Acidos Nucleicos

ADN: Acido desoxiribonucleico                               ARN: Acido ribonucleico

Generalidades 
Los ácidos nucleicos son biopolímeros formados por nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiester. Estos nucleótidos están formados por un azúcar de 5 carbonos (ribosa o desoxiribosa) unida en su carbono 1 covalentemente a una base nitrogenada (adenina, guanina, citocina, uracilo o timina). En su carbono del azúcar además se encuentra unido 1, 2 o 3 moléculas de fosfatos.



Así, podemos tener 5 tipos de nucleótidos dependiendo la base nitrogenada, cada uno en su versión ribosa o desoxiribosa. Y además, las variantes mono, di y trifosfatos.

Adenina                                   Guanina: 
dAMP, dADP, dATP              dGMP, dGDP, dGTP
AMP, ADP y ATP                   GMP, GDP, GTP

Citocina                                    Timina                                               Uracilo
dCMP, dCDP, dCTP               dTMP, dTDP, dTTP                          UMP, UDP, UTP
CMP, CDP, CTP

Volviendo a los Acidos nucleicos, éstos son largas cadenas de nucleótidos que pueden contener millones de nucleótidos unidos. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.

En el año 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X lo que ha constuido uno de los mayores avances científicos y les valió el premio Nobel. 

Como recien mencionabamos, existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:

• por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN);
• por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
• en la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr.

Para estudiar sus estructuras emplearemos recursos didácticos que se citan a continuación. También ahi puedes ver algunos conceptos sobre duplicación  transcripción y traducción, pero recuerda no profundizar mucho en este tema aun, eso lo haremos mas adelante!

Recursos

Anatomía del ADN, de John Kirk:
http://www.johnkyrk.com/DNAanatomy.esp.html

Andalucía Investiga:
http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/dna/dna.swf

Bioquímica Interactiva:
http://laguna.fmedic.unam.mx/~3dmolvis/nucleotido/index.html

Biomodel 3, punto 5:
http://biomodel.uah.es/model3j/

Biomodel 1:
http://biomodel.uah.es/model1j/dna/inicio.htm

Bueno, a trabajar y aprender!



Webgrafía
http://es.wikipedia.org/wiki/Nucleotidos
http://es.wikipedia.org/wiki/Acidos_nucleicos

Lipidos

Membrana celular: bicapa lipídica

Generalidades 

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas  compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno. En algunos casos, también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno en menor proporción. 

La característica principal de estas biomoléculas el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en solventes orgánicos como por ejemplo el benceno y el cloroformo. 

Los lípidos cumplen funciones diversas, entre las cuales podemos mencionar la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las membranas) y la reguladora (como las hormonas esteroideas).

Una clasificación general, consiste en subdividirlos en Lípidos Saponificables (a partir de los cuales se puede obtener jabones) y los Lípidos no Saponificables ( a partir de los cuales no se puede obtener jabones).

Los lípidos saponificables son aquellos que en su composición poseen ácidos grasos. Dentro de este grupo se encuentran: 

• ácidos grasos y derivados
• eicosanoides (derivados del ácido araquidónico: prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos)
• lípidos neutros (acilgliceroles y ceras)
• lípidos anfipáticos (glicerolípidos y esfingolípidos)

Por otro lado, dentro de los lípidos no saponificables se agrupan:

• terpenos (retinoles, carotenoides, tocoferoles)
• esteroides (hormonas esteroideas, esteroles, sales biliares)

Antes de sugerirles algunos enlaces a recursos didacticos para estudiar este tema, vale la pena mencionar a los Acidos Grasos, que son las unidades básicas de los lípidos saponificables, y consisten en moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada (CH2) con un número par de átomos de carbono (2-24) y un grupo carboxilo (COOH) terminal.

Los ácidos grasos se dividen en saturados e insaturados según posean o no dobles enlaces en la cadena carbonada. La presencia de dobles enlaces en el ácido graso reduce significativamente el punto de fusión, mientras que el largo de la cadena lo aumenta. Las grasas poseen mayormente ácidos grasos saturados y por esto son sólidas a temperatura ambiente. Mientras que los aceites tienen mayor proporción de ácidos grasos insaturados y por esta razón son líquidos a temperatura ambiente.  

Hecho esta breve introducción, les indico los links sugeridos. Es posible que deban instalar Adove Shockwave player para ver algunas animaciones. Esto es muy fácil y dirigido, pero ante cualquier inconveniente, me consultan.

Recursos

El mundo de los lípidos: En la pestaña "casos" tienen ejemplos cotidianos y muy interesantes! No dejen de visitarlo!

http://biomodel.uah.es/model2/lip/inicio.htm

Bioquímica interactiva: módulo lípidos
http://laguna.fmedic.unam.mx/~3dmolvis/lipido/index.html

 Biomodel, punto 2: lípidos
http://biomodel.uah.es/model3j/inicio.htm

Webgrafía

https://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADpido

http://biomodel.uah.es/model3j/inicio.htm

http://laguna.fmedic.unam.mx/~3dmolvis/lipido/index.html

Hidratos de Carbono

Generalidades

Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono  son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno y cuyas principales funciones en los seres vivos son de reserva energética y estructurales. Así, cumpliendo una función energética mencionar a la glucosa, el glucógeno y la celulosa, que son las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía. Desde el punto de vista estructural podemos mencionar la celulosa que formar parte de la pared celular de las células vegetales y tambien la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los insectos artrópodos.

Así, la glucosa en solución forma un enlace hemiacetálico interno entre el grupo carbonilo y uno de los hidroxilos, originando un anillo de 6 átomos (5C+O). Esta estructura recibe el nombre de glucopiranosa por su semejanza al heterociclo pirano.

El enlace hemiacetálico crea un nuevo centro de asimetría en el carbono 1, con lo que cada molécula en forma abierta puede originar dos tipos de formas cerradas (tal y como podemos observar en la Figura animada), que serán epiméricas en el carbono hemiacetálico. Estos epímeros reciben el nombre deanómeros. Se distinguen los anómeros a y b, en función de que la configuración del carbono anomérico coincida o no con la del carbono que determina la pertenencia a la serie D o L. El carbono anomérico también se llama carbono reductor, aunque sus propiedades reductoras son menores que las

de los aldehídos, ya que el grupo carbonilo está enmascarado por el enlace hemiacetálico.

El enlace glicosidico:

En el enlace O-glucosídico reacciona el grupo OH (hidroxilo) del carbono anomérico del primer monosácarido con un OH unido a un carbono (anomérico o no) del segundo monosacárido. Se forma un disacárido y una molécula de agua. El proceso es realmente una condensación, se denomina deshidratación por la característica de la pérdida de la molécula de agua, al igual que ocurre en la formación del enlace peptídico).

Esquemas animados de síntesis de disacáridos:

http://cienciasnaturales.es/ANIMACIONESBIOLOGIA.swf (Bioquímica -> disacáridos (síntesis)

Resúmenes para estudiar

En estas páginas a continuación, tienen 2 muy buenos resúmenes para estudiar. Manos a la obra! 

1- Biomoléculas: incluye descripción de los polímeros 

http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/tema6.htm

2-Bioquímica interactiva, con auto-evaluación al final para ponernos a prueba!:

http://laguna.fmedic.unam.mx/~3dmolvis/carbohidrato/index.html

 Autoevaluación!

Finalmente aquí tienen 2 test para evaluar su conocimiento del tema: a probarse!!! 

http://iespoetaclaudio.centros.educa.jcyl.es/sitio/upload/autoeval.02.glucidos.swf

http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad2/test_glucidos.swf

Webgrafía:

http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/azucar.htm

http://www.uib.es/facultat/ciencies/prof/josefa.donoso/campus/modulos/modulo6/modulo6_4.htm

http://biomodel.uah.es/

http://laguna.fmedic.unam.mx/~3dmolvis/
http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/sugar34.htm#a

https://sites.google.com/a/ps.edu.pe/biologiaps/bioquimica/carbohidraty
http://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_glucos%C3%ADdico

Enzimas

Enzimas

En esta entrada vamos a tratar el tema de las enzimas y las reacciones enzimáticas. 

Las enzimas son moléculas de naturaleza proteica que catalizan reacciones químicas, siempre que sean termodinámicamente posibles. En estas reacciones, las enzimas actúan sobre unas moléculas denominadas sustratos, las cuales se convierten en moléculas diferentes denominadas productos. Casi todos los procesos en las células necesitan enzimas para que ocurran a unas tasas significativas. A las reacciones mediadas por enzimas se las denomina reacciones enzimáticas.

Como todos los catalizadores, las enzimas funcionan disminuyendo la energía de activación (ΔG) de una reacción: 

Animación sobre Energía de Activación 










Que son las enzimas?




Reacción enzimática:

Otros links de interés:

Datos sobre enzimas:
http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/05_enzymes/index.html

Efecto de la temperatura en las enzimas:
http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/06_effect_of_temperature_on_enzymes/index.html

Efecto del pH en las enzimas:
http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/07_effect_of_ph_on_enzymes/index.html

Algunas aplicaciones de las enzimas:
http://www.wikisaber.es/Contenidos/LObjects/08_uses_of_enzymes/index.html

Que significa que una enzima sea Alostérica? Como funciona?
http://biomodel.uah.es/biomodel-misc/anim/enz/aloster.html

Como repaso del tema:
En esta pagina a continuación tienen un muy buen resumen de enzimas, desde aspectos teóricos hasta aspectos prácticos como calcular Vmax y Km. Visitenla!
http://www.ehu.es/biomoleculas/enzimas/tema11.htm

Bibliografía y webgrafía:

Wikipedia:
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
Biomodel: complemento de estudio de bioquímica y biología molecular
http://biomodel.uah.es/
Wikisaber:
http://www.wikisaber.es/Contenidos/ContentObject.aspx?level=5&subject=3
Universidad del País Vasco
http://www.ehu.es/biomoleculas/cibert.htm

Para repasar soluciones

Soluciones

En esta entrada les podre algunos links útiles para repasar soluciones!

Marco Teorico y ejercicios:
http://www.siat.unrc.edu.ar/siat2/archivos/preingreso-agronomia2011/soluciones.html

Preparacion de soluciones:
http://es.slideshare.net/ginadamaris26/preparacin-de-soluciones

Marco teórico y ejercicios interactivos:
http://www.rena.edu.ve/cuartaEtapa/quimica/Tema3.html

Ejercicios interactivos:
http://biomodel.uah.es/lab/calculos/dilucion/inicio.htm

Manos a la obra!!!

Grupo Facebook

Este es el link a nuestro grupo del FB. Los espero!
https://www.facebook.com/groups/1415052968746316/

Aminoácidos y Proteínas

Aminoácidos y Proteínas

Hola a tod@s!
En esta entrada nos centraremos en las  proteínas. Esas  moléculas tan importantes para la vida! Primero deberemos analizar las pequeñas unidades que conforman a estas  moléculas: los aminoácidos. Luego nos centraremos en como se unen 2 aminoácidos formando una unión peptídica para así formar la estructura primaria de la proteína.
Una vez visto esto, estudiaremos los diferentes niveles de  organización de una  proteína.
Manos a la Obra!

Veamos un aminoácido

Como puede notarse, tiene algunos grupos funcionales  que hemos estudiado en la unidad de Química Orgánica: una función Amino y una función carboxilo.

Estos grupos son ionizables y dependiendo del pH podemos encontrar diferentes especies iónicas


Para formar las proteínas  estos amminoácidos se unen entre si, a través de los grupos carboxilo y amino de su carbono alfa formando un enlace peptídico, que como vimos en Química Orgánica, se trata de un grupo funcional amida. Este enlace tiene la característica de ser plano.



Aca les dejo un lindo video del portal Educ.ar que resume  esto:
Proteínas Educ.ar

Para analizar mejor el resto de las características y los diferentes tipos de estructura que tiene una proteína  usaremos un recurso didáctico que te agrego a continuación  Necesitaras Jmol para usar este recurso. Es probable que si no lo tienes, la pagina te solicite que lo instales.
Debes navegar el recurso en la región derecha de la pantalla.

Ingresa aquí: Biomodel



Y aquí podemos ver un esquema animado acerca de los niveles estructurales de las proteínas:
Niveles de organización.


Bueno, a jugar un rato! Nos vemos pronto.