Macromoléculas

Macromoléculas

Carbohidratos, Lípidos y Proteínas

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Introducción

¿Qué es la bioquímica? La bioquímica es la rama de la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos y las reacciones que ocurren en sus células. ¿Qué es una biomolécula? Son moléculas que forman parte de los seres vivos y permiten que ocurran los procesos vitales. Se clasifican en: • Inorgánicas (agua, sales minerales) • Orgánicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos)

Carbohidratos

¿Qué es una macromolécula?

Son moléculas de gran tamaño formadas por la unión repetida de unidades más pequeñas llamadas monómeros, mediante enlaces químicos específicos.

Lípidos

Proteínas

Propiedades biologicas

Depende de: • Tipo de enlace químico • Electronegatividad • Polaridad • Grupos funcionales • Interacciones intermoleculares

Grupos funcionales importantes

• Hidroxilo (-OH) • Carboxilo (-COOH) • Amino (-NH₂) • Fosfato (-PO₄³⁻) • Sulfhidrilo (-SH) Estos determinan: • Solubilidad • Acidez • Reactividad • Interacciones

Enlaces químicos y grupos funcionales

Los enlaces químicos permiten que los átomos se unan para formar macromoléculas, mientras que los grupos funcionales determinan sus propiedades y reactividad.

Proteínas

Lípidos

Curva de Aprendizaje

• Enlace éster entre glicerol y ácidos grasos. • Interacciones hidrofóbicas mantienen membranas. • Fuerzas de van der Waals estabilizan cadenas largas. Sin estos enlaces → no existirían triglicéridos ni membranas celulares.

• Se unen por enlace peptídico. • Ocurre entre grupo amino (-NH₂) y carboxilo (-COOH). • Su estructura secundaria depende de puentes de hidrógeno. • La estructura terciaria puede incluir puentes disulfuro (-S-S). Sin esos enlaces → no habría plegamiento correcto.

• Se unen por enlaces glucosídicos. • Se forman entre grupos hidroxilo (-OH). • Permiten formar polisacáridos como almidón o glucógeno. Sin ese enlace → no habría polímeros.

Interacciones débiles

Carbohidratos

Estructura

Compuestos por C, H y O.Unidad básica: monosacárido. Enlace: glucosídico.

Clasificación: •Monosacáridos (glucosa) •Disacáridos(sacarosa) •Oligosacáridos •Polisacáridos(glucógeno )

Función

Lípidos

Características

Funciones y tipos importantes

Reserva energética de largo plazo Formación de membranas Señalización hormonal

• Ácidos grasos
• Triacilglicéridos
• Fosfolípidos
• Esfingolípidos
• Esteroles (colesterol)

Proteínas

Unidad básica

Aminoácidos. Cada aminoácido tiene: • Grupo amino • Grupo carboxilo • Carbono alfa • Cadena lateral R

Niveles estructurales

1. Primaria → secuencia 2. Secundaria → hélice alfa / lámina beta 3. Terciaria → plegamiento 3D 4. Cuaternaria → varias subunidades

Funciones

Enzimática (catalizan reacciones) Transporte Defensa Estructural Reguladora

Algo +

Metabolismo clave Carbohidratos

Glucólisis Ocurre en citosol. Glucosa → 2 piruvato Produce: • 2 ATP netos • 2 NADH Enzima reguladora clave: Fosfofructoquinasa (PFK) .

Gluconeogénesis Síntesis de glucosa en hígado.Se activa en ayuno. Glucogenólisis Degradación de glucógeno para mantener glucemia.

Metabolismo clave Carbohidratos

ß-oxidación Ocurre en mitocondria. Ácidos grasos → Acetil-CoA Produce NADH y FADH₂.

Cuerpos ce tónicos Se producen en ayuno prolongado.Permiten energía alternativa para cerebro..

Resumen

Metabolismo clave Proteínas

Transaminación Ocurre principalmente en hígado. El grupo amino (-NH₂) se transfiere al α-cetoglutarato → se forma glutamato. Desaminación oxidativa El glutamato libera amonio (NH₃). El amonio es tóxico. .

Ciclo de la urea Ocurre en hígado. Convierte el NH₃ en urea, que se elimina por orina. Destino energético El esqueleto carbonado puede convertirse en: • Piruvato • Acetil-CoA • Intermediarios del ciclo de Krebs Puede producir ATP o formar glucosa en ayuno.

Conclusión

Las macromoléculas son la base estructural y funcional de la célula. Su importancia no radica únicamente en su composición química, sino en su integración dentro del metabolismo celular. La coordinación entre carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos permite mantener la homeostasis, producir energía y regular la información genética.

Referencias

Feduchi, E., Blasco, I., Romero, C. S., & Yáñez, E. (2015). Bioquímica: Conceptos esenciales. Editorial Médica Panamericana. Recuperado de https://www.scribd.com/document/386195888/Bioquimica-Conceptos-Esenciales-Feduchi.

Khan Academy en Español. (s.f.). Macromoléculas biológicas. Recuperado el 25 de febrero de 2026, de https://es.khanacademy.org/science/biology/macromolecules

Ortiz, D.(2025)Grupos funcionales, Documento de apoyo académico.

Principal fuente de energía inmediata. La glucosa es esencial para: • Cerebro • Eritrocitos

• Puentes de hidrógeno • Interacciones hidrofóbicas • Fuerzas de Van der Waals • Interacciones iónicas Son esenciales para estructura tridimensional. Sin estas, no existiría plegamiento proteico ni doble hélice.

Nada funciona aislado. Carbohidratos → piruvato Lípidos → acetil-CoA Aminoácidos → intermediarios Todo converge en: Ciclo de Krebs → Cadena respiratoria → ATP El ATP es la moneda energética universal.

Además de estructura, pueden degradarse para producir energía en condiciones extremas.

Son reserva energética de largo plazo y regulan el metabolismo en ayuno.

No solo almacenan energía, sino que alimentan la glucólisis y regulan la homeostasis de glucosa.