Clasificación de Proteínas y Lípidos en Biología

Clasificación de Proteínas

CLASIFICACION PROTEINAS 1.Holoproteinas:constituidas solo por Aa ,se clasifican en:

Proteínas Globulares

Las cadenas polipept q la forman stan plegadas, son solubles y se encargan de las act.biol de la celula. Actina: forma filamentos y es responsable de la cntraccion muscular. Albuminas: funcion de reserva y transportadoras. Globulinas:constituyentes de los anticuerpos. Histonas y Protaminas: interaccionan con el ADN eucariota

Proteínas Fibrosas

Insolubles en agua, funciones estructural y protectora. Los polipeptidicos q las forman estan ordenados y enrollados a lo largo d una sola dimension en haces paralelos. Colageno: prinpal cmponent del tej cnjuntivo. Queratina: sintetiza y alm en cel an(uñas, pelo) Elastina -Fibrina d la sangre y Miosina: cntraccion muscular.

Heteroproteinas

Tienen una parte proteica frmada x Aa y otra no proteica llamada grpo prostetico. Se clasifican en:

Glucoproteinas

Cuyo grpo postetico es un glucido unido a la cadena polipept.(inmunoglobulina)

Lipoproteinas

Cuyo grupo postestico es un lipido. 1- LDL: trasp colesterol y fosfo desd el higado hasta los tej para formar memb celul. 2- HDL: trsp hasta el higado el colesterol retiradod las paredes arteriales. Asociaciones con determinadas proteinas de la sangre que permiten el transporte por el corriente sanguineo.

Cromoproteinas

Cuyo grpo es un pigmento. Hay Porfirinica y no porfirinica.

Fosfoproteina

Cuyo grpo es un ac fosforico.

Nucleoproteinas

Cuyo grpo es un ac nucleico. Asociacion entre los ac nucleicos y proteinas cmo las histonas. Funcion estrucural en el ADN, trasp del nucleo al citoplasma… Funciones: ç

De reserva: Almacenan comp quim como Aa para utilizarlos como elem nutritivos: ovoalbúmina del huevo.

Estructural: las prot fibrosas hacen d soporte en las cel anim y veg, pueden estar en tej o en cel.  Enzimática: Todas las reacciones que se producen en los organismos son catalizadas por moléculas orgánicas. Las enzimas son las moléculas que realizan esta función en los seres vivos que aceleran las reacciones quim. Homeostática: Ciertas proteínas mantienen el equilibrio del medio interno y el externo. Transporte: se unen sust y las transp a traves del medio acuoso cmo ocurre cn el O2 y ls lipidos.Contractil: Actúan como elementos esenciales en el movimiento. Así, la actina y la miosina, proteínas de las células musculares, son las responsables de la contracción de la fibra muscular. Hormonal. Las hormonas son sustancias químicas que regulan las funciones celulates. Algunas proteínas actúan como hormonas, por ejemplo: la insulina, que regula la concentración de la glucosa en la sangre.

Inmunológica. Los anticuerpos, sustancias que intervienen en los procesos de defensa frente a de los agentes patógenos, son proteínas.

Acidos nucleicos: sn macromolec q se encargan de almacenar, transmitir y expresar la inf genetica. Estan formadas x subunidades llamads nucleotids (base n, azucar y ac.fosforico por enlace éster entre el grpo hidroxilo del C5 de la pentosa y el ac. fosforico. y). Bases: pirimidinicas: C, T y U. puricas: A y G. Pentosa: ribosa (ARN) y desoxirribosa (ADN). Ac.fosforico: en frma de ion fosfato. Nucleosidos: union entre una base nitrogenada y una pentosa mediante enlace N-glucosidico entre el C1 de la pentosa y un N de la base, cn la perdida de una molec d agua.


Nucleotidos no nucleicos: no forman parte de los ac nucleicos, estan libres en las cel e intervienen en el metabolismo y en su regularcion como activadores de enzimas aportando E quim en las reacciones celulares y como coenzimas. De adenina: ADP y ATP: hacen q los grps fosfatos de unan entre si mediante enl ricos en Energia. Esta Energia se acumula al formase el enlace y se libera facilmnte cuando este se rompe por hidrolisis.La E desprendida en las reacciones exergonicas se utiliza para formar ATP a partir de ADP y ac.fosf, mientras q la E q se necesita en las reacciones endergonicas procede de la liberacion caundo el ATP se hidroliza a ADP y ac fosforico. -Coenzimas son molec organicas no proteicas q intervienen en las reaccion catalizadas enzimaticamente actuando como transp de electrones.  ADN: primaria: secuencia de nucleotidos unidos por enlace fosfodiester entre el radical fosfato situado en el C5′ d un nucleotido y el radical hidroxilo del C3′ del siguiente nucleotido. Las cadenas de nucleotido se diferencian en el tamño, en la cmpos y en la secuencia. El orden d ls nucleotidos determinan las proteinas. Secundaria: Es una cadena larga y rigida, existen detalles estructurales repetidos, el cntenido de bases puricas= al de bases pirimidinicas. El ADN es una doble helice d 2nm d diam formada por dos cadenas de polinucleotidos enrolladas alrededor de un eje imaginario, las bases nitrog estan situadas en el interior.- el enrollamiento es dextrógiro(hascia la derecha) y plectonemico. – Cda pareja de nucleotidos esta separada de la siguient por una dist d 0,34 nm y las dos cadenas de polinucleotidos son antiparalelas y complementarias. Cmpl d Bases: se mantienen unidas por enlaces de H. A=T y G=-C Funciones: -contiene la información genética, que determina el desarrollo del individuo y sus características. – es responsable de la transmisión de los caracteres hereditarios de padres a hijos, o de células madres a células hijas. – es capaz de hacer copias de si mismo, replicacion. ARN: esta cmpuesto por la union de ribonucleicos de A,G, C y U, mediante enlace fosfodiester en sentido 5′->3′. Es monocatenario y a veces presenta horquillas q pueden tenr estructuras de doble helice x la formacion de enlaces de H entre las bases complementarias. La funcion de ARN es dirigir la sintesis de las proteinas a partir de la  informacion obtenida del ADN. . SE forman a partir del ADN , cogiendo una parte de él como molde. ARNm: estructural lineal y se encarga d copiar la inf gent del ADN (transcripcion) y llevarla hasta ls cromosomas para la sintesis de proteinas. Eu: monocistronico para una prot y pro: policistronico. ARNr: forman ls ribosomas. ARNt: transp los Aa a los ribosomas para qq alli se unan y formen las proteinas. – en el extremo 5′ hay un triplet de bases. – El 3′ esta formado por 3 bases(C-C-A) dnde se une al Aa q va a transp a los ribosomas. -Brazo A hay un triplete de bases ANTICODON diferente en cada ARNt dpndiendo del Aa q va a transp. ARNn:  se encuentra formando el nucleolo, una vez formado se fragmenta y da origen a los diferentes tipos de ARN ribosomico.

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas básicamente por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre .

Es un grupo de sustancias muy heterogéneas que sólo tienen en común estas dos características:

  1. Son insolubles en agua
  2. Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

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Una característica básica de los lípidos, y de la que derivan sus principales propiedades biológicas es la hidrofobicidad. La baja solubilidad de los lipídidos se debe a que su estructura química es fundamentalmente hidrocarbonada (alifática, alic&iacutelica 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 (Figuras inferiores).

Dispersión de lípidos en medio acuoso

Agregación de lípidos en medio acuoso

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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.

FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos desempeñan cuatro tipos de funciones:

  1. Función de reserva. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9’4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que proteínas y glúcidos sólo producen 4’1 kilocaloría/gr.
  2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de piés y manos.
  3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.
  4. Función transportadora. El tranporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se raliza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS

Los lípidos se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean ( Lípidos insaponificables ).

     1.   Lípidos saponificables

A.  Simples

Acilglicéridos

Céridos

B.  Complejos

Fosfolípidos

Glucolípidos

   2.  Lípidos insaponificables

A. Terpenos

B. Esteroides

C. Prostaglandinas

ÁCIDOS GRASOS

Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la cadena un grupo carboxilo (-COOH).

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Se conocen unos 70 ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos :

  • Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo de ácidos el mirístico (14C);el palmítico (16C) y el esteárico (18C) .
  • Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos, con cambios de dirección en los lugares dónde aparece un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces).

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Propiedades de los ácidos grasos

  • Solubilidad. Los ácidos grasos poseen una zona hidrófila, el grupo carboxilo (-COOH) y una zona lipófila, la cadena hidrocarbonada que presenta grupos metileno (-CH2-) y grupos metilo (-CH3) terminales.
    Por eso las moléculas de los ácidos grasos son anfipáticas, pues por una parte, la cadena alifática es apolar y por tanto, soluble en disolventes orgánicos (lipófila), y por otra, el grupo carboxilo es polar y soluble en agua (hidrófilo).
  • Desde el punto de vista químico, los ácidos grasos son capaces de formar enlaces éster con los grupos alcohol de otras moléculas.
    Cuando estos enlaces se hidrolizan con un álcali, se rompen y se obtienen las sales de los ácidos grasos correspondientes, denominados jabones, mediante un proceso denominado saponificación.

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LÍPIDOS SIMPLES

Son lípidos saponificables en cuya composición química sólo intervienen carbono, hidrógeno y oxígeno.

Acilglicéridos

Son lípidos simples formados por la esterificación de una,dos o tres moléculas de ácidos grasos con una molécula de glicerina. También reciben el nombre de glicéridos o grasas simples

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Según el número de ácidos grasos, se distinguen tres tipos de estos lípidos:

  • los monoglicéridos, que contienen una molécula de ácido graso
  • los diglicéridos, con dos moléculas de ácidos grasos
  • los triglicéridos, con tres moléculas de ácidos grasos.

Los acilglicéridos frente a bases dan lugar a reacciones de saponificación en la que se producen moléculas de jabón.

Ceras

Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena larga, con alcoholes también de cadena larga. En general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Todas las funciones que realizan están relacionadas con su impermeabilidad al agua y con su consistencia firme. Así las plumas, el pelo , la piel,las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cérea protectora.

Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.

LÍPIDOS COMPLEJOS

Son lípidos saponificables en cuya estructura molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno, hay también nitrógeno,fósforo, azufre o un glúcido.
Son las principales moléculas constitutivas de la doble capa lipídica de la membrana, por lo que también se llaman lípidos de membrana. Son tammbién moléculas anfipáticas.

Fosfolípidos

Se caracterizan pr presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar. Son las moléculas más abundantes de la membrana citoplasmática.

Algunos ejemplos de fosfolípidos

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EkyV4yiwYAV4PVgNzZjUKPkpd9mFJljVzZj3DPzK

Glucolípidos

Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer un glúcido. Se encuentran formando parte de las bicapas lipídicas de las membranas de todas las células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en donde realizan una función de relación celular, siendo receptores de moléculas externas que darán lugar a respuestas celulares.

Terpenos

Son moléculas lineales o cíclicas que cumplen funciones muy variadas, entre los que se pueden citar:

  • Esencias vegetales como el mentol, el geraniol, limoneno, alcanfor, eucaliptol,vainillina.
  • Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.
  • Pigmentos vegetales, como la carotina y la xantofila.

Esteroides

Los esteroides son lípidos que derivan del esterano. Comprenden dos grandes grupos de sustancias:

  1. Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.
  2. Hormonas esteroideas: Como las hormonas suprarrenales y las hormonas sexuales.

COLESTEROL

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El colesterol forma parte estructural de las membranas a las que confiere estabilidad. Es la molécula base que sirve para la síntesis de casi todos los esteroides

HORMONAS SEXUALES

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Entre las hormonas sexuales se encuentran la progesterona que prepara los órganos sexuales femeninos para la gestación y la testosterona responsable de los caracteres sexuales masculinos.

HORMONAS SUPRARRENALES

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Entre las hormonas suprarrenales se encuentra la cortisona, que actúa en el metabolismo de los glúcidos, regulando la síntesis de glucógeno.

Prostaglandinas

Las prostaglandinas son lípidos cuya molécula básica está constituída por 20 átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y dos cadenas alifáticas.

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Las funciones son diversas. Entre ellas destaca la producción de sustancias que regulan la coagulación de la sangre y cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como defensa de las infecciones; la reducción de la secreción de jugos gástricos. Funcionan como hormonas locales.