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RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ
PROPIEDADES
(P.O.M)
POLISACÁRIDOS
PROTEÍNAS
ÁCIDOS NUCLEICOS
CARACTER
MACRO-
MOLECULAR
TIENEN ELEVADA MASA MOLECULAR, SUPERIOR A 5kD
Esto trae consigo:
IMPOSIBILIDAD DE DIALIZAR (La diálisis es el proceso mediante el cual una sustancia disuelta en un fluido que está
dividido en dos compartimentos separados por una membrana que posee poros, es capaz de pasar de un
compartimiento al otro (cabe por los poros) hasta igualar sus concentraciones en ambos. Como se sabe, los organismos
vivientes presentan compartimentos que están separados unos de otros por membranas, por ejemplo, el medio
intracelular y el medio extracelular por la membrana plasmática, y el medio interno de un orgánulo subcelular como el
núcleo del citoplasma. La imposibilidad de diálisis de las macromoléculas permite que estas tengan una ubicación
particular)
BAJA VELOCIDAD DE DIFUSIÓN: Su velocidad de difusión es lenta debido al peso que presenta por ser una
macromolécula (> 5kD)
LAS MAYORES PUDEN SER VISIBLES AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
SEDIMENTACIÓN EN LOS CAMPOS GRAVITACIONALES ELEVADOS: Cuando sustancias muy pesadas se
colocan en un fluido, con el transcurso del tiempo tienden a ir hacia el fondo del recipiente, o sea, sedimentan,
esto permite separarlas de otras moléculas
CARÁCTER
POLIMÉRICO
SON POLÍMEROS DE MONOSACÁRIDOS UNIDOS POR
ENLACE GLICOSÍDICO
SON POLÍMEROS DE
AA UNIDOS POR
ENLACE PEPTÍDICO
SON POLÍMEROS DE
NUCLEÓTIDOS UNIDOS
POR ENLACE 3´-- 5´
FOSFODIESTER
CARÁCTER
UNIFORME
están formados siempre por monosacáridos unidos por
enlace glicosídico.
Estan formados 100pre
por aa unidos por enlace
peptídico
Estan formados 100pre por
nucleótidos unidos por
enlace 3´--5´ fosfodiester
CARÁCTER
LINEAL
CARECEN DE RAMIFICACIONES
EN LOS POLISACÁRIDOS HAY SUS EXCEPCIONES
COMO:
• El glucógeno (es un polisacárido formado por la
polimerización de la glucosa. Las cadenas lineales
solamente presentan enlaces glicosídicos del tipo α1-4.
Pero el glucógeno es una excepción entre las
macromoléculas pues tiene carácter ramificado. Las
ramificaciones surgen debido al establecimiento de enlaces
glicosídicos del tipo α1-6 que están separadas por 8 a 12
unidades de glucosa.)
CARECEN DE
RAMIFICACIONES
CARECEN DE
RAMIFICACIONES
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• ALMIDÓN (es ramificado formado por 2 tipos de
polímeros: amilosa (15 % - 20 %) Y amilopectina (80 %- 85
%)
PROPIEDADES
(POM)
POLISACÁRIDOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
CARÁCTER
TRIDIMEN-
CIONAL
El nivel primario
se estabiliza por
los enlaces
covalentes entre
los monómeros,
por lo que es el
nivel más estable,
ya que el resto de
los niveles
estructurales se
estabilizan por la
formación de
interacciones
débiles entre los
monómeros.
NIVEL PRIMARIO: Más estable (estabilizado por enlaces
covalentes 3´-5´ fosfodiéster) y determina el resto de los
niveles de organización estructural.
Los grupos de los nucleótidos involucrados en el enlace
polimerizante son el 3´-OH y el 5´-fosfato. Por convenio se
define como el primer componente de la cadena al nucleótido
que tiene libre el 5´-fosfato y el último al del 3´-OH libre; esto
indica la polaridad en la estructura.
Nivel secundario = modelo de Watson y Crick (ADN)
• 2 cadenas antiparalelas.
• Las cadenas se tuercen una sobre otra formando una
doble hélice derecha.
• Hacia el centro quedan los pares de bases apilados
unos sobre otros.
• Hacia afuera queda el eje covalente pentosa-fosfato.
• Estructura estabilizada por puentes de hidrógeno entre
bases complementarias e interacciones hidrofóbicas en el
apilamiento de las bases.
• La molécula presenta dos surcos en su superficie,
llamados menor y mayor. (Estos surcos son importantes para
las interacciones del ADN con otras moléculas,
especialmente con proteínas.)
La estructura primaria de los ARN
• es similar a la del ADN, con la diferencia del tipo de
azúcar de los ribonucleótidos que es la ribosa y los tipos de
bases nitrogenadas que son A, G, U, C
RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ
• Además, las bases de los ARN son más heterogéneas
que las del ADN pues existen muchas modificadas, más
frecuentemente por la adición a las bases típicas de grupos
metilo, acetilo, entre otros.
ELEMENTOS DE ESTRUCTURA SECUNDARIA:
• Los ARN están formados por
una sola cadena polinucleotídica
que se pliega sobre sí y en sectores
donde las bases son
complementarias forman
estructuras duplohelicoidales, cuya
estabilidad se logra por las fuerzas
de empalizado que permite
interacciones hidrofóbicas, y los
puentes de hidrógeno en los pares de bases.
• La estructura más sencilla que puede formarse por el
apareamiento de bases intracatenario es la horquilla, que
contiene una zona de apareamiento llamada tallo y una zona
ensanchada no apareada llamada asa.
ELEMENTOS DE ESTRUCTURAS TERCIARIAS:
• Solo se conoce la estructura terciaria de algunos tipos
de ARN
• depende del establecimiento de interacciones entre las
bases y la ribosa o los grupos fosfato.
• A este nivel estructural contribuye la formación de
pseudonudos, que se forman al girar la cadena en el espacio
al producirse apareamientos intracatenarios entre las bases
de las estructuras en asa
Es bueno señalar que en general los apareamientos de bases
en los ARN no son tan estrictos como en el ADN, de forma
que se pueden encontrar pares G-U e incluso G-G.
ALGUNAS PARTICULARIEDADES DEL CARÁCTER
TRIDIMENCIONAL DE LOS TIPOS PRINCIPALES DE ARN:
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ARNt: nivel secundario = hoja de trébol
Tiene una sola cadena.
En el extremo 5´
contiene un grupo
fosfato y el 3´ termina
con la secuencia
CCA.
Tiene 4 brazos
constantes y uno
variable.
Uno de los brazos es
el aminoacídico y
otro es el anticodón.
Las asas presentan
bases modificadas.
NOTA:
El anticodón permite la ubicación del aminoácido en el lugar
correspondiente durante la síntesis de proteínas
La molécula adopta la
forma de la letra L
invertida; en el
extremo del lado
horizontal se
encuentra el brazo
aminoacídico aceptor
y en el extremo del
lado vertical esta el
anticodón.
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ARN ribosomal
Los ARNr se encuentran formando parte de los ribosomas.
Según su coeficiente de sedimentación los ARNr son 5S,
5.8S, 18S y 28S. En general su estructura tridimensional es
poco conocida, pero se han construido modelos que
contemplan el establecimiento del mayor número de bases
apareadas y “empalizadas”
ARN mensajero:
Es del que menos se conoce su estructura por ser muy
inestable. SE SABE QUE EN SU NIVEL PRIMARIO
PRESENTA:
En el extremo 3´ una cola de poli A que le confiere estabilidad.
En el extremo 5´ la estructura CAP, importante para la
estabilidad y la unión al ribosoma.
EL CAP
En el extremo 5´ un nucleótido de guanina metilado en
posición 7 (7-metil guanina)
Metilación en C2´OH de los dos primeros nucleótidos.
EN RESUMEN:
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PROPIEDADES
(POM)
POLISACÁRIDOS
PROTEÍNAS
ÁCIDOS
NUCLEICOS
CARÁCTER
INFORMA-
CIONAL
Información secuencial: está
contenida en la estructura primaria,
por lo que es muy estable.
A mayor variedad de los
monómeros, mayor es el
contenido de información y
viceversa.
La información conformacional:
está contenida en la estructura
tridimensional y depende de la
información secuencial.
La forma característica que adopta
una macromolécula le permite ir
creando sitios sobre su superficie, con
características que posibilitan la unión
y fijación específica de otras
moléculas, sobre las cuales realizan
una función específica.
• En los homopolisacáridos es
pobre o escaso, debido a su
monotonía estructural (el mismo
monosacárido).
A pesar de esto en su estructura
existen agrupaciones que son
reconocidas por proteínas. Ej: las
enzimas que los sintetizan y los
degradan.
• Los heteropolisacáridos tienen
más variedad estructural (diferentes
tipos de monosacáridos) por lo que
poseen mayor información molecular.
Ej: polisacáridos de los grupos
sanguíneos.
LAS PROTEÍNAS SON LAS MACROMOLÉCULAS DE
MAYOR INFORMACIÓN MOLECULAR
POR SER LAS MACROMOLÉCULAS DE MAYOR
VARIABILIDAD ESTRUCTURAL.
DE AQUÍ QUE SEAN LAS MACROMOLÉCULAS DE
MAYOR DIVERSIDAD DE FUNCIONES
En las proteínas predomina la información
conformacional.
Está determinada por la estructura
tridimensional que adopta la molécula, que
le permite ir creando sitios sobre su
superficie con características que posibilitan
la unión y fijación específica de otras
moléculas, sobre las cuales realizan una
función específica.
El mecanismo por el cual se establecen
estas interacciones específicas=
reconocimiento molecular y el lugar por
donde se producen es el sitio de
reconocimiento. La sustancia que se une=
ligando.
Características de los sitios de reconocimiento
molecular:
Están localizados en la superficie de la
macromolécula.
Poseen una estructura tridimensional
complementaria a la estructura del ligando.
Tienen grupos químicos orientados para
interactuar con los grupos del ligando.
Componentes estructurales de los sitios de
reconocimiento molecular
1. Eje peptídico: formado por la parte monótona de
la cadena polipeptídica (eje covalente), cuyos
pliegues y repliegues contribuyen de manera
En el ADN y el ARN
mensajero
predomina la
información
secuencial,
mientras que en los
ARN ribosomal y de
transferencia
predomina la
información
conformacional.
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importante a dar la forma tridimensional del sitio de
reconocimiento.
2. Grupos de ambientación: son cadenas laterales
de residuos de aminoácidos que se encuentran en
el sitio de reconocimiento y que siendo apolares
impiden la entrada del agua a este. La disminución
de la entrada de agua permite que se refuercen las
interacciones débiles en la unión entre la proteína
y el ligando (son más fuertes que en un ambiente
polar).
3. Grupos de fijación o unión: son cadenas laterales
de residuos de aminoácidos que se encuentran en
el sitio de reconocimiento y que presentan grupos
funcionales capaces de establecer interacciones
específicas con el ligando; estas son interacciones
débiles, fundamentalmente puentes de hidrógeno,
interacciones salinas o iónicas y fuerzas de van der
Waals.
TENDENCIA
A LA
AGREGACIÓN
Las macromoléculas tienden a
agregarse unas con otras formando
grandes estructuras supra-
macromoleculares. De esta unión
aparecen funciones nuevas.
Ejemplo de ello son las fibras de
celulosa antes mencionadas y los
gránulos de glucógeno. El glucógeno
se almacena fundamentalmente en
las células del hígado y el músculo, en
forma de inclusiones citoplasmáticas
denominadas gránulos de glucógeno;
estos gránulos contienen también las
enzimas que permiten la utilización
del polisacárido,
Casi siempre en los agregados de macromoléculas
se encuentran proteínas, y estas también pueden
formar agregados con otras biomoléculas, de ahí
que muchos se describan como formas conjugadas
de las proteínas; así existen nucleoproteínas,
glicoproteínas y lipoproteínas. Las proteínas
también se asocian con ácidos nucleicos para
formar los cromosomas, los ribosomas, los
corpúsculos de procesamiento de los ARN y
diferentes estructuras particuladas que intervienen
en el proceso de síntesis y procesamiento de las
proteínas. También pueden agregarse proteínas
con otras proteínas.
tienden a agregarse
con otras moléculas
como las proteínas
(ribosomas,
nucleosomas,
cromosomas...)
RANDY MEJÍAS GONZÁLEZ
RELACIÓN
ESTRUCTURA-
FUNCIÓN
Cuando la estructura tridimensional se
pierde, se pierde la función, ya que
desaparecen los sitios de interacción
con otras biomoléculas a los cuales de
encuentran vinculadas las funciones.
EJEMPLO:
- La celulosa es un polisacárido
alargado y rígido,
que cumple una función estructural en
los vegetales, dándole rigidez a los
tallos y hojas.
- El almidón y el glucógeno,
ramificados, permiten
que las enzimas que liberan o
agregan las subunidades puedan
actuar, constituyendo reservorios de
energía de rápida utilización.
Si pierden su estructura tridimensional pierden su
función
LA FUNCIÓN DE LAS PROTEÍNAS DEPENDE
DE SU ESTRUCTURA TRIDIMENCIONAL
LA ESTRUCTURA PRIMARIA ES SUFICIENTE
PARA CONSTRUIR LA CONFORMACIÓN DE
LAS PROTEÍNAS
si pierden su
estructura
tridimensional
pierden su función
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CUADRO RESUMEN DE MACROMOLÉCULAS.pdf
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