Carbohidratos - Resumen

Carbohidratos

• Acidosis que baja el pH y alcalosis cuando sube el pH.
• Los sistemas amortiguadores evitan que tengamos cambios bruscos, estos sistemas están constituidos por un ácido débil y su sal conjugada, de manera tal que el ácido débil es capaz de entregar protones y luego la sal puede capturar protones.
• El ácido débil entrega gradualmente los protones y eso depende de la constante de equilibrio.
• Lo que determina que vaya de ácido a sal o viceversa está determinado por el pH del entorno.
• Chatelier dice que algo que está en equilibrio se pasa al lado contrario.
• El sistema fosfato es un sistema tamponaste, las proteínas también pueden ser tamponaste.
• Cuando estamos hablando de biomoléculas hablamos de que forman agua.
• Cuando hablamos de moléculas como los carbohidratos hablamos de moléculas polihidroxiladas que tiene una serie de grupos hidroxilos distribuidos en su estructura, lo que provoca la polaridad y así pueden formar puentes de hidrógenos con el agua lo que significa que podrá disolverse en un medio acuoso. La cantidad de hidroxilos le dan las características a estas moléculas.
• Fuente primordial de los carbohidratos son la captura las plantas, la formación de glucosa que la necesitamos para generar energía, tiene esqueletos de carbonos para formar otros compuestos como la célula en las plantas.
• Lo más sencillo es los monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos, etc. La estructura más sencilla es un azúcar de 3 carbonos que tiene dos grupos funcionales distintos, aldehído y cetona, que le confiere capacidad de reaccionar.
• Quien determina la función de los carbohidratos es el grupo funcional porque hace que la cadena sea distinta, y esas propiedades cambian la forma.
• Los aldehídos o aldosas pueden tener 3, 4, 5,6 carbonos, ya que va cambiando la distribución de los grupos hidroxilos. Entre ella glucosa, ribosa, gliceraldehído, galactosa.
• Las cetosas se destacan por su grupo ceto, nos encontramos la hidroxiacetona, ribulosa, fructosa. Encontramos que son estructuras con 6 carbonos.
• La esteroisomeria es como se acomodan en el espacio, donde son imágenes espectrales. Tiene que ver como se difracta la luz. La distribución espacial distinta provoca que tenga capacidades de reaccionar distintas.
• Las moléculas de carbohidratos no la encontramos en forma lineal, la forma en que se va a asociar es en estructuras cíclicas formando hemiacetatos, al formar el ciclo permite que se forma un anillo de enlace y le da una mayor estabilidad y es como se va a representar en diferentes ejemplos.
• Se presenta una conformación de silla seria como la distribución más real, se propone que la distribución diferente.
• Las cetosas se tienen que acomodar y también va a tener conformación de un anillo que se llama furano, dejando el CH2OH hacia fuera.
• En el anillo de la fructosa está formado por 4 carbonos, pero la totalidad de carbono siempre es 6.
• De los monómeros el que más llama la atención es la glucosa, es central en todos los procesos metabólicos, ya que es eje central de todo. Esta es importante porque aporta energía, su particularidad es que tiene un alto potencial energético lo que significa que cuando esta se combustiona libera una cantidad enorme de energía que son 2400kJ, otra características es que la podemos almacenar como glucógeno para poder formar un polímero que sea insoluble, no la almacenamos como glucosa ya que la célula explotaría porque sería hipertónica en comparación con medio hipotónico.
• La glucosa puede ser utilizada en todos los organismo, y se puede ocupar en condiciones aeróbicas y anaeróbicas independiente de la presencia de oxígeno, además tiene un esqueleto de átomos de carbono.
• Ahí diferentes tipos de monosacáridos que tienen modificaciones como la glucosamina, la glucosa 6 fosfato, que la vamos a encontrar en diferentes roles. La aparición de amino azúcares, desoxi azúcares que van a tener modificaciones.
• La quitina es el exoesqueleto de distintos artrópodos y el principal constituyente es la glucosamina ya que esta es una modificación.
• El glicerol es útil para formar los triglicéridos. El desoxi azúcar más conocido es la desoxirribosa que corresponde una modificación de un hidroxilo donde se perdió el oxígeno.
• Esteres como la glucosa 1 fosfato, donde tenemos un oxigeno un compuesto y un grupo R al otro lado, la importancia es que en la glucolisis se le agrega un grupo fosfato para formar un éster, por lo tanto se le confiere una carga, cambiando las características, al agregar carga el canal no la reconoce y la glucosa no puede salir de la célula y por lo tanto queda retenida dentro de la célula, luego se vuelve a fosforilar.
• En la glucolisis son 10 reacciones desde glucosa a piruvato y todas las moléculas tienen un grupo fosfato pegado excepto glucosa y piruvato, ya que las otras moléculas tiene que permanecer en el citosol.
• El enlace que uno a los disacáridos es el enlace glucosidico. Este enlace es una reacción de condensación donde se libera o formar una molécula de agua, es por lo tanto un proceso químico porque hay ruptura de un enlace, hay diferentes tipos de enlace, los alfa o beta dependiendo la posición, beta seria en posición cruzada.
• El tipo de enlace es bastante importante porque es donde se tiene que romper los monómeros porque el proceso de absorción es donde se absorbe solo monosacáridos, y para poder aprovechar al carbohidrato, para poder romper el enlace necesito tener actividades enzimáticas.
• No tenemos enzimas apropiadas para degradar celulosa y ciclina y no pueden ingresar a nuestro organismo.
• Los oligosacáridos donde los encontramos en diferentes alimentos y va a tener roles en la superficie celular, ya que son intermediarios de los receptores. Una glicoproteína tiene la incorporación de oligosacáridos lo que permite que se puedan movilizar.
• Los polisacáridos pueden ser homo o heteropoliscaridos, donde pueden ser lineal o ramificados, dentro de ellos tenemos la celulosa, el almidón, etc. La estructura polimérica es útil para el almacenamiento pero no es útil cuando quiero absorber.
• Las enzimas son altamente especificas por lo tanto reconocen el  enlace, la diferencia fundamental es que cambio la distribución. Hay una serie de polisacáridos que no vamos a poder degradar.
• La agarosa se entre de las algas. La celulosa son fibras no son digeribles ayudando el proceso digestivo pero a la vez acortan volumen como lo es la alga, provoca una sensación de saciedad.
• La quitina está constituida por la glucosamina que son enlaces beta 1-4, donde rompen una estructura.
• En nuestra dieta encontramos amilosa y amilopectina, la lactosa que es galactosa con fructosa, la sacarosa que es glucosa con fructosa.
• La amilasa salival está presente en la saliva y rompe los enlaces presente.  La dextrina son fragmentos del almidón, todo esto transita y en el estómago la amilasa se inactiva.
• Los fluidos pancreáticos neutralizan el pH hasta llevarlo entre 7 y 8. A nivel del epitelio intestinal aparecen elementos que procesan los monómeros.
• La glucosa ingresa en el torrente sanguíneo y participa en la glicemia entre 70 y 110 miligramos por decilitros, esa glucosa va a regular una serie de fenómenos.  El exceso de glucosa se transforma en grasa.

Nucleótidos y ácidos nucleicos

• Los nucleótidos son los componentes fundamentales del ADN. Donde hay una doble hélice.
• Los diferentes ácidos nucleicos tenemos el ADN y ARN.  
• Un nucleótido cesta compuesto por una base nitrogenada, una azúcar de 5 carbonos y la presencia de un grupo fosfato.
• Un nucleosido sería un azúcar con una base.
• Las bases son de dos tipos la pirimidinas y purinas que son anillos con diferentes estructuras.
• Las purinas son adenina y guanina, el adenina tenemos un grupo amino y en la guanina un grupo amino y carboxilo. Su distinta función es la capacidad para interactuar con el entorno.
• Las pirimidinas son citosina, timina y uracilo, las tres tienen un grupo carbonilo, la citosina tiene un grupo amino, la timina amino y carbonilo y el uracilo solo el grupo carbonilo.
• La distribución provoca una capacidad de interacción.
• Existen otras bases nitrogenadas, que van a tener cierto roles transitorios.
• El azúcar que compone estos nucleótidos la diferencia está en la posición 2 prima en el caso de la desoxirribosa solo tenemos hidrogeno. La presencia de un hidroxilo en el ARN sea más lábil, es decir menos estable, ya que no necesitamos que el ARN sea estable, ya que solo tiene que durar hasta que se produzca la traducción.
• La estabilidad es una característica del ADN.
• Cualquier molécula puede ser llamada nucleótido.
• El grupo fosfato proviene del ácido fosfórico, en las condiciones que lo encontramos hace que la molécula tenga un cierto de grado de polaridad, el grupo fosfato confiere carga, el ADN tiene carga negativa.
• La carga negativa provoca uniones ion dipolo, uniones electroestáticas, entre otras, provocando uniones eficientes como por ejemplo con las histonas que son positivas.
• los nucleótidos tiene como función transporte de energía, transporte de átomos, transmisión de mensajes y caracteres hereditarios que son fundamentales.
• Estas moléculas tienen su energía en los diferentes enlaces, por lo tanto nos interesa que se libere harta energía para conducir un proceso biológico.
• El ATP tiene una base nitrogenada distinta, la hidrólisis del ATP provoca que la ruptura de enlaces genere una molécula de agua y producir la liberación de energía. Cuando rompemos el segundo el enlace producimos adenosin monofosfato, en condiciones de demanda podemos romper el segundo enlace.
• Otro rol que está asociado con transporte de moléculas como las coenzimas, que ayudan al normal funcionamiento de las enzimas, la coenzima A que tiene un extremo sulfidrilo que se puede oxidorreducir.
• Para movilizar el ácido graso se asocian a esta coenzima.
• El NAD  y el FAD, se entregan electrones, y estas moléculas son las encargadas de trasladar estos electrones de una etapa a otra.
• Diferentes coenzimas so de carácter nucleotidico como vitamina B2, B3, B5, asociadas a coenzima.
• El ácido pantoténico es derivado de la B5, donde aportan componentes.
• Otro rol de los nucleótidos es la transmisión de una señal, por sistema de segundo mensajero, donde tenemos un estímulo donde se provoca una mayor cantidad de adrenalina. Al tener un estímulo externo, provoca que la glucosa en la sangre aumente, donde interactúa con el receptor para activar una cascada de activación de diferentes enzimas.
• El nucleótido llamado según mensajero es traspasar la señal.
• El rol típico es la conformación de ácidos nucleicos para mantener y transmitir la función génica.
• El ARN tiene un cap y una cola poliA que permite que no se degrade antes de que cumpla su función, por lo tanto distrae a la ARNasa hasta llegar a la región codificante donde pueda ser traducida.
• El ARN es un fragmento del total. El ADN se puede encontrar en mitocondrias y cloroplastos.  
• El ARN se involucra en la síntesis de proteínas y está en el citoplasma.

Proteínas

• Son macromoléculas sumamente versátiles.
• Van tener roles como catalizadores biológicos, pueden ser moléculas de transporte como hemoglobina y que están conformadas por aa y tiene carácter de proteínas, participan como soporte como el colágeno elastina, movimiento mecánico como la conformación de los flagelos, tienen la capacidad de trasladar la información génica como participar en los procesos replicativos, también pueden ser partes como la ARNpolimerasa, también regulan el proceso de transcripción como factores de transcripción que permiten que indeterminado fragmento del ADN se transcribe en un momento dado.
• Las hormonas como la insulina, pueden actuar como funciones específicas, por lo tanto encontramos proteínas en distintas funciones.
• Cada aminoácido tiene su particularidad, donde encontramos distintas conformaciones.
• La estructura de los aminoácidos encontramos dos grupos funcionales, el grupo amino y carboxilo, encontramos el carbono central o quiral que va a tener asociado un hidrogeno y una cadena R.  el que sea quiral le da una movilidad.
• Los diferentes grupos asociados al carbono permiten que esta molécula rote.
• La estructura tridimensional puede tener diferentes conformaciones en el espacio, y al disponerse en distintas maneras nos permite que sea isómeros.
• Las imágenes espectrales permiten observar que podamos encontrar dos tipos de aminoácidos que se llaman enantiomeros, como lo son los aminoácido L o D.
• Distintos aa tiene capacidad para interactuar con su interno.
• Solo los aa del tipo L se utilizan en la formación de proteínas y en el entorno biológico.
• Las conformaciones tridimensionales de aa tipo L y D, hacen que grupos que tienen que reaccionar para formar un enlace peptídico. En vez de tener que sea homogéneo por lo tanto el grado de desorden incrementa y por eso incrementa el gasto energético, entonces si tuviéramos las mezclas de isómeros el gasto energético seria mayor.
• Las enzimas son capaces de reconocer un isómero espectral. Al solo tener un solo tipo de isómeros los requerimientos disminuyen.
• La síntesis de los aa  es equitativa, pero en sistemas biológicos solo de tipo L, porque L es más predominante, ya que se propone en algún momento que los aa L fueron más abundantes y al ser más abundantes los sistemas biológicos los empezaron a utilizar más.
• El resto de los aa tiene 4 grupos distintos a su alrededor.
• El grupo funcional le da las características individuales a los aa.
• El grupo R se pueden agrupar en distintos grupos en entorno acuoso.
• A condiciones de pH fisiológicos pueden estar protonados o desprotonados.
• La tabla de aa tenemos que los diferentes aa están agrupados de acuerdo a su grupo R, su punto isoeléctrico que corresponde a su pH tiene carga igual a cero, el índice de hidropatía me indica si es hidrofilico o hidrofóbico.
• Cuando hay mutaciones en una secuencia el índice de hidropatía sea igual esa mutación sea desapercibida.
• Moléculas polares sin carga si interactúan con el agua, excepto la cisteína ya que tiene un sulfhidrilo ya que no tiene la capacidad de formar puentes de hidrogeno.
• Los aa alifáticos no polares, tiene cadena hidrocarbonadas, la prolina es particular porque forma un ciclo, lo hace entre el grupo amino y el grupo R, lo que provoca que la cadena se quiebre.

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