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Enlaces Fuertes y Débiles en Biomoléculas

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Jocelyn Montiel

on 15 September 2013

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TIPOS DE ENLACES EN BIOMOLÉCULAS
¿Fuerte o débil?
En azúcares, proteinas grasas y ácidos nucleicos.
ENLACES FUERTES Y DEBILES
El enlace químico es la unión entre átomos, moléculas o iones.

Un ión es un átomo o una molécula con carga eléctrica.
En las biomoléculas, los principales tipos de enlaces son:
El enlace covalente.
Enlace por puente disulfuro
Enlace Covalente.
Difíciles de romper.
Almacenan gran cantidad de energía, que es liberada cuando la molécula es oxidada.
ENLACES EN GLÚCIDOS
(Monosacáridos)
FUERTE
Polar y no polar.
FUERTE
FUERTE
Enlace por puente de
hidrógeno.
DÉBIL
Dos ó más moléculas de monosacáridos.
Disacáridos y
Polisacáridos
Se unen mediante un enlace
covalente, conocido como;
Enlace Glucosídico
Los lípidos son hidrófobos.
La naturaleza de sus enlaces es COVALENTE y su momento dipolar es mínimo.
ENLACES EN LÍPIDOS
FUERTE
Es un tipo de enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3' y un grupo fosfato (PO4) en el carbono 5' del nucleótido entrante, formándose así un doble enlace éster.
Enlace fosfodiéster.
Presentes en los fosfolípidos, moléculas constituyentes de las bicapas lipídicas de todas las membranas celulares.
La denominación más correcta es enlace O-glucosídico pues se establece en forma de éter siendo un átomo de oxígeno el que une cada pareja de monosacáridos.
Son largas cadenas de aminoácidos unidas por enlaces peptídicos entre el grupo carboxilo (-COOH) y el grupo amino (-NH2) de residuos de aminoácido adyacentes.
ENLACES EN PROTEÍNAS
INTRODUCCIÓN
Son las moléculas constituyentes de los seres vivos.
Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son;
Representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células

Con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores).
El carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S)
Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:
1.Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad.

Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
2.Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.

3.Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N.

4.Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales

(alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.)

con propiedades químicas y físicas diferentes.
Las biomoléculas... se dividen en;
Biocompuestos inorgánicos.

Son moléculas que poseen tanto los seres vivos como los seres inertes, aunque son imprescindibles para la vida, como el agua.

Biocompuestos orgánicos o principios inmediatos.

Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono.
Las biomoleculas orgánicas pueden agruparse en cuatro grandes tipos:


Glúcidos
Lípidos
Proteinas.
Ácidos nucleicos
Enlace de hidrógeno.
Es la fuerza atractiva entre un átomo electronegativo y un átomo de hidrógeno unido covalentemente a otro átomo electronegativo.

Resulta de la formación de una fuerza dipolo-dipolo con un átomo de hidrógeno unido a un átomo de nitrógeno, oxígeno o flúor.
POLAR Y APOLAR
En el enlace se comparten electrones entre los enlaces carbono-carbono, el hidrógeno, el oxígeno y los halógenos.

Polar; si es entre dos o más elementos diferentes como por ejemplo hidrógeno y carbono.
Apolar; si se da entre cadenas carbonadas puras, es decir enlaces carbono-carbono.
Puente disulfuro o enlace SS (enlace azufre-azufre)
Es un enlace covalente fuerte entre grupos tiol (-SH) de dos cisteínas.

Este enlace es muy importante en la estructura, plegamiento y función de las proteínas.
FUERTE
Enlaces peptídicos; estructuras primarias.

Enlace por puentes de hidrógeno; estructuras secundarias .

Enlace disulfuro; estructuras terciarias de las proteínas.

Interacciones hidrofóbicas o puentes salinos; estructuras cuaternarias.

Unidos mediante enlaces fosfodiéster.
Se forman, así, largas cadenas.
Enlace en Ácidos
Nucléicos

Se establecen enlaces por puentes de hidrógeno.

Debido a la formación de dipolos electrostáticos que se originan al situarse un átomo de hidrógeno entre dos átomos más electronegativos (oxígeno).
ENLACES EN EL AGUA
.
El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al C 5' de la pentosa recibe el nombre de
nucleótido
.
La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada se denomina
nucleósido
.
Nucleótido-monofosfato (como el AMP)
; cuando hay un solo grupo fosfato,
nucleótido-difosfato (como el ADP)
si lleva dos y
nucleótido-trifosfato (como el ATP)
si lleva tres.
BASES NITROGENADAS
Las bases nitrogenadas conocidas son:
Estructura química de la adenina.
Adenina, presente en ADN y ARN
Estructura química de la guanina.
Guanina,
presente en ADN y ARN
Estructura química de la citosina.
Citosina,
presente en ADN y ARN
Estructura química de la timina.
Timina, presente exclusivamente en el ADN
Estructura química del uracilo.
Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Estructura química de la ribosa.
RIBOSA
Estructura química del ácido fosfórico.
ÁCIDO FOSFÓRICO
El O, al ser más electronegativo que el H, atrae más, hacia éste, los electrones compartidos en los enlaces covalentes con el H, cargándose negativamente,
Los enlaces por puentes de hidrógeno son enlaces por fuerzas de van der Waals de gran magnitud, aunque son unas 20 veces más débiles que los enlaces covalentes.
Fuerzas de van der Waals
GRACIAS
Mientras los átomos de H se cargan positivamente, estableciéndose así dipolos eléctricos
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