Conceptos Fundamentales de Bioquímica: Biomoléculas y Ácidos Nucleicos

Conceptos Fundamentales de Biomoléculas

1. Principio Inmediato

   Se refiere a las biomoléculas sintetizadas exclusivamente por los seres vivos, cuya estructura se basa en carbono (C), y están constituidas por C, H y O.

2. Monosacáridos Dextrógiros y Levógiros

   Los monosacáridos que contienen un carbono asimétrico son ópticamente activos; sus disoluciones desvían la luz polarizada. Esta desviación puede realizarse hacia la derecha (dextrógira) o hacia la izquierda (levógira), según la posición de los radicales -H y -OH respecto al carbono asimétrico.

3. Enlace Hemiacético

   Estructuras cíclicas que se producen por la unión del carbono que lleva el grupo aldehído o cetónico con un carbono que lleva un grupo -OH dentro de la misma molécula.

4. Isómero Óptico

   Compuestos ópticamente activos que pueden desviar la luz polarizada hacia la derecha o izquierda, dependiendo de la posición de sus radicales -H y -OH respecto al carbono asimétrico.

5. Criterios de Clasificación de Glúcidos

   • Monosacáridos: Glúcidos sencillos.
   • Disacáridos: Formados por la unión de dos o más monosacáridos.
   • Polisacáridos: Formados por la unión de 'n' moléculas de monosacáridos mediante enlaces glucosídicos, con el desprendimiento de 'n-1' moléculas de agua.

6. Lípidos Anfipáticos

   A pesar de su insolubilidad en agua, la presencia de ciertos grupos funcionales convierte algunos de estos compuestos en moléculas anfipáticas, siendo parcialmente solubles tanto en agua como en disolventes orgánicos.

7. Amortiguador Biológico (Buffer)

   Las proteínas tienen grupos terminales y grupos ionizables; por esa razón, son anfóteras y pueden ceder o captar protones, neutralizando las variaciones de pH en la disolución en la que se encuentran.

8. Enzima

   Catalizadores de las reacciones de los sistemas biológicos. Si una enzima se desnaturaliza, pierde su actividad catalítica. Para que esto suceda, una enzima se descompone en sus aminoácidos constituyentes.

9. Polipéptido

   Se refiere a una cadena larga de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos (un tipo de enlace covalente que une dos aminoácidos).

10. Clasificación de Enzimas

    • Oxidorreductasas: Transferencia de electrones.
    • Transferasas: Reacciones de transferencia de grupos.
    • Hidrolasas: Reacciones de hidrólisis.
    • Liasas: Adición de grupos a dobles enlaces.
    • Isomerasas: Transferencia de grupos dentro de moléculas.
    • Ligasas: Formación de enlaces.

11. Diferencia entre Nucleótido y Nucleósido

    • Nucleótido: Unidad constituida por H₃PO₄ (ácido fosfórico) unido a una ribosa o una desoxirribosa, y esta a una base nitrogenada.
    • Nucleósido: Es un nucleótido al que le falta el grupo H₃PO₄.

12. Biotecnología

    Aplicación de organismos, componentes o sistemas biológicos para la obtención de bienes y servicios.

Ácidos Nucleicos: ADN y ARN

1. Diferencias entre ADN y ARN

   ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

   • Formado por una cadena de nucleótidos de Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T), unidos entre sí mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5'-3'.
   • Se encuentra en el núcleo de las células.
   • Estructura:
     • Primaria: Secuencia de nucleótidos.
     • Secundaria: Doble hélice.
     • Terciaria: ADN superenrollado.
   • Función: Aporta la información genética y se puede comprender a través de la secuencia de bases nitrogenadas.

   ARN (Ácido Ribonucleico)

   • Unión de muchos ribonucleótidos que se unen mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5'-3', formando una sola cadena.
   • Estructura: Primaria, secundaria, terciaria.
   • Tipos: Mensajero (ARNm), Ribosómico (ARNr), Nucleolar (ARNn), Transferente (ARNt).
   • Funciones: Implicado en la duplicación del ADN, expresión del lenguaje genético (transcripción del ADN para formar ARNm y otros), y traducción.

2. Doble Hélice

   Disposición en el espacio de dos hebras o cadenas de polinucleótidos en doble hélice, con las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas mediante puentes de hidrógeno. En estado natural es muy estable. Al calentarlas a 100ºC, se separan (desnaturalización). Se vuelven a unir a 65ºC (renaturalización), lo que permite la hibridación.

3. Enlace Fosfodiéster

   Un tipo de enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (-OH) y un grupo fosfato (PO₄), formándose así un doble enlace éster.

4. Tipos de ARN y sus Funciones

   • ARNm (ARN Mensajero): Cadenas de gran tamaño con estructura primaria. Transporta información para la síntesis proteica. Su vida media es corta.
   • ARNr (ARN Ribosómico): Cadenas de diferente tamaño con estructuras secundaria y terciaria. Forma parte de las subunidades ribosómicas y está vinculado con la síntesis de proteínas.
   • ARNu: Moléculas de pequeño tamaño, con uracilo en su composición.
   • ARNt (ARN de Transferencia): Moléculas de pequeño tamaño, con estructura secundaria en aspecto de hoja de trébol y plegamientos complejos que adquieren una estructura terciaria. Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteínas.
   • ARNn (ARN Nucleolar): Se sintetiza en el nucléolo.