucha señal, para poder observar la presencia de ácidos nucleicos.
Los ácidos nucleicos se pueden marcar con:  Bromuro de etilo: se inserta en las bases del ADN  Isótopos radiactivos: isótopos para aumentar la señal. un isótopo posee el mismo nº atómico y diferente nº másico PCR: REACCIÓN DE LA POLIMERASA EN CADENA Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 75 de121 La enzima que actúa es la taq polimerasa, el nombre deriva del organismo del que se extrae (thermus aquáticus). Es muy estable a altas temperaturas.
Existe un gen que si se encuentra mutado, genera cáncer, se tomará una muestra del gen añadiéndolo taq polimerasa, nucleótidos y cebadores (pequeños trocitos de ADN que se generan para que se pueda sintetizar el ADN) Aplicaciones:  Diagnóstico tuberculosis en un paciente porque es muy difícil el cultivo del microorganismo  Detección de cáncer asociado a mutaciones en los genes ras (controlan el crecimiento celular)  Medicina legal y forense: parentesco biológico. Rechazo de órganos transplantados. Amplificación de genes que codifican los antígenos del leucocito humano ( gen HLA) Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 76 de121 TEMA VII: LÍPIDOS, MEMBRANAS Y MECANISMOS DE TRANSPORTE A. INTRODUCCIÓN Son macromoléculas solubles en disolventes orgánicos tales como el cloroformo.
Funciones:  Reserva energética (triacilglicéridos en adipositos)  Componente de membrana (fosfolípidos)  Lubricantes y agentes protectores  Poseen gran capacidad como aislantes térmicos  Hormonales  Emulsionantes. Dan lugar a emulsiones en disoluciones acuosas, el lípido aparece en gotas suspendidas  Reguladores del metabolismo celular y de funciones globulares específicas.
B. NATURALEZA DE LOS LÍPIDO B.1. LÍPIDOS SIMPLES Compuestos por:  Ácidos graos  Triglicéridos  Derivados de importancia reguladora: o Postglandinas o Tromboxanos o Leucotrineos Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 77 de121 ÁCIDOS GRASOS Son ácidos corboxillicos: CH3 – (CH2)n – COOH. Si hay (delta) indica que está insaturado.
i,j Cmn donde se encuentran los dobles enlaces nº total de doble enlaces Átomos de carbono Características:  Eterificados como componentes mayoritariamente de lípidos  Más del 50% son insaturados  Si son polinsaturados no existirán los enlaces conjugados  Enlaces conjugados: C = C – C = C , alternancia de enlaces dobles con sencillos Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos  Página 78 de121 Los dobles enlaces tienen configuración CIS Nave = cis, silla = trans CH2 CH2 C=C H  H Animales y plantas superiores C18 y C16. Palmítico, oleico, limoneico y esteárico.
 Para que la cadena aumente, los átomos se asocian de dos en dos (nº par de carbonos)  El grado de saturación hace que el punto de fusión sea mayor o menor o Insaturados: menor punto de fusión o El grado de instauración desciende con el punto de fusión o La fluidez aumenta con el grado de instauración TRIGLICÉRICOS  Triglicéridos: grasa neutras, trigliceroles  Triésteres: ácidos grasos y glicerol  Triglicéridos simples: trioleina, triestina  Triglicéridos compuestos: 1- estearolil - 2 oleil - 3 palmitoilglierol Mecanismos moleculares. Agua, sales minerales y oligoelementos Página 79 de121 Características:  Constituye las grasas y aceites de animales y vegetales  Sintetizados y almacenados en adipositos  Hidrólisis por lipasa o álcalis (saponificación) GRASAS Características:  Se acumulan en los adipocitos. Tejido adiposo: capa subcutánea y cavidad abdominal  Aislante térmico en animales acuáticos de sangre caliente  Almacena de energía (en forma de anhidra)  Proporcionan seis veces más energía que el mismo peso del glucógeno  Menor estado de oxidación que los glúcidos y proteínas.
< estado de oxidación > energía  Grasa en personas con nomopeso 21% en hombre y 26% en mujeres (sobrevivir en ayudo de 2 a 3 meses) ...

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