Compuestos orgánicos y biomoléculas

CARBOHIDRATOS

Bryceida Jacqueline Chávez Corona

Los hidratos de carbono químicamente están compuestos por carbono, hidrogeno y oxígeno, tienen la formula general Cx(H2O)y, su función primordial es aportar energía con un rendimiento 2.5 veces menor que el de los lípidos, además de su papel energetico son fundamentales en el metabolismo de los centros nerviosos ya que la glucosa proporciona casi toda la energia que utiliza el cerebro, los hidratos de carbono tambien confieren sabor y textura a los alimentos de acuerdo con lo mencionado por Carbajal (2013). Aparte de su funcion como fuente de energia, tambien tienen una funcion estructural celular y de reserva de energia.

Descripción

De acuerdo con Escalona et al (2022) algunas de las características de los carbohidratos son: • Sus enlaces químicos son covalentes y no se rompen fácilmente • Son moléculas que almacenan mucha energía • Son las moléculas orgánicas más abundantes • Son una parte fundamental de los seres vivos • Son las moléculas polares

Referencias

Caracteristicas

Moleculas más representativas

El planeta Tierra está lleno de vida, a pesar de las extraordinarias diferencias en la apariencia externa, todos los organismos vivos comparten necesidades y estructuras químicas semejantes, Petrucci et al (2011) menciona que las celulas de casi todas las formas de vida utiizan las mismas estructuras para realizar funciones especializadas.

• Glucosa
• Fructosa
• Galactosa
• Ribosa

• Sacarosa
• Lactosa

• Galactooligosacárido

• Almidón
• Glucógeno
• Quitina
• Ácido glucurónico
• Heparina

• Sorbitol
• Manitol
• Galactitol

Monosacaridos

Disacaridos

De 3 a 9 monosacaridos

Más de 10 monosacaridos

SIMPLES

POLISACARIDOS

Clasificación de los carbohidratos

OLIGOSACARIDOS

HIDROGENADOS

Polialcoholes(una cadena carbonada con un grupo OH sobre cada uno de los carbonos)

Lactosa

Glucógeno

LIPIDOS

Bryceida Jacqueline Chávez Corona

De acuerdo con Petrucci et al (2011) los lípidos son aquellos constituyentes de los tejidos de plantas y animales que son solubles en disolventes de baja polaridad, como el cloroformo, tetracloruro de carbono, éter dietílico y benceno, los mismos se encuentran constituidos por carbono, hidrogeno y oxigeno principalmente, aunque en ocasiones también por azufre, nitrógeno y fosforo, lo que se traduce a moléculas orgánicas. Entre sus funciones se encuentran:

• De reserva: son la principal reserva energética del organismo,
• Estructural: son fundamentales en la estructura de la membrana celular formando las bicapas lipídicas de las mismas, también recubren órganos y le dan consistencia y protección formando el tejido adiposo.
• Biocatalizadora o reguladora: favorecen reacciones químicas, por ejemplo, el colesterol siendo un precursor de compuestos como hormonas que intervienen en la regulación del metabolismo.
• Transportadora: fungen como vehículo para las vitaminas liposolubles

Descripción

• Son insolubles en agua• Son abundantes en energía por el número de enlaces carbono-hidrogeno• Compuestos ternarios• Solubles en sol ventes orgánicos•Formados por cadenas alifáticas saturadas o insaturadas

Referencias

Clasificación

Moleculas más representativas

El planeta Tierra está lleno de vida, a pesar de las extraordinarias diferencias en la apariencia externa, todos los organismos vivos comparten necesidades y estructuras químicas semejantes, Petrucci et al (2011) menciona que las celulas de casi todas las formas de vida utiizan las mismas estructuras para realizar funciones especializadas.

Caracteristicas

En el artículo titulado “Lípidos: más que Grasa en el Cuerpo” publicado por Meza en 2023, se menciona que los lípidos se pueden clasificar acorde a su estructura química en saponificables (compuestos por lo menos por un ácido graso) o insaponificables como se muestra a continuación:

ÁCIDOS NUCLEICOS

Bryceida Jacqueline Chávez Corona

Petrucci et al (2011) menciona que los ácidos nucleicos contienen la información que dirige la actividad metabólica de las células, son largas cadenas moleculares formadas por la repetición de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster (ARN) o puentes de hidrogeno (ADN), los nucleótidos están conformados por una base nitrogenada más una pentosa más un ácido fosfórico, en donde la base nitrogenada puede ser Púrica (forman dos anillos en la estructura) o Pirimidínica (forman un solo anillo) .

Descripción

Voet (2006) menciona algunas de las caracteristicas de los ácidos nucleicos que son:

• Los ácidos nucleicos están formados por nucleótidos, que se unen en una cadena larga.
• Están compuestos por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.
• Almacenan y transmiten información genética.
• Son moléculas muy estables.
• Cada ácido nucleico tiene una secuencia única de nucleótidos.
• Pueden replicarse.
• Puede transcribirse en ARN.
• El ARN puede traducirse en proteínas.
• Pueden degradarse en nucleótidos.
• Pueden sintetizarse a partir de nucleótidos.
• El ADN tiene una estructura helicoidal doble, mientras que el ARN tiene una estructura helicoidal simple.

Referencias

Moleculas más representativas

El planeta Tierra está lleno de vida, a pesar de las extraordinarias diferencias en la apariencia externa, todos los organismos vivos comparten necesidades y estructuras químicas semejantes, Petrucci et al (2011) menciona que las celulas de casi todas las formas de vida utiizan las mismas estructuras para realizar funciones especializadas.

Caracteristicas

ARNm (mensajero)

ARNi (interferencia)

Ácidos Desoxirribonucleicos (ADN)

Ácidos Ribonucleicos (ARN)

CLASIFICACIÓN

ARNsn (pequeño nuclear)

ARNr (robosomico)

ARN sno (pequeño nucleolar)

ARNs (silenciamiento)

ARNt (transferencia)

Proteinas

Bryceida Jacqueline Chávez Corona

De acuerdo con Petrucci et al (2011) todos los tejidos vivos contienen proteínas, se distinguen por contener en su estructura nitrógeno ya que son polímeros de aminoácidos (unidades fundamentales de las proteínas compuestos por un ácido carboxílico que contiene un grupo amino (-NH2) en el átomo de carbono) unidos por enlaces peptídicos las proteínas son la base del protoplasma y se encuentran en todos los organismos vivos. Son el constituyente principal de las células y son necesarias para el crecimiento, la reparación y renovación de los tejidos corporales, si en el cuerpo no hay suficientes grasas o hidratos de carbono la proteína también puede proporcionar energía.

Descripción

De acuerdo con Carbajal (2013) algunas de las características de las proteinas son: • Son macromoleculas • Estan compuestas por aminoacidos • La secuencia de aminoacidos determina la forma y función de la proteina• Son especificas acorde a su función • Pueden desnaturalizarse

Referencias

Caracteristicas

Moleculas más representativas

El planeta Tierra está lleno de vida, a pesar de las extraordinarias diferencias en la apariencia externa, todos los organismos vivos comparten necesidades y estructuras químicas semejantes, Petrucci et al (2011) menciona que las celulas de casi todas las formas de vida utiizan las mismas estructuras para realizar funciones especializadas.

• Prolaminas: zeína, gliadina, hordeína
• Gluteninas: glutenina, orzanina
• Albuminas: seroalbumina, ovoalbumina
• Hormonas: insulina, hormona del crecimiento, prolactina
• Enzimas: hidrolasas, oxidasas, liasas, transferasas

• Colagenos
• Queratinas
• Elastinas
• Fibroínas

• Hemoglobina
• Hemocianina
• Citocromos

• Ribonucleasa
• Mucoproteinas
• Anticuerpos
• Hormona luteinizante

• De alta densidad
• De baja densidad
• De muy baja densidad

Globulares

Fibrosas

Glucoproteinas

Holoproteina

Clasificación de lAS PROTEINAS

Heteroproteinas

Lipoproteinas

Cromoproteinas

Nucleoproteinas

• Histoinas
• Telomerasa
• Protamina

Insulina

Oxigenasa

Poseen como grupo prostético una sustancia coloreada, por lo que reciben también el nombre de pigmentos, pueden ser pigmentos porfiniricos como la hemoglobina o no porfirinicos como la hemocianina

Se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta dejando grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, esto provoca que sean solubles en solventes polares como el agua, como menciona Luque (s.f) La mayoria de enzimas, anticuerpos, hormonas y proteinas de transporte son ejemplos de proteinas globulares

Es una aldohexosa que se encuentra asociado a otras moléculas de glucosa o monosacáridos, tiene un papel central en el metabolismo energético de las células y es la principal fuente de energía del cerebro, eritrocitos y otros tejidos, es muy importante para el metabolismo y su participación en rutas metabólicas

Es una cetohexosa presente en grandes cantidades de frutas, vegetales e incluso en la miel, también es secretada por las vesículas seminales hacia el tracto reproductor masculino en donde se incorpora al semen y es utilizada como una fuente de energía por los espermatozoides

Aldopentosa que forma parte de coenzimas como del NADH, NADPH, ATP. Funciona como intermediario en la vía del fosfogluconato en la que se emplea glucosa para generar moléculas de ribosa para la síntesis de nucleótidos como menciona Escalona et al (2022).

Función de resistencia o estructural: las proteinas forman tejidos de sosten y relleno que confieren elasticidad y resistencia a organos y tejidos, un ejemplo de esto seria el colageno

Las proteínas se pueden clasificar respecto a diversos criterios como su composición quimica, su estructura y sensibilidad, su solubilidad, etc

Función de transporte: Las proteínas realizan funciones de transporte. Ejemplos de ello son la hemoglobinas que transportan oxigeno en la sangre de los organismos y en los musculos respectivamente

Presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria atípica. Son insolubles en agua y en disoluciones acuosas.

Es el hidrato de carbono que usan los animales para almacenar glucosa y utilizarla como reservorio de energía en musculo e hígado. La síntesis e hidrolisis de los gránulos de glucógeno hepático están reguladas por hormonas como la insulina, glucagón y noradrenalina. Se puede encontrar en productos de origen animal como carnes rojas.

• Bailey, P. S. (2001). Química orgánica: conceptos y aplicaciones. Pearson educación. Carbajal, A. (2013). Manual de Nutrición y Dietética: Hidratos de carbono. Universidad Complutense de Madrid. Recuperado el 05 de septiembre del 2024, de https://www.ucm.es/nutricioncarbajal/ • Escalona, J. R., Larqué, C. A., Sánchez, A., Montiel, K. L. y Gutiérrez, R. (2022). Carbohidratos: características químicas y clasificación. Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAIEED/Facultad de Medicina-UNAM.• Petrucci, R., Herring, F., Madura, J. y Bissonnette, C. (2011). Química. General. Principios y aplicaciones modernas. Pearson Educación, S.A. https://quimica247403824.wordpress.com/wp-content/uploads/2018/11/quimica_general_petrucci.pdf •Weininger, S. J., & Stermitz, F. R. (1988). Química orgánica. Reverté. • Yúfera, E. P. (2020). Química orgánica básica y aplicada: de la molécula a la industria. Tomo 2. Reverté.

Son proteínas estructuralmente asociadas con un ácido nucleico, forman complejos estables con los ácidos nuceicos

Son complejos macromoleculares formados por un nucleo que contiene lipidos apolares como el colesterol esterificado y trigliceridos, y una capa externa apolar compuesta por fosfolipidos, colesterol libre y proteinas. De acuerdo con (s.f.) la función principal es el transporte de trigliceridos, colesterol y otros lipidos entre los tejidos a traves de la sangre.

Función enzimatica: Las proteínas que tienen como función enzimatica son muy especializadas ya que actuan como biocatalizadores acelerando las reacciones quimicas del metabolismo, como las enzimas que transfieren un atomo de oxigeno a un metabolito se les denomina oxigenasas

• Carbajal, A. (2013). Manual de Nutrición y Dietética: Grasas y lípidos. Universidad Complutense de Madrid. Recuperado el 05 de septiembre del 2024, de https://www.ucm.es/nutricioncarbajal/ • Meza, R. E. (2023). Lípidos. Revista Institucional Tiempos Nuevos, 28(30), 30-41. • Petrucci, R., Herring, F., Madura, J. y Bissonnette, C. (2011). Química. General. Principios y aplicaciones modernas. Pearson Educación, S.A. https://quimica247403824.wordpress.com/wp-content/uploads/2018/11/quimica_general_petrucci.pdf • Torres García, Jairo, & Durán Agüero, Samuel. (2015). Fosfolípidos: propiedades y efectos sobre la salud. Nutrición Hospitalaria, 31(1), 76-83. https://dx.doi.org/10.3305/nh.2015.31.1.7961 • Tudela, V. (2008). El colesterol: lo bueno y lo malo. Secretaría de Educación Pública.

• Carbajal, A. (2013). Manual de Nutrición y Dietética: Proteinas. Universidad Complutense de Madrid. Recuperado el 05 de septiembre del 2024, de https://www.ucm.es/nutricioncarbajal/
• Luque, M (s.f.). Estructura y propiedades de las proteínas. Universidad de Valencia Recuperado el 05 de septiembre del 2024, de https://www.uv.es/tunon/pdf_doc/proteinas_09.pdf
• Petrucci, R., Herring, F., Madura, J. y Bissonnette, C. (2011). Química. General. Principios y aplicaciones modernas. Pearson Educación, S.A. https://quimica247403824.wordpress.com/wp-content/uploads/2018/11/quimica_general_petrucci.pdf
• Weininger, S. J., & Stermitz, F. R. (1988). Química orgánica. Reverté.

Disacárido formado por la unión de galactosa y glucosa, se encuentra principalmente en la leche de los mamíferos y es la principal fuente de energía durante los primeros meses de vida, es el principal carbohidrato de los lácteos

Son proteínas formadas únicamente por aminoácidos. Pueden ser globulares o fibrosas.

Las moléculas estan formadas por una fracción glucídica y una fracción proteica unidas por enlaces covalentes, las principales son las mucinas de secreción salival, las que estan presentes en sangre y en las membranas celulares

Función hormonal: La insulina es una hormona que produce el páncreas y su función es regular la cantidad de glucosa que se encuenntra en la sangre

Están formadas por una fracción proteínica y por un grupo no proteínico, que se denomina grupo prostético. Dependiendo del grupo prosteico existen varios tipos

De acuerdo con lo mencionado por Torres y Durán (2015) los fosfolípidos son lípidos anfipáticos, presentes en todas las membranas celulares, se disponen como bicapas lipídicas y estas pertenecen al grupo de lípidos derivados del glicerol presentando una estructura similar a la de los triglicéridos. Se componen por una molécula de glicerol a la que se unen 2 ácidos grasos Los fosfolípidos presentan una mejor absorción y utilización que los triglicéridos

Los triglicéridos son las moléculas mas importantes para la reserva energética de nuestros organismos, son un tipo de lípidos que se encuentran en la sangre, el cuerpo convierte todas las calorías que no necesita usar en triglicéridos, los cuales se almacenan en las células grasas, posterior a eso las hormonas liberan los triglicéridos para obtener energía entre las comidas.

Es un compuesto químico, alcohol que pertenece al grupo de los esteroides (es un esterol), se clasifica generalmente como lípido porque solo entra en disolución con disolventes orgánicos, es un componente fundamental de las membranas de muchas células animales, como menciona Tudela (2008) cuando una célula se divide o se rompe tiene que formar una membrana nueva y para ello se requiere el colesterol, también se encuentra en las lipoproteínas del plasma sanguíneo.

• Petrucci, R., Herring, F., Madura, J. y Bissonnette, C. (2011). Química. General. Principios y aplicaciones modernas. Pearson Educación, S.A. https://quimica247403824.wordpress.com/wp-content/uploads/2018/11/quimica_general_petrucci.pdf Voet, D., & Voet, J. G. (2006). Bioquímica. Ed. Médica Panamericana.

- Son moléculas largas y helicoidales que contienen la información genética de un organismo. - Están formados por dos cadenas de nucleótidos que se unen mediante puentes de hidrógeno. - Los nucleótidos del ADN están compuestos por:

• Azúcar desoxirribosa
• Grupo fosfato
• Bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y timina) (Voet,2006)

- Son moléculas más cortas y flexibles que el ADN. - Pueden ser monocatenarias o bicatenarias. - Los nucleótidos del ARN están compuestos por:

• Azúcar ribosa
• Grupo fosfato
• Bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y uracilo)