Biomoléculas

Biomoléculas

Las biomoléculas son las
moléculas constituyentes de los seres vivos. Se
constituyen de cuatro bioelementos, que son los más
abundantes en los seres vivos: carbono (C), hidrógeno (H),
oxígeno (O) y nitrógeno (N).

Se pueden clasificar en:

1) Inorgánicas: (no están
formadas por cadenas de carbono e hidrógeno) agua, sales
minerales e iones.

2) Orgánicas: (están formadas
por cadenas de carbono) glúcidos (hidratos de carbono),
lípidos, proteínas y ácidos
nucleicos.

a)Agua:

Es el componente más abundante. El
agua se encuentra en los seres vivos y es esencial para la
vida.

Una molécula de agua se compone de
dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a
un átomo de oxígeno formando quimicamente
H2O

El agua, mediante la sudoración, es
el principal componente para regular la temperatura del
organismo. Funciona como termoregulador.

b) Sales minerales:

Todos los seres vivos contienen, en
proporciones variables, sales minerales.

Se presentan en 2 grandes grupos: sales
insolubles o sales solubles.

La sales insolubles: son sales minerales
que se encuentran en los seres vivos en estados sólido.
Forman estructuras sólidas (huesos, dientes, concha,
etc

Las sales solubles: se encuentran disueltas
en agua y disociadas iones. Las sales disueltas se
hidrolizan.

Función de los iones:

Regulación de los fenómenos
osmóticos

La osmósis es un fenómeno en
el que se produce el paso de un disolvente a través de una
membrana semipermeable desde una disolución más
diluida a otra más concentrada, caracterizada por el paso
del agua que genera una presión llamada presión
osmótica.

Regulación del equilibrio
ácido-base

En los seres vivos existe una cierta
cantidad de hidrogeniones y de iones hidroxilo. Proceden de la
disociación del agua, que proporciona los dos iones
(hidrogeniones – iones hidroxilo).

Los hidrogeniones tienen carácter
ácido mientras que los hidroxoliones lo tienen alcalino.
Tanto la acidez o alcalinidad del medio interno de un organismo
dependerá de la proporción en que se encuentren los
dos iones.

Para que los fenómenos vitales
puedan desarrollarse con normalidad es necesario que la
concentración de los hidrogeniones, que se expresa en
valores de PH, sea mas o menos constante y aproximarse a la
neutralidad del medio intero. PH=7

c)Glúcidos:

Los glúcidos son biomoléculas
formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y en menor
cantidad el oxígeno (O), a veces tienen (N,) (S), o (P).
Se les suele llamar hidratos de carbono o carbohidratos o
sacáridos.

Su fórmula química suele ser
(CH2O)n

Estos glúcidos son la fuente de
energía primaria y de suma importancia que utilizan los
seres vivos para realizar sus funciones vitales.

Los glúcidos desempeñan dos
papeles fundamentales en los seres vivos.

Son moléculas energéticas de
uso inmediato para las células (glucosa).

Por otra parte, algunos
polisacáridos tiene una importante función
estructural ya que forman parte de la pared celular de los
vegetales.

Funciones de los Glúcidos:
Energética (las más sencillas), Estructural,
Reserva energética.

Tipos de glúcidos: los
glúcidos se dividen en monosacáridos,
disacáridos, oligosacáridos y
polisacáridos.

-Monosacáridos: Son los
glúcidos más sencillos. Estan formados por carbono
(C), hidrógeno (H), oxígeno (O). No se hidrolizan,
es decir, que no se descomponen para dar otros
compuestos.

Contienen de 3 a 6 átomos de
carbono:

3 carbonos: triosas.

4 carbonos: tetrosas.

5 carbonos: pentosas.

6 carbonos: hexosas

Los monosacáridos son
sólidos, de color blanco y solubles en agua, con sabor
dulce. Todos los monosacáridos tienen carácter
reductor. El más común y abundante de los
monosacáridos es la glucosa.

Derivados de los monosacáridos:
Fosfatos de azúcares, Desoxiazúcares,
Polialcoholes, Azúcares ácidos,
Aminoazúcares.

-Oligosacáridos: Son cadenas cortas
formadas por la unión de 2 a 10 monosacáridos. Los
mas importantes son los disacáridos, que están
unidos mediante un enlace glucosídico.

-Los Disacáridos: Se forman por la
unión de dos monosacáridos mediante enlace
glucosídico.

-Maltosa: Glucosa+ Glucosa

-Lactosa: Galactosa+ Glucosa

-Sacarosa: Glucosa+ Fructosa

-Los Polisacáridos: Son
polímeros constituidos por la unión de muchos
monosacáridos mediante enlaces glucosídicos. Los
polisacáridos son polímeros. Tienen distinas
funciones, las principales son: energética y estrucutral.
Carecen de sabor dulce.

Los polisacáridos pueden
descomponerse, por hidrólisis de los enlaces
glucosídicos entre residuos, en polisacáridos
más pequeños, así como en disacáridos
o monosacáridos.

Reserva de gúcidos: los
glúcidos que consumimos son transformados en glucosa.
Posteriormente pasan al hígado donde son transformados en
glucógeno, que es una sustancia de reserva de
energía para ser usada en los períodos en que no
hay glucosa disponible (entre comidas), al igual que tenemos
reserva en los músculos.

d)Lípidos:

Los lípidos son biomoléculas
orgánicas formadas básicamente por carbono (C),
hidrógeno (H) y generalmente también oxígeno
(O), pero este último en un porcentaje menor. Puede
contener, además, Fósforo (P), Nitrógeno (N)
y Azufre (S).

Son moléculas de almacenamiento de
energía, usualmente en forma de grasa o aceite, y cumplen
funciones estructurales, como en el caso de los
fosfolípidos, glucolípidos y ceras.

Todo lo que entra y sale de la
célula tiene que atravesar las barreras lipídicas
que forman las membranas celulares.

Quimicamente son muy
heterogéneos

Se caracterizan por sus propiedades
físicas:

– untuosos al tacto

-son insolubles en agua u otros disolventes
polares

– son solubles en disolventes
orgánicos (no polares) como éter, cloroformo,
benceno, etc

Líquidos simples:
triglicéridos

formados por una molécula de
glicerol. Son ésteres de la glucerina con diferentes
ácidos grasos

Aceites: líqudos, formados
principalmente por ácidos grasos insaturados

Sebos: sólidos, formados por
ácidos grasos saturados de origen animal

Mantecas: formada por una mezcla de ambos
ácidos grasos

Ácidos grasos: Saturados e
insaturados

Los ácidos grasos son
moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonada de
tipo lineal y tiene un grupo ácido en el extremo. En la
naturaleza es muy raro encontrarlos en estado libre.

Los ácidos grasos se caracterizan
por tener una zona hidrófila, soluble en agua,
correspondiente al grupo ácido y una zona lipófila
(e hidrófoba) insolubles en agua, correspondientes a la
cadena hidrocarbonada (anfipático).

Se conocen unos 70 ácidos grasos que
se pueden clasificar en dos grupos:

Saturados: sólo tienen enlaces
simples entre los átomos de carbono (intercambian una
solavalencia con cada carbono)

Insaturados: tienen uno o varios enlaces
dobles. Estos compuestos no pueden ser sintetizados por los
animales, se llaman ácidos grasos esenciales y deben
tomarse en la dieta.

-Los ácidos grasos saturados estan
presentes en alimentos de origen animal y elevan el colesterol en
sangre

-Los ácidos grasos insaturados son
de origen vegetal y hacen descender el colesterol, principalmente
el LDL.

Hay dos tipos de colesterol:

HDL —–> (Lipoproteína de alta
densidad)

LDL —–> (Lipoproteína de baja
densidad)

El colesterol es muy abundante en el
organismo, y es la molécula base que sirve para la
síntesis de casi todos los esteroides.

-Lípidos complejos: Son
lípidos saponificables cuya estructura molecular,
además de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno,
también hay Nitrógeno, Fósforo, Azufre o un
Glucido.

Los lípidos complejos son las
principales moléculas constitutivas de la doble capa
lipídica de las membranas citoplasmáticas, por los
que también se los denomina lípidos de
membrana.

Los lípidos complejos esta compuesto
por:

Fosfolípidos: Caracterizado por
presentar un ácido ortofosfórico en su zona polar.
Puede ser ácido graso saturado o insaturado. El rol del
fosfolípido es realizar el metabolismo de las neuronas.
Son parecidos a los triglicéridos. Son las
moléculas más abundantes de la membrana
citoplasmática.

Función de los
lípidos:

-Reserva energética: grasas y
aceites. Los lípidos son la principal reserva
energética del organismo.

-Estructural: forman partes de las
membranas celulares (fosfolípidos, colesterol).
Consistencia (cera) y protección (grasas).

-Otras: hormonas, pigmentos, fotosintesis,
ácidos biliares, etc

Los ácidos biliares son un grupo de
moléculas producidas en el hígado a partir del
colesterol, y de las que derivan las sales biliares, que se
encargan de la emulsión de las grasas en el
intestino.

e)Proteínas:

Constituidas básicamente por Carbono
(C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O) y Nitrógeno
(N); aunque pueden contener también azufre (S) y
Fósforo (P) y, en menor proporción, Hierro (Fe),
Cobre (Cu), Magnesio (Mg), etc.

Las proteínas son los materiales que
desempeñan un mayor numero de funciones en las
células de todos los seres vivos. Por un lado, forman
parte de la estructura básica de los tejidos
(músculos, piel, uñas, etc.) y, por otro,
desempeñan funciones metabólicas y reguladoras
(asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y
de grasas en la sangre, etc)

Son polimeros de aminoácidos, unidos
mediante enlaces peptidicos. La unión de
aminoácidos da lugar a peptídicos si el peso
molecular es pequeño, y a proteínas, si el peso
molecular es mayor a 5000 dalton.

-Proteínas:
aminoácidos

Los aminoácidos son los principales
constituyentes de las proteínas

Se caracterizan por tener un grupo amino y
un grupo ácido (carboxilio) que en los aminoácidos
naturales. Se unen ambos al mismo carbono, al que se le llama por
eso carbono x

En los seres vivos hay alrededor de 20
aminoácidos que son comunes a todos ellos, y que se
diferencian unos de otros por el radical R unidos al carbono
x

-Funciones biológicas de las
proteínas:

Función estructural: citoesqueleto,
membranas, pelo, uñas, etc.

Función de transporte: (Los
transportadores biológicos son siempre proteínas)
Homoglobina, proteínas de membranas.

Función enzimática: (La gran
mayoría de las proteínas son enzimas) Regula las
reacciones químicas en el organismo.

Función hormonal: ( Las hormonas son
sustancias producidas por una célula. Algunas hormonas son
de naturaleza proteica) Insulina, hormona de
crecimiento.

Función inmunitaria: (La propiedad
fundamental de los mecanismos de defensa es la de discriminar lo
propio de lo extraño) Anticuerpos.

Función contractil:
contracción de los músculos (activa y
miosina).

f)Ácidos nucleicos

Formados por Carbono (C), Hidrógeno
(H), Oxígeno (O) y Nitrógeno (N)) y Fósforo
(P).

Son polímeros formados por la
repetición de un monómero llamado
nucleótido.

Sus monómeros son los nucleotidos.
Los nucleotidos están formados por:

Azúcar (pentosa) que contienen: la
desoxiribosa en el ADN y ribosa en el ARN.

Uno o más ácidos
fosfóricos: grupo fosfato

Una base nitrogenada: A, T, G, C y
U

Purinas : Adenina y Guanina.

Pirimidinas: Citosina, Timina y
Uracilo.

Las bases nitrogenadas, ubicadas en los
ácidos nucleicos, Son de dos tipos fundamentales: las
bases Púricas y las bases Pirimidinas.

– Las bases púricas son: la adenina
y guanina. Y las bases pirimidinas son: la citosina y la timina
(el uracilo pertenece al ARN).

Existen dos diferencias entre el ADN y ARN:
el ADN tiene una desoxirribosa y el ARN una ribosa. El ADN,
además, contiene timina y el ARN uracilo.

-Ácidos nucleicos

El ADN es por lo común el
constituyente básico de la cromatina (cromosoma) nuclear
en las células eucariónticas. Los cromosomas se
encuentran en el núcleo de éstas células. se
dividen en pequeñas unidades llamadas genes. Estos genes
determinan las características hereditarias de la
célula u organismo. El ser humano tiene 23 pares de
cromosomas (46). Las células reproductoras del ser humano
tienen la mitad de los cromosomas. Cuando se efectua la
fecundación, el espermatozoide y el óvulo
(células reproductoras o gametos) se unen y forman un
nuevo individuo con la mitad de los cromosomas del padre y la
otra mitad de la madre.

Existen dos tipos de ácidos
nucleicos: ADN y ARN. Generalmente, la estructura del ADN es una
cadena doble, mientras que el ARN está formado por una
sola cadena. Ambos ácidos están compuestos por
nucleotidos unidos entre sí.

Según su composicón
química, los ácidos nucleicos se clasifican en
ácidos desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran
residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en
ácidos ribonucleicosa (ARN) que actúan en el
citoplasma.

-ácido desoxirribonucleico =
ADN

Su azúcar es
desoxirribosa

Nunca tiene Uracio (U)

Cadena doble unida por puente de hidrogeno
entre sus bases hidrogenadas

La cadena se enrolla en forma de doble
hélice

Portador y transmisor de la
información genética

Código genético: formado por
A, T, G y C que son las "letras" del código
genético.

-Caracteristicas del código
genético:

Es universal (tanto en bacterias como
animales)

Se degenera

-Ácido ribonucleico= ARN

Su azúcar es ribosa

Nunca tiene una base notrogenada de Timina
(T)

Es una cadena simple de
nucleotidos

Se encuentra en el núcleo y en el
citoplasma de la célula

Transmite la información
genética hasta el citoplasma, donde sintetiza
proteínas

-Función básica del ARN: el
articular los procesos de expresión de la
información genética del ADN en la síntesis
de proteínas

Se distinguen 3 tipos de ARN:

ARN replicación

ARN de transcripción

ARN traducción

-ARN replicación:
(duplicación del ADN) El ARNm copia al ADN progenitor en
moléculas hijas idénticas.

-ARN de transcripción: Se transcribe
la información del ADN al ARN para ser llevado a los
ribosomas.

-ARN traducción: Es el proceso
mediante el cual el mensaje es decifrado por el ARNr
sintetizándose en proteínas.

Autor:

Julia Montero