Aminoácidos
Propiedades:
- Solubles en agua y cristalizables.
- Tienen un carbono asimétrico, por lo tanto, en disoluciones pueden desviar la luz polarizada y también presentan configuraciones distintas.
- En solución acuosa dan lugar a un ion dipolar al tener dos grupos ionizables. Los aminoácidos poseen un comportamiento anfótero, es decir, en un medio ácido actúan como base y en un medio básico actúan como ácido.
- En un medio ácido ganan protones y en un medio básico pierden protones.
Proteínas
Propiedades:
- Cada proteína tiene una secuencia de aminoácidos y una estructura tridimensional, cada especie tiene sus proteínas.
- Las proteínas poseen un elevado tamaño molecular por lo que al disolverse dan lugar a dispersiones coloidales (geles, concentradas y soles, diluidas).
- Son solubles en medio acuoso cuando están en estructura terciaria y la solubilidad se debe a los radicales R que al ionizarse establecen enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua.
- En solución las proteínas pueden actuar como ácido o como base.
- La exposición de las moléculas a temperaturas, pH o salinidades extremas les hace experimentar un cambio llamado desnaturalización, cuyo efecto es un descenso de solubilidad. La desnaturalización supone la pérdida de la estructura terciaria debido a la ruptura de enlaces no covalentes, transformándose en estructura primaria insoluble en el agua. Hay dos tipos:
- Reversible: al cesar el agente que provocó el cambio, la proteína recupera la estructura nativa.
- Irreversible: la proteína no puede recuperar su forma nativa.
Funciones biológicas:
No existe función biológica en la que no esté implicada alguna proteína.
- Acción enzimática (biocatalizadores, aceleran las reacciones químicas).
- Transporte (hemoglobina transporta el oxígeno de la sangre y lipoproteínas que transportan lípidos).
- Movimiento y contracción (intervienen en la contracción de las fibras musculares).
- Soporte mecánico y estructural (fibras del tejido conjuntivo).
- Nutrición y reserva (son fuentes de aminoácidos).
- Inmunidad (proteínas de defensa específicas que se unen y neutralizan virus).
- Regulación (la insulina regula la concentración de glucosa en la sangre).
- Recepción y transmisión de señales (ciertas proteínas de membrana son receptoras de hormonas y otras transmiten impulsos nerviosos, en las neuronas).
Ácidos Nucleicos
Concepto:
- Son sustancias con carácter ácido que se encuentran principalmente en el núcleo de la célula.
- Están formados por C, H, O, N, P.
- Son polímeros formados por la unión de unidades denominadas nucleótidos.
- Biomoléculas que contienen la información necesaria para construir cada ser vivo.
ADN:
- Polímero formado por la unión de nucleótidos, los cuales contienen la pentosa desoxirribosa y las bases nitrogenadas A, T, C, G.
- Se encuentran en todos los seres vivos excepto en algunos virus.
- Su función es contener de forma codificada la información genética.
Estructura:
- Primaria: secuencia de nucleótidos para formar la cadena. Unión entre los nucleótidos mediante el enlace 3′,5′ fosfodiéster, se establece entre el grupo fosfórico situado en el carbono 5′ y el grupo hidroxilo del carbono 3′ del siguiente nucleótido.
- Secundaria: formado por dos cadenas de nucleótidos dispuestas en sentidos contrarios. Las bases se sitúan en el interior de la hélice, mientras que las pentosas y el ácido fosfórico forman el esqueleto externo. Las dos cadenas están unidas por enlaces de hidrógeno según su complementariedad. Las cadenas se enrollan helicoidalmente, por eso se llama doble hélice.
Propiedades:
- En la molécula existen partes hidrófobas (bases nitrogenadas) e hidrofílicas (ácidos fosfóricos y desoxirribosas).
- El calor o el pH extremo producen la rotura de los enlaces de hidrógeno que unen las cadenas y la rotura de las interacciones.
- La renaturalización se produce si existe algún fragmento que no se haya separado, en caso de que sí lo hubiera hecho, la renaturalización es más lenta.
ARN:
- Es un polímero formado por la unión de nucleótidos, los cuales contienen la pentosa ribosa y las bases nitrogenadas A, U, C, G.
- La unión es mediante enlaces 3′,5′ fosfodiéster.
- Es un ácido nucleico especialmente citoplasmático.
- En los virus puede ser simple o de cadena doble y en las células eucariotas se encuentra en el nucléolo del núcleo.
Tipos:
- ARNm (mensajero): moléculas formadas por largas cadenas de ribonucleótidos, es bastante inestable. En las células procariotas se desorganiza después de 5 minutos, en las eucariotas después de 10 horas. Se sintetiza en el núcleo pero actúa en el citoplasma. Es la copia complementaria de un fragmento de ADN y se encarga de transportar la información genética que contiene el ADN hasta los ribosomas.
- ARNt (transferencia): moléculas pequeñas que sufren plegamientos, en algunos tramos se enfrentan las bases, se encuentra dispersa en el citoplasma y su función es la de síntesis de proteínas, ya que transportan los aminoácidos a los ribosomas donde se unen dando lugar a las proteínas.
- ARNr (ribosómico): formado por moléculas de diferentes tamaños, existiendo zonas con estructura secundaria, es bastante estable. Constituyen los ribosomas, que sintetizan las proteínas.
ADN y ARN
Característica | ADN | ARN |
---|---|---|
Pentosa | Desoxirribosa | Ribosa |
Bases | A, T, C, G | A, U, C, G |
Longitud | Más largas | Más cortas |
Estructura | Doble cadena | Cadena sencilla aunque puede presentar tramos con las bases enfrentadas |
Estabilidad | Más estable por la doble hélice | Menos estable, no tiene una organización compacta como la doble hélice |
Localización | Núcleo, mitocondrias y cloroplastos | Citoplasma, ribosomas y nucléolo |
Función | Contiene información genética | Ejecuta las órdenes del ADN |
Enzimas
Apoenzima:
- Naturaleza proteica.
- Termolábil.
- Determinan la especificidad de la reacción enzimática.
Coenzima:
- Molécula orgánica compleja de naturaleza no proteica.
- Termoestable.
- Siempre catalizan el mismo tipo de reacción.
- Suelen alterarse durante la reacción enzimática pero una vez acabada, se regeneran rápidamente volviendo a ser funcionales.
- Actúan habitualmente como transportadores de electrones, protones o grupos funcionales.
Clasificación:
- Oxidorreductasas (reacciones de oxidación-reducción mediante la transferencia de electrones → deshidrogenasas).
- Transferasas (transferencia de grupos funcionales → quinasas).
- Hidrolasas (reacciones de hidrólisis, se produce la rotura de enlaces por incorporación de agua).
- Liasas (rotura de enlaces sin incorporación de agua).
- Isomerasas (reacciones de transferencia de grupos para dar lugar a formas isoméricas).
- Ligasas (unión de moléculas con formación de enlaces con ruptura del ATP).