BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

BIOMOLÉCULASORGÁNICAS

Lindsay VincesGrupo de sábados 3/2/2024

EMPEZAR

¿Qué son las biomoléculas?

Son las sustancias químicas orgánicas que componen los seres vivos o son producidas por sus procesos vitales. Estas moléculas tienen una amplia gama de tamaños, estructuras y funciones dentro de los organismos. Entre los principales tipos de biomoléculas esenciales para la vida se encuentran los carbohidratos, proteínas, lípidos, aminoácidos, vitaminas y ácidos nucleicos.

Bioelementos

Se denomina bioelementos a los elementos químicos a partir de los cuales se componen las biomoléculas, por tanto, son los elementos presentes en los seres vivos.

• Bioelementos primarios: Componen el 96 % de la materia viviente de todos los seres vivos. Son: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S).
• Bioelementos secundarios: Son necesarios para mantener el quilibrio osmótico y realizar el metabolismo, están en menor porcentaje. Son: sodio (Na), calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), cloro (Cl), yodo (I) y Hierro (Fe).
• Trazas de oligoelementos: Están en aún más bajo porcentaje y no todos participan en la formación de materia viva. Son: Flúor (F), cobre (Cu), zinc (Zn), cobalto (Co).

MACROMOLÉCULAS

Las macromoléculas son moléculas de enorme tamaño, es decir, que están compuestas por miles o cientos de miles de átomos.

FUNCIONES

• Carbohidratos (glucosa, almidón, glucógeno): proveen energía a las células para sus procesos metabólicos.
• Ácidos nucleicos (ADN, ARN): almacenamiento y transferencia de información genética para sintetizar proteínas y duplicación celular.
• Proteínas: cumplen múltiples funciones estructurales (como el colágeno), de transporte (hemoglobina), catálisis enzimática, respuesta inmune (anticuerpos), señalización celular y más.
• Lípidos: almacenamiento de energía, aislamiento eléctrico, impermeabilización de membranas celulares.

• Los polímeros son macromoléculas formadas por la unión de subunidades más pequeñas conocidas como monómeros. Estas subunidades se enlazan entre sí generando largas cadenas o estructuras ramificadas. Los polímeros pueden ser de origen natural o sintético. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos y los carbohidratos que se encuentran en los organismos vivos son polímeros naturales producidos mediante procesos bioquímicos.

CARBOHIDRATOS

Compuesto por: Carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O).Enlace glicosídicos / glusídicos (Enlace O-glucosídico). Componentes: Los monómeros son los Monosacáridos. FUNCIONES - Reserva energía y estructura metabólica. - Pincipal fuente de energía rápida para los seres vivos. - En los vegetales, la glucosa se sintetiza a partir del dioxido de carbono y agua, por medio de la fotosíntesis. - En animales, el glucógeno se almacena en el hígado. - En plantas, el almidón se almacena en las raíces.

CLASIFICACIÓN DE LOS CARBOHIDRATOS

B. Disacáridos:- Dos monosacáridos unidos mediante enlace glicosídico. - Deben descomponerse en monosacáridos para ser absorbidos. Ejemplos: * Sacarosa (glucosa + fructosa) * Lactosa (galactosa + glucosa) * Maltosa (glucosa + glucosa) C. Oligosacáridos: - Entre 2 y 10 unidades de monosacáridos. - Algunos tienen propiedades prebióticas. - Ejemplos: * Fructooligosacáridos (FOS) * Galactooligosacáridos (GOS)

Los carbohidratos se clasifican en simples (monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos) y complejos (polisacáridos), de acuerdo a la cantidad de moléculas que los componen.

I. Carbohidratos Simples: Son de digestión rápida y elevan rápidamente el azúcar en la sangre. Se recomienda moderar su consumo. A. Monosacáridos: - Moléculas más pequeñas y simples - Contienen una sola unidad química (monómero) - Se absorben directamente al torrente sanguíneo - Ejemplos: * Glucosa * Fructosa * Galactosa

II. Carbohidratos Complejos:

Son de digestión lenta, proveen fibra y estabilizan los niveles de azúcar en sangre.

A. Polisacáridos: - Más de 10 monosacáridos unidos - Algunos se almacenan en hígado y músculos - Ejemplos: * Almidón * Celulosa * Glucógeno

Son formadas por cadenas lineales de aminoácidosCompuesto por un grupo amino - carboxilo.Elementos: - Contienen: Carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Componentes: El monómero es el aminoácido. (Recuerde que el ribosoma es donde los aminoácidos se emblansan en proteínas). FUNCIONES Transporte: se encargan de llevar sustancias importantes por el organismo, como la hemoglobina, la hemocianina, la mioglobina y las lipoproteínas. Almacenamiento: son reservas de aminoácidos o nutrientes, como la albúmina y la caseína. Hormonal: regulan el metabolismo y el sistema nervioso, como la insulina y el glucagón.

PROTEÍNA

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

B. Proteínas globulares - Forman estructuras esféricas compactas y plegadas - Alta solubilidad en agua - Estructura secundaria con enrollamientos α y hojas β - Roles enzimáticos, de trasporte, mensajería y más * Mioglobina: transporte de oxígeno a músculos * Enzimas: catálisis de reacciones químicas * Inmunoglobulinas: anticuerpos de respuesta inmune

SEGÚN SU FORMA

A. Proteínas fibrosas- Forman fibrillas o filamentos largos y delgados - Baja solubilidad en agua - Estructura secundaria: hojas plegadas β - Funciones estructurales y de soporte físico * Colágeno: componente de huesos, tendones y piel * Queratina: componente de uñas y cabello * Elastina: flexibility de vasos, piel y pulmones.

CLASIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

SEGÚN SU FUNCIÓN

Reservas:- OVO alúmina (huevo) - Lacto alvímina (leche) - Caseína (leche) - Glúten (trigo) Fisiológicas: - Hormónas (regularizar) - Enzimas (acelerar) - Hemoglobina (transportar gases - oxígeno) - Anticuerpo (protección de defensas) - Citocromos (protección de electrones)

Estructurales:- Queratina (cuernos, pelo, uñas, piel, escamas - Fibroina (telaraña) - Elastina (tejido elástico) - Colágeno (tendón y cartílago) - Histonas (Asociada a las eucariotas y están en el núcleo)

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Composición química: Carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N) y fósforo (P).FUNCIONES 1. Almacenar la información genética. 2. Transmitir información genética a la descendencia (ADN) 3. Transferencia de la información genética desde el núcleo hsta el citoplasma (ARN) Componentes: El monómero son los nucleótidos. Está confrmado por un grupo fosfato, un monosacárido (ribosa - desoxiribosa) y base nitrogenada.

LÍPIDOS

Son una serie de moléculas caracterizadas por proporcionar energía en el organismo a manera de grasas y aceites. Realmente, no son macromoléculas estructurales (no es un polímero porque no tiene monómero).

FUNCIONES- Reserva de energía - Soporte estructural - Regulación celular - Transporte de nutrientes intestinales por el organismo - Aislamiento térmico

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS

Saponificables: Lípidos semejantes a las ceras y las grasas. Por ejemplo: los ácidos grasos, los acilglicéridos, los céridos y los fosfolípidos. A su vez, se clasifican en: - Simples: Su estructura comprende mayormente átomos de oxígeno, carbono e hidrógeno. Ej: los acilglicéridos, acidos grasos y ceras. - Complejos: Tienen abundantes partículas de nitrógeno, azufre, fósforo, u otras moléculas como glúcidos. Ej: fosfolípidos, glucolípidos y lipoproteínas. No saponificables: Lípidos que no pueden hidrolizarse por no presentar enlaces éster.

LÍPIDOS SAPONIFICABLES SIMPLES

Ácidos grasos saturados: Son lípidos que no presentan dobles enlaces entre sus átomos de carbono. Se encuentran en el reino animal.Ejemplos: ácido láurico, ácido mirístico, ácido palmítico, acido margárico, ácido esteárico, ácido araquídico y ácido lignogérico. Ácidos Insaturados: Poseen dobles enlaces en su configuración molecular. Se encuentran en el reino vegetal. Por ejemplo: ácido palmitoleico, ácido oleico, ácido elaídico, ácido linoleico, ácido linolénico y ácido araquidónico y acido nervónico.

Acil Glicéridos

Son derivados de los ácidos grasos y son el tipo de líquido más abundante. Es insoluble en agua. FUNCIÓN Preserva energética lenta, dentro de ellos están los trilicéridos (también llamados triacigliseroles). Compuesto por tres ácidos grasos y una molécula de glicerina. Están conformados por: - Ácidos grasos saturados que son sólidos a temperatura ambiente como ¨grasas". - Ácidos grasos insaturados que son líquidos como "aceites".

LÍPIDOS SAPONIFICABLES COMPUESTOSFOSFOLÍPIDOS

Contienen un grupo fosfato unido a un glicerol. Importantes componentes estructurales de membranas celulares. Tipos: Lecitinas: · Unidos a la colina · Abundantes en células animales y vegetales · Participan en la síntesis de membranas Cefalinas · Unidos a etanolamina o serina · En mielina que recubre axones neuronales Ácido fosfatídico · Precursor, sin nitrógeno en su molécula · Participa en señalización celular

GLUCOLÍPIDOS

Lípidos con un carbohidrato unido. Rol en reconocimiento y comunicación celular Tipos: Cerebrósidos · Unidos a un monosacárido (galactosa) · Abundantes en tejido nervioso Gangliósidos · Unidos a oligosacáridos complejos · En membrana plasmática de células nerviosas

LIPOPROTEÍNAS

Unión de lípidos con proteínas específicas Transportan lípidos insolubles en sangre Clasificación según densidad: Quilomicrones - transportan triglicéridos VLDL: Significa: Lipoproteínas de muy baja densidad Transportan triglicéridos endógenos desde el hígado a los tejidos periféricos LDL: Significa: Lipoproteínas de baja densidad Transportan colesterol desde el hígado a los tejidos periféricos HDL: Significa: Lipoproteínas de alta densidad Transportan el colesterol desde los tejidos periféricos de nuevo al hígado en un proceso conocido como transporte reverso de colesterol