BIOQUIMICA VEGETAL BASICA CAPITULO 7 PROFA. L. CRESPO,MA
UNIVERSIDAD INTERAMERICANA FAJARDO
OBJETIVOS • EXPLICAR LOS COMPONENTES MOLECULARES DE UN ORGANISMO VIVO
• RELACION • • •
ENERGIA REACCIONES QUIMICAS ENZIMAS
• LA MATERIA SE COMPONE DE MOLECULAS •
ATOMOS
• • •
PROTONES ELECTRONES NEUTRONES
• UN ORGANISMO PUEDE SEGMENTARSE EN COMPONENTES QUE CONTIENEN BILLONES DE MOLECULAS
• BIOQUIMICA •
ESTUDIO DE MOLECULAS ORGANICAS
• •
CONFORMACION BASICA ESTRUCTURAL DE UN ORGANISMO FUNCIONAN COMO BLOQUES DE CONSTRUCCION
• EJEMPLOS DE DISTINTAS MOLECULAS ORGANICAS • • •
CO2, AIRE H2O, SUELO FOTOSINTESIS
•
FABRICACION DE OTRO TIPO DE MOLECULAS
• OTROS EJEMPLOS •
CUANDO UN ANIMAL SE ALIMENTA DE VEGETALES
• ALIMENTO • •
MOLECULAS ORGANICAS QUE PROPORCIONAN ENERGIA ESTAS SE REORGANIZAN PARA FABRICAR LAS MOLECULAS ORGANICAS QUE NECESITAMOS PARA PRODUCIR Y MANTENER NUESTRO CUERPO
• ENZIMAS • •
PROTEINAS QUE AYUDAN EN LAS REACCIONES QUIMICAS DE LA CELULA MODIFICAN
• •
MOLECULAS ORGANICAS PEQUEÑAS Y LAS COMBINAN CON GRANDES Y VICE VERSA CADA CELULA POSEE MILES DE ENZIMAS DISTINTAS
• LA BIOQUIMICA BUSCA EXPLORAR LAS RELACIONES E INTERACCIONES ENTRE COMPONENTES
COMPONENTES MOLECULARES DE UN ORGANISMO VIVO • MACROMOLECULAS • •
TIPICAS POLIMEROS
•
MOLECULA LARGA COMPUESTA POR UNIDADES ESTRUCTURALES REPETITIVA DENOMINADA MONOMERO
• CARBOHIDRATOS • MOLECULAS DE AZUCAR ENLAZADA
• COMBINACIONES DE MONOMEROS = POLIMEROS • •
OCURRE MEDIANTE SINTESIS POR DESHIDRATACION
SE PRODUCE UN ENLACE Y SE PIERDE UNA MOLECULA DE H2O
• LIBERACION DE ENLACE •
OCURRE POR HIDROLISIS
•
•
SE SEPARA UN MONOMERO AL AÑADIR MOLECULA DE H2O
ESTE ES NECESARIO QUE SE FORMARA POR SINTESIS DE DESHIRATACION
4TIPOS DE MACROMOLECULAS FUNDAMENTALES EN SERES VIVOS • CARBOHIDRATOS • PROTEINAS • ACIDOS NUCLEICOS • LIPIDOS
METABOLITOS PRIMARIOS
• METABOLITOS PRIMARIOS •
ESENCIALES EN EL METABOLISMO O REACCIONES QUIMICAS
•
CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE CADA CELULA VEGETAL
• METABOLITOS SECUNDARIOS • • •
“NO ESENCIALES” PARA CRECIMIENTO Y DESARROLLO BASICO APORTAN SOSTEN ESTRUCTURAL, PROTECCION VEGETAL Y ENFERMEDADES NO ESTAN EN TODAS LAS CELULAS VEGETALES
• • •
FENOLES ALCALOIDES TERPENOIDES
CARBOHIDRATOS • ALMACENAN ENERGIA • ESTRUCTURA • AZUCARES • POLIMEROS DE AZUCAR • COMPOSICION •
H,C, Y O
• MONOSACARIDOS • •
AZUCARES SIMPLES GLUCOSA , DERIVADA DE LA FOTOSINTESIS
• • •
•
PUEDE SER ESTRUCTURA LINEAL O CICLICA FUENTE DE ENERGIA
FRUCTOSA
• •
•
CONTIENE 6 C
CONTIENE 6 C ESTA EN CASI TODAS LAS FRUTAS
RIBOSA Y DESOXIRRIBOSA
•
PARTE DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
• ARN Y ADN
• DISACARIDOS • •
2 MONOSACARIDOS SACAROSA
• • •
•
AZUCAR DE MESA GLUCOSA + FRUCTOSA
MALTOSA
•
•
C12H22O11
GLUCOSA + GLUCOSA
ALMACENAN ENERGIA Y PROPORCIONAN SOSTEN
• POLISACARIDOS • •
MILES DE MONOMEROS
ALMIDON
•
ALMACENA ENERGIA CUANDO SE PRODUCE FOTOSINTESIS DEMAS
• AMILOSA
•
•
PROPIO DE LAS SEMILLAS
CELULOSA
•
SOSTEN ESTRUCTURAL EN PAREDES CELULARES DE PLANTAS Y ALGAS
MOLECULA AL REVEZ
• TODOS LOS CARBOHIDRATOS SE ORIGINANA EN LA FOTOSINTESIS • •
FOSFATOS DE AZUCAR DE 3 CARBONOS SIMPLES TOTAL DEPENDENCIA DE LOS CARBOHIDRATOS QUE SE PRODUCEN EN LA FOTOSINTESIS PARA TODO
PROTEINAS
• CATALIZAN REACCIONES • CONSTRUCCION ESTRUCTURAL • POLIMEROS DE AMINOACIDOS • 20 AMINOACIDOS PARA FORMAR MILES DE PROTEINAS
CARBONO CENTRAL
AFECTADO POR pH
AFECTADO POR pH
• DETERMINA SI ES SOLUBLE EN H20 • APORTA PARTE DE LA ESTRUCTURA DE HORMONAS • PROPORCIONA ENERGIA
• LAS PROTEINAS COMPRENDEN DE UN 10% A UN 15% DEL PESO SECO DE LA CELULA
• EN LAS SEMILLAS LA CONCENTRACION ES MAYOR • •
40 % PESO SECO
PROTEINAS DE RESERVA
• UNION DE AMINOACIDOS = PROTEINAS • •
POR SINTESIS DE DESHIDRATACION
FORMACION DE ENLACES LLAMADOS PEPTIDICOS
ASIGNADO
• AMINOACIDOS ESENCIALES • • •
EL SER HUMANO NO PUEDE PRODUCIRLO PERO LAS PLANTAS SI SE OBTIENE MEDIANTE DIETA ALIMENTARIA ES NECESARIO INGESTA DE 50g A 100g DE PROTEINA DIARIA
• •
BUENA CALIDAD VEGETARIANA
• MAIZ + LEGUMBRES
ACIDOS NUCLEICOS • • • •
ADN
•
ALMACENAN INFORMACION HEREDITARIA EN LA MITOCONDRIA Y CLOROPLASTO
ARN
• •
DECODIFICA INFORMACION DEL AND CONTIENE URACILO EN LUGAR DE TIMINA
CODIFICAN T EXPRESAN INFORMACION GENETICA POLIMEROS DE NUCLEOTIDOS
• • •
BASE NITROGENADA AZUCAR = RIBOSA (ARN) O DESOXIRRIBOSA (AND) GRUPO FOSFATO (ATP)
LIPIDOS • COMPONENTE DE LA MEMBRANA CELULAR • COMPUESTO DE • •
ATOMOS DE C , H DERIVADOS DE ACETATOS Y OTRAS MOLECULAS
• NO SON POLIMEROS SIMPLES • • • • •
HIDROFOBAS
NO SOLUBLES EN H2O MOLECULAS GRANDES SINTESIS POR DESHIDRATACION
2 FRAGMENTOS DE ACETATO Y 2 DE CARBONO UNIDOS
• MAS COMUNES •
GRASAS
•
• •
GLICEROL
FOSFOLIPIDOS ESTEROIDES
• 2 TIPOS DE GRASAS •
SATURADAS
• • •
BLOQUEAN LAS ARTERIAS SOLIDAS A TEMPERATURA AMBIENTE LAS VEGETALES PUEDEN SER HIDROLIZADAS
• MARGARINA
•
INSATURADAS
•
LIQUIDAS A TEMPERATURA AMBIENTE
• ACEITE DE OLIVA Y MAIZ
• TEORIA GRASA INSATURADA •
SIGUEN LIQUIDAS A TEMPERATURA CORPORAL
• FOSFOLIPIDOS •
CONTIENEN GLICEROL
•
2 ACIDOS GRASOS
• 2 PARTES • HIDROFOBICAS • HIDROFILICA
• ESTEROIDES • •
4 ANILLOS DE C ESTEROIDE COLESTEROL
•
•
EN LA PLANTA LA CANTIDAD ES BAJA
BRASINOSTEROIDE, HORMONA VEGETAL
• AYUDA A LA DIVISION Y ELONGACION CELULAR
•
HORMONA DE CRECIMIENTO
• GIBERELINAS
•
AYUDAN A ESTABILIZAR LA ESTRUCTURA DE LAS MEMBRANAS VEGETALES
ESTEROIDE EN EL SER HUMANO
METABOLITOS SECUNDARIOS
• FENOLES • ALCALOIDES • TERPENOIDES
PROTEGER Y FORTALECER VEGETALES
• FENOLES •
AMINOACIDOS
•
•
GRUPOS DE H Y C EN GRANDES CANTIDADES
• •
• •
FENILALANINA Y TIROSINA
FORMA DE ANILLOS
NO CONTIENEN N
FORTALECEN LOS VEGETALES Y PROTEGEN DE AMENAZAS SON MUY NECESARIOS POR LO QUE LAS PLANTAS LO PRODUCEN EN GRANDES CANTIDADES O EN EL AMBIENTE
• •
40% DEL C EN LA BIOSFERA LO CONIENE SE ENCUENTRA EN VACUOLAS Y PAREDES CELULARES DE PLANTAS QUE LO PRODUCEN
LAS ANTOCIANINAS DAN EL COLOR ROJO, AZUL Y VIOLETA EN LAS FLORES
•
ALEOPATICOS
• •
FENOLES SECRETADOS EN LAS RAICES VEGETALES O LIXIVIADOS EN LAS HOJAS POR LLUVIA O NEBLINA INHIBEN VEGETALES VECINOS
• DISMINUYE LA COMPETENCIA • LUZ • MINERALES Y NUTRIENTES
• ALCALOIDES • • • • •
MOLECULAS DE AMINOACIDOS PROTEGEN A LA PLANTA DE HERBIVOROS 12,000 TIPOS DE ALCALOIDES 20% DE LAS PLANTAS CON FLORES LOS PRODUCE EJEMPLOS
• • • •
CAFEINA HEROINA NICOTINA COCAINA
• TERPENOIDES • •
PROTEGEN VEGETALES DE HERBIVOROS Y ENFERMEDADES PELITRE
•
• • • •
INSECTICINA NATURAL AISLADO DE UNA PLANTA
ACEITES ESCENCIALES COMO EL MENTOL RESINAS ADHESIVAS DE LOS PINOS
SABOR AMARGO QUE ALEJA AL PREDADOR BLOQUEAN HERIDAS EN VEGETALES Y EVITAN INFECCIONES
ENERGIA EN REACCIONES QUIMICAS • CAPACIDAD PARA REALIZAR UN TRABAJO • ENERGIA POTENCIAL = ALMACENADA EN PLANTAS ES QUIMICA • ENERGIA CINETICA= EN MOVIMIENTO • PRIMERA LEY DE TERMODINAMICA •
LA ENERGIA NI SE CREA NI SE DESTRUYE SE TRANSFORMA
• SEGUNDA LEY DE TERMODINAMICA •
LA TRANSFORMACION DE LA ENERGIA AUMENTA LA ENTROPIA UNIVERSAL
• LA ENERGIA ALMACENADA PUEDE MEDIRSE EN CALORIAS • •
•
1CALORIA = 1000 KCALORIAS CALORIAS PEQUENAS (c) = CANTIDAD DE CALOR QUE SE NECESITA PARA ELEVAR LA TEMPERATURA DE H2O 1˚C
CALORIAS GRANDES (C)= EN LOS ALIMENTOS , SE QUEMA EN UN CALORIMETRO Y SE MIDE LA CANTIDAD DE CALOR LIBERADO
ENTRADA Y SALIDA DE ENERGIA EN REACCIONES QUIMICAS • EXERGONICA •
ENERGIA LIBERADA YA QUE HAY MENOS ENERGIA POTENCIAL EN EL PRODUCTO QUE EN EL REACTIVO
• ENDERGONICA •
ENTRADA DE ENERGIA YA QUE HAY MAS ENERGIA POTENCIAL EN EL PRODUCTO QUE EN EL REACTIVO
• ESTOS DOS PROCESOS NECESITAN ENERGIA DE ACTIVACION
REACCIONES REDOX • OCURREN AL MISMO TIEMPO • •
GANANCIA Y PERDIDA DE UN ELECTRON HAY LIBERACION DE ENERGIA COMO RESULTADO DEL MOVIMIENTO DE e- ENTRE ATOMOS Y MOLECULAS
SE LE LLAMA REDUCIDA POR QUE LA CARGE + SE REDUCE
ENLACE DEL GRUPO FOSFATO TERMINAL DEL ATP • LIBERA ENERGIA CUANDO SE ROMPE EL ENLACE DE P Y SE CONVIERTE EN P INORGANICO
• SE FORMA ADP •
ADENOSIN DIFOSFATO + FOSFATO INORGANICO
EL NADH, NADPH Y FADH2 • SON LOS TRANSPORTADOES UNIVERSALES DE ELECTRONES RICOS EN ENERGIA
• El dinucleótido de nicotinamida y adenina, más conocido como nicotinamida adenina dinucleótido (abreviado NAD+ en su forma oxidada y NADH en su forma reducida)
• DONAN A LAS REACCIONES ENZIMATICAS QUE LOS NECESITAN
VIDEO NADH FORMATION
http://www.youtube.com/watch?v=NaT6F35hZgY
TEORIA DE LA COLISION • EXPLICA LA FORMACION DE PRODUCTOS MEDIANTE REACCIONES EN GASES O LIQUIDOS
ENZIMAS UBICAN LOS REACTIVOS
• SE ROMPE LA MOLECULA DE SACAROSA EN GLUCOSA Y FRUCTOSA • LA ENZIMA QUEDA LIBRE PARA REPETIR EL PROCESO
INHIBICION COMPETITIVA O NO COMPETITIVA
• PUEDE DETERMINAR LAS RUTAS Y REACCIONES ENZIMATICAS • PUEDEN DETENER LA ACCION EZIMATICA AL BLOQUEAR EL SITIO ACTIVO O ALTERAR SU FORMA.
VITAMINAS EN EL SER HUMANO • AYUDAN EN LAS REACCIONES ENZIMATICAS • 13 VITAMINAS ESCENCIALES Y 60 MINERALES • DEFICIENCIAS •
COBRE EN LOS SUELOS= CORAZON DEBIL , RUPTURA DE LA AORTA