Funciones de las macromoleculas

Funciones de las macromoleculas

Función de la macromolécula lípidos

Ahora que hemos hablado de las cuatro clases principales de macromoléculas biológicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos), hablemos de las macromoléculas en su conjunto. Cada una de ellas es un importante componente de la célula y desempeña una amplia gama de funciones. Combinadas, estas moléculas constituyen la mayor parte de la masa seca de una célula (recordemos que el agua constituye la mayor parte de su masa completa). Las macromoléculas biológicas son orgánicas, es decir, contienen carbono. Además, pueden contener hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y otros elementos menores.

Función de la proteína macromolecular

Las clases están dedicadas a:(a) el análisis de las interacciones intra e intermoleculares, incluyendo el disolvente (campo de fuerza clásico), la energía, la dinámica y la termodinámica de las biomoléculas y sus complejos;(b) el análisis informático de las conformaciones de los biopolímeros; la clasificación de los dominios de las proteínas y los motivos estructurales del ARN.

Al finalizar el curso:CONOCIMIENTO1. El estudiante conoce los problemas actuales de las estructuras de los biopolímeros y su funcionalidad en la célula viva. El estudiante conoce las bases físicas y químicas de las conformaciones e interacciones de los biopolímeros.3. El estudiante conoce cómo los defectos estructurales de las macromoléculas biológicas dan lugar a los mecanismos meoleculares de las enfermedades.HABILIDADES1. El estudiante es capaz de explicar los fenómenos y nociones básicas de la biofísica molecular.2. El estudiante es capaz de utilizar los conocimientos adquiridos sobre la estructura biomolecular para explicar el papel biológico de los biopolímeros.3. El estudiante es capaz de aplicar las herramientas bioinformáticas básicas al análisis estructural y dinámico de las macromoléculas.HABILIDADES SOCIALES1. El estudiante entiende el desarrollo de la biofísica contemporánea y comprende los requisitos relacionados para seguir la bibliografía del tema.2. El estudiante evalúa la aplicación de modelos aproximados para describir las propiedades de las macromoléculas en relación con la aplicación y la práctica biomédica.3. El estudiante reconoce la ética en la investigación científica.

Macromolécula de ácido nucleico

Está claro que la vida en la Tierra depende de la presencia de agua líquida. En los sistemas vivos, el agua es omnipresente y omnipresente y no puede considerarse un simple diluyente. Desempeña muchas funciones: transporta, estructura, estabiliza, lubrica, reacciona y separa. El hecho de que el agua pesada sea tóxica para los procesos de la vida es una prueba de su implicación en los mismos.

Las proteínas y los ácidos nucleicos desempeñan importantes funciones biológicas: catalizan y regulan reacciones, transportan sustratos, codifican y transcriben la información genética. Es de sobra conocido que las moléculas de agua desempeñan un papel inestimable a la hora de regular la estructura, la estabilidad, la dinámica y la función de estas biomoléculas. De hecho, carecen de actividad en ausencia de agua. Sin embargo, sólo en los últimos años se ha tratado cuantitativamente el agua como un componente integral de los sistemas biomoleculares.

Diversos estudios experimentales e informáticos reconocen el papel activo del agua en la estructura, estabilidad y dinámica de las biomoléculas. La información experimental se obtiene a partir de mediciones de difracción de rayos X, difracción de neutrones, resonancia magnética nuclear (RMN) y espectroscopia de femtosegundos [1-3]. Las simulaciones de dinámica molecular pueden complementar los conocimientos obtenidos a través de los experimentos y ofrecer una descripción de la biomolécula y el disolvente, así como la dependencia temporal de su dinámica[4 ;5].

Función de los monómeros

Los alumnos deben ser capaces de explicar y aplicar los conceptos básicos de la estructura y la función macromolecular, incluida la naturaleza de las macromoléculas biológicas, su interacción con el agua, la relación entre la estructura y la función, y los mecanismos frecuentemente encontrados para regular su función.

Las macromoléculas están formadas por unidades moleculares básicas. Incluyen las proteínas (polímeros de aminoácidos), los ácidos nucleicos (polímeros de nucleótidos), los hidratos de carbono (polímeros de azúcares) y los lípidos (con una variedad de constituyentes modulares). La biosíntesis y la degradación de las macromoléculas biológicas implican una polimerización lineal, pasos de descomposición (proteínas, ácidos nucleicos y lípidos) y también pueden implicar la ramificación/desramificación (hidratos de carbono). Estos procesos pueden implicar complejos multiproteicos (por ejemplo, ribosoma, proteasoma) con una regulación compleja.

Los enlaces covalentes y no covalentes rigen las estructuras tridimensionales de las proteínas y los ácidos nucleicos, lo que repercute en la función. Las secuencias de aminoácidos observadas en la naturaleza están altamente seleccionadas para la función biológica, pero no adoptan necesariamente una estructura plegada única. La estructura (y, por tanto, la función) de las macromoléculas se rige por principios fundamentales de la química, como los enlaces covalentes y la polaridad, las rotaciones y vibraciones de los enlaces, las interacciones no covalentes, el efecto hidrofóbico y los aspectos dinámicos de la estructura molecular. La secuencia (y, por tanto, la estructura y la función) de las proteínas y los ácidos nucleicos puede alterarse mediante empalmes alternativos, mutaciones o modificaciones químicas. Las secuencias (y he