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Este Cmap, tiene información relacionada con: mapa concetual, Biomoleculas Definicion Las biomoleculas o moleculas biologicas son todas aquellas moleculas propias de los seres vivos ya sea como producto de sus funciones biologiocas o como constituyente de sus cuerpos. Se presentan en un enorme y variado rango de ta- maño, formas funciones. Las principales biomoleculas son los carbohidratos, las proteinas, los lipidos, los aminoacidos, las vitaminas y los acidos nucleicos., Carbohidratos Caracteristicas Los carbohidratos o hidratos de carbono son compuestos que tienen la formula estequiométrica (CH2O)n con n≥3 o son derivados de estos compuestos. Los hidratos de carbono más sencillos son los monosacaridos que son moléculas monoméricas pequeñas, normalmente contienen entre tres y nueve átomos de carbono y que comprenden los azúcares simples como la glucosa. Los carbohidratos están constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son producidos por las plantas verdes y las bacterias mediante un proceso que se conoce como fotosíntesis. ., En los animales, el exceso de glucosa se convierte por glucogénesis en su forma de almacenamiento, el glucógeno. Cuando se necesita glucosa como fuente de energía o como molécula precursora en los procesos de biosíntesis, se degrada glucógeno por glucogenólisis. La glucosa se convierte en ribosa-5-fosfato (un componente de los nucleótidos) y NADPH (un poderoso agente reductor) por la vía de las pentosas fosfato. La glucosa se oxida por glucólisis, una vía que genera energía, que la convierte en piruvato. En ausencia de oxígeno, el piruvato se convierte en lactato. Cuando se encuentra presente el oxígeno, el piruvato se degrada más para formar acetil-CoA. De esta molécula pueden extraerse, por el ciclo del ácido cítrico y por el sistema de transporte electrónico, cantidades significativas de energía en forma de ATP. Obsérvese que el metabolismo de los carbohidratos está ligado de forma compleja con el metabolismo de otros nutrientes. Por ejemplo, pueden usarse lactato y ciertos aminoácidos para sintetizar glucosa (gluconeogénesis). La acetil-CoA también se genera por la degradación de los ácidos grasos y de determinados aminoácidos. Cuando hay exceso de acetil-CoA, una vía diferente la convierte en ácidos grasos. Metabolismo de los carbohidratos: gluconeogénesis y glucólisis En la gluconeogénesis, que tiene lugar cuando la concentración sanguínea de azúcar es baja y está agotado el glucógeno hepático, se invierten 7 de las 10 reacciones de la glucólisis. Tres reacciones glucolíticas irreversibles se evitan mediante otras reacciones. Los principales sustratos de la gluconeogénesis son determinados aminoácidos (que proceden de los músculos), el lactato (que se forma en los músculos y en los eritrocitos) y el glicerol (que se produce en la degradación de los triacilgliceroles). En cambio con las reacciones de la glucólisis, que sólo ocurren en el citoplasma, las reacciones de la gluconeogénesis catalizadas por la piruvato carboxilasa y en algunas especies por PEP carboxicinasa se producen en las mitocondrias. La reacción catalizada mediante glucosa-6-fosfatasa ocurre en el retículo endoplásmico. Nótese que la gluconeogénesis y la glucólisis no suceden al mismo tiempo. En la glucólisis, el piruvato se convierte en acetil-CoA (no se muestra) o en lactato., Estructura química de un aminoácido. Señalados el grupo carboxilo (amarillo), Grupo amino (azul) y la cadena o radical (verde). Todos los aminoácidos tienen un grupo amino y un grupo ácido, y se diferencian entre ellos por la estructura de su cadena. Algunas veces la cadena contiene átomos de azufre (aminoácidos azufrados). La cadena La cadena, radical o grupo R (-CHR-): Es la parte que diferencia los diferentes aminoácidos entre sí., Las biomoleculas o moleculas biologicas son todas aquellas moleculas propias de los seres vivos ya sea como producto de sus funciones biologiocas o como constituyente de sus cuerpos. Se presentan en un enorme y variado rango de ta- maño, formas funciones. Las principales biomoleculas son los carbohidratos, las proteinas, los lipidos, los aminoacidos, las vitaminas y los acidos nucleicos. Esta compuesto por Acidos nucleicos, Las macromoléculas: carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas se ensamblan de diferentes maneras para formar organelos, que corresponden al nivel subcelular. Metabolismo LOS LÍPIDOS TIENEN UNA FUNCIÓN ÚNICA EN LOS ORGANISMOS VIVOS, PRINCIPALMENTE POR SUS ESTRUCTURAS HIDRÓFOBAS. LOS LÍPIDOS SIRVEN COMO (1) MOLÉCULAS PARA almacenamiento de energía muy compactas y e cientes (triacilgliceroles), (2) componentes esenciales de las membranas biológicas (fosfolípidos, es ngolípidos y colesterol) y (3) como moléculas diversas asociadas a las membranas que pueden tener funciones de señalización (p. ej., hormonas esteroideas y prostaglandinas), o protectoras (p. ej., tocoferol). Este capítulo se centra en el metabolismo de las principales clases de lípidos, esto es, de qué forma se sinteti-zan y degradan y la manera en que se regulan dichos procesos. Se dedica atención especial al metabolito central del metabolismo lipídico: la acetil-coenzima A. Debido a su participación importante en las enfermedades cardiovasculares, también se considera el metabolismo del colesterol, s la secuencia lineal de aminoácidos que integran una proteína, es decir, indica la cantidad y el tipo de los aminoácidos que la forman y el orden en que se encuentran unidos. Metabolismo Los aminoácidos son los componentes primarios de las proteínas, las cuales son agentes esenciales del metabolismo y elementos estructurales del organismo. Además de este papel, los aminoácidos tienen otras funciones muy distintas, entre las que podernos destacar las siguientes: son fuente de nitróg<mo orgánico para la síntesis de moléculas tal~s como las porfirinas, purinas, pirimidinas, aminoazúcares, etc., En las células, la glucosa se oxida por reacciones metabólicas que se conocen como respiración. Se libera energía química para efectuar trabajo a nivel celular, junto con dióxido de carbono y agua. La fotosíntesis y la respiración completan el ciclo del carbono, ya que almacenan la energía solar y la ponen a disposición de las células durante el metabolismo de los carbohidratos. Tomado de (K., C. , Van, K. 2013 p.338) Ecuación de la respiración en plantas y animales C6H12O6 + 6O2 --> 6CO2 + 6H2O + Energía (ATP) Estrutura quimica Como todas las biomoléculas, los carbohidratos tienen tres elementos básicos: el carbono (C), el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Son dos los grupos químicos que caracterizan a los carbohidratos: el grupo carbonilo (-C=O) y el grupo hidroxilo (-OH). El carbonilo se encuentra en aldehídos y cetonas; el hidroxilo se encuentra en los alcoholes., Nivel Subcelular Subcelular Las macromoléculas: carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas se ensamblan de diferentes maneras para formar organelos, que corresponden al nivel subcelular., Lipios Caracteristicas Los lípidos son un grupo heterogéneo de biomoléculas. A causa de su diversidad, el término lípido tiene una de nición más operativa que estructural. Los lípidos se de nen como aquellas sustancias de los seres vivos que se disuelven en solventes apolares, como el éter, el cloroformo y la acetona, y que no lo hacen de manera per-ceptible en el agua. Las funciones de los lípidos también son variadas. Diversas clases de moléculas lipídicas son componentes estructurales importantes de las membranas celulares. Otro tipo, las grasas y los aceites son almacenes de energía e cientes. Otras clases de moléculas lipídicas son utilizadas como señales químicas, vitaminas o pig-mentos. Por último, algunas moléculas lipídicas que se encuentran en las cubiertas externas de varios organismos tienen funciones protectoras o impermeables., Son los aminoacidos son las unidades de compuesto organico, que al unirse entre si, forman la proteina. Los amioacidos unidos forman moleculas de mayor tamaño (las proteinas), necesarias para la existencia funcionamiento y mantenimiento de nuestro organismo. Estrutura quimica Estructura química de un aminoácido. Señalados el grupo carboxilo (amarillo), Grupo amino (azul) y la cadena o radical (verde). Todos los aminoácidos tienen un grupo amino y un grupo ácido, y se diferencian entre ellos por la estructura de su cadena. Algunas veces la cadena contiene átomos de azufre (aminoácidos azufrados)., Las macromoléculas: carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas se ensamblan de diferentes maneras para formar organelos, que corresponden al nivel subcelular. Metabolismo LOS CARBOHIDRATOS TIENEN NUMEROSAS FUNCIONES CRUCIALES EN LOS PRO-CESOS METABÓLICOS DE LOS SERES VIVOS. SIRVEN COMO FUENTES DE ENERGÍA Y como elementos estructurales de las células. Este capítulo se enfoca en el estudio de una de las funciones de los carbohidratos, la producción de energía. En virtud de que el monosacárido glucosa es una fuente de energía notable en casi todas las células, se hace gran énfasis en su síntesis, degradación y almacenamiento, La cadena, radical o grupo R (-CHR-): Es la parte que diferencia los diferentes aminoácidos entre sí. Estrutura, En los animales, el exceso de glucosa se convierte por glucogénesis en su forma de almacenamiento, el glucógeno. Cuando se necesita glucosa como fuente de energía o como molécula precursora en los procesos de biosíntesis, se degrada glucógeno por glucogenólisis. La glucosa se convierte en ribosa-5-fosfato (un componente de los nucleótidos) y NADPH (un poderoso agente reductor) por la vía de las pentosas fosfato. La glucosa se oxida por glucólisis, una vía que genera energía, que la convierte en piruvato. En ausencia de oxígeno, el piruvato se convierte en lactato. Cuando se encuentra presente el oxígeno, el piruvato se degrada más para formar acetil-CoA. De esta molécula pueden extraerse, por el ciclo del ácido cítrico y por el sistema de transporte electrónico, cantidades significativas de energía en forma de ATP. Obsérvese que el metabolismo de los carbohidratos está ligado de forma compleja con el metabolismo de otros nutrientes. Por ejemplo, pueden usarse lactato y ciertos aminoácidos para sintetizar glucosa (gluconeogénesis). La acetil-CoA también se genera por la degradación de los ácidos grasos y de determinados aminoácidos. Cuando hay exceso de acetil-CoA, una vía diferente la convierte en ácidos grasos. Metabolismo de los carbohidratos: glucólisis y vía de las pentosas fosfato Si la célula requiere más moléculas de NADPH que de ribosa, puede canalizar los productos de la fase no oxidativa de la vía de las pentosas fosfato hacia la glucólisis. Como explica esta visión general de las dos vías, el exceso de ribosa-5-fosfato puede convertirse en los intermediarios glucolíticos fructosa-6-fosfato y gliceraldehído-3-fosfato., Los carbohidratos o hidratos de carbono son compuestos que tienen la formula estequiométrica (CH2O)n con n≥3 o son derivados de estos compuestos. Los hidratos de carbono más sencillos son los monosacaridos que son moléculas monoméricas pequeñas, normalmente contienen entre tres y nueve átomos de carbono y que comprenden los azúcares simples como la glucosa. Los carbohidratos están constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son producidos por las plantas verdes y las bacterias mediante un proceso que se conoce como fotosíntesis. . Fotosintesis La fotosíntesis se lleva a cabo en las hojas verdes cuando se absorbe energía solar y se emplea para transformar el dióxido de carbono (CO2) y el agua (H2O) en carbohidratos como glucosa (C6H12O6) y oxígeno (O2). Tomado de (K., C. , Van, K. 2013 p.337) Ecuación Química de la Fotosíntesis de las plantas 6 CO2 + 6H2O + luz solar --> C6H12O6 + 6 O2, LOS CARBOHIDRATOS TIENEN NUMEROSAS FUNCIONES CRUCIALES EN LOS PRO-CESOS METABÓLICOS DE LOS SERES VIVOS. SIRVEN COMO FUENTES DE ENERGÍA Y como elementos estructurales de las células. Este capítulo se enfoca en el estudio de una de las funciones de los carbohidratos, la producción de energía. En virtud de que el monosacárido glucosa es una fuente de energía notable en casi todas las células, se hace gran énfasis en su síntesis, degradación y almacenamiento Principales vias del metabolismo en los carbohidratos En los animales, el exceso de glucosa se convierte por glucogénesis en su forma de almacenamiento, el glucógeno. Cuando se necesita glucosa como fuente de energía o como molécula precursora en los procesos de biosíntesis, se degrada glucógeno por glucogenólisis. La glucosa se convierte en ribosa-5-fosfato (un componente de los nucleótidos) y NADPH (un poderoso agente reductor) por la vía de las pentosas fosfato. La glucosa se oxida por glucólisis, una vía que genera energía, que la convierte en piruvato. En ausencia de oxígeno, el piruvato se convierte en lactato. Cuando se encuentra presente el oxígeno, el piruvato se degrada más para formar acetil-CoA. De esta molécula pueden extraerse, por el ciclo del ácido cítrico y por el sistema de transporte electrónico, cantidades significativas de energía en forma de ATP. Obsérvese que el metabolismo de los carbohidratos está ligado de forma compleja con el metabolismo de otros nutrientes. Por ejemplo, pueden usarse lactato y ciertos aminoácidos para sintetizar glucosa (gluconeogénesis). La acetil-CoA también se genera por la degradación de los ácidos grasos y de determinados aminoácidos. Cuando hay exceso de acetil-CoA, una vía diferente la convierte en ácidos grasos., Nivel de organismo Nivel subcelular, Las biomoleculas o moleculas biologicas son todas aquellas moleculas propias de los seres vivos ya sea como producto de sus funciones biologiocas o como constituyente de sus cuerpos. Se presentan en un enorme y variado rango de ta- maño, formas funciones. Las principales biomoleculas son los carbohidratos, las proteinas, los lipidos, los aminoacidos, las vitaminas y los acidos nucleicos. Esta compuesto por Aminoacidos, Las macromoléculas: carbohidratos, lípidos, ácidos nucleicos y proteínas se ensamblan de diferentes maneras para formar organelos, que corresponden al nivel subcelular. Metabolismo El metabolismo de los ácidos nucleicos es el proceso mediante el cual los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son sintetizados, degradados y convertidos. Los ácidos nucleicos son los biopolímeros de los nucleótidos. Las purinas (adenina y guanina) y las pirimidinas (citosina, timina y uracilo) tienen funciones esenciales en la replicación del ADN, la transcripción genética, la síntesis de proteínas y el metabolismo celular. La síntesis de nucleótidos es un mecanismo anabólico que involucra una reacción química de fosfato, pentosa y una base nitrogenada. La degradación de nucleótidos es un proceso catabólico. Adicionalmente, partes de nucleótidos o nucleobases pueden ser recuperados para volver a crear nuevos nucleótidos. Tanto las reacciones de síntesis como de las de degradación requieren de enzimas para que se facilite el proceso. Las deficiencia o defectos en estas enzimas pueden dar lugar a varias enfermedades metabólicas., Como todas las biomoléculas, los carbohidratos tienen tres elementos básicos: el carbono (C), el hidrógeno (H) y el oxígeno (O). Son dos los grupos químicos que caracterizan a los carbohidratos: el grupo carbonilo (-C=O) y el grupo hidroxilo (-OH). El carbonilo se encuentra en aldehídos y cetonas; el hidroxilo se encuentra en los alcoholes. Gliceraldehido