Que son biomoleculas Las biomoléculas son la materia prima con que se encuentran construidos los seres vivos; siendo la base esencial y fundamental de la vida y de la salud, presentan una armónica y común afinidad entre las distintas especies vivas, los
Las biomoléculas están constituidas principalmente por carbono carbono,, hidrógeno hidrógeno,, nitrógeno y oxígeno oxígeno,, y en menor medida fósforo y azufre az ufre (Suelen incorporarse otros elementos, pero en menor frecuencia) representando alrededor del 99 % de la masa de la mayoría de las células células,, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas proteínas,, aminoácidos aminoácidos,, neurotransmisores neurotransmisores)) alimentos naturales y el cuerpo humano.
Caracteristica de las biomoleculas Las biomoléculas pueden ser tanto orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos) como inorgánica (agua, sales, y gases como el oxígeno). us principales características so n!
1."ermiten la #ormaci$n de enlaces coalentes entre coalentes entre ellos, compartiendo electrones electrones,, debido a su pe&ue'a di#erencia de electronegatiidad electronegatiidad.. stos enlaces enlaces son son muy estables, la #uera de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. *."ermiten a los átomos de carbono la posibilidad de #ormar es&ueletos tridimensionales +C CC para #ormar compuestos con número ariable de carbonos. -."ermiten la #ormaci$n de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C C y / C y 0. 1sí como estructuras lineales, rami2cadas, cíclicas, 3eterocíclicas, etc. 4."ermiten la posibilidad de &ue con pocos elementos se den una enorme ariedad de grupos #uncionales ( #uncionales (alco3oles alco3oles,, alde3ídos alde3ídos,, cetonas cetonas,, ácidos ácidos,, aminas aminas,, etc.) con propiedades &uímicas y #ísicas di#erente
Tipos de biomoleculas: A grandes rasgos las biomoléculas se dividen en dos tipos: orgnicas e inorgnicas, y es posible caracteri!arlas de la siguiente manera:
"iomoléculas inorgnicas: #on las que no son producidas por los seres vivos, pero que son fundamentales para su subsistencia. $n este grupo encontramos el agua, los gases y las sales inorgnicas. "iomoléculas orgnicas: #on moléculas con una estructura a base de carbono y son sinteti!adas sólo por seres vivos. %odemos dividirlas en cuatro grandes grupos.
Ejemplo de biomoleculas 1.
Glúcidos
Siempre contienen C, H, y O, y químicamente se pueden definir como polialcoholes con un grupo carbonilo (aldehído ó cetona). eali!an las siguientes funciones"
"roporcionan energía, 3asta 4 5las6gr. (glucosa), y la almacenan (almid$n, gluc$geno). 7orman estructuras (celulosa, ribosa del 801, etc.) Constituyen moléculas de tipo dinámico (itamina C, 3eparina, etc.) •
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Los principales grupos son: •
Monosacáridos: son los más sencillos. 1 eces se les llama aúcares por su sabor dulce, y carbo3idratos por contener el y el / en la misma proporci$n &ue el agua. u #$rmula general es CnH2nOn , siendo n un número de C entre - y :; triosas, tetrosas, pentosas, etc. egún &ue su grupo carbonilo sea un alde3ído $ una cetona, los monosacáridos serán respectiamente 1ldosas $ Cetosas.
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Disacáridos: e #orman por la uni$n de dos monosacáridos, creándose el enlace /
, y de tipo monocarbonílico (uni$n entre el carbono anomérico del primer monosacárido y otro no anomérico del segundo en este caso se consera el poder reductor; < ? < @A Baltosa
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Polisacáridos: e #orman por la uni$n de miles de unidades de monosacáridos (principalmente glucosas), estableciendo enlaces glucosídicos entre ellos, y perdiendo en este proceso el poder reductor, la solubilidad (#orman dispersiones coloidales), la cristaliaci$n, y el sabor dulce. i los enlaces son del tipo =, el polisacárido tendrá #unci$n de resera energética; almid$n (#ormado por amilosa, lineal, y amilopectina, rami2cada) en las células egetales, y gluc$geno (molécula 3elicoidal y parecida a la amilopectina del almid$n, pero más rami2cada) en las animales. i el enlace es de tipo >, el polisacárido tendrá #unci$n estructural; celulosa (estructura lineal y sin rami#icar) de la pared celular de los egetales, &uitina (uni$n de miles de 01
2. Lípidos #ormados por C,H y O, se caracteri!an por su insolubilidad en agua y su composición hidrocarbonada. $ct%an como materiales de reser&a reser&a energ'tica (pueden proporcionar cals*gr. cals*gr.), ), como materiales estructurales (membranas celulares), ó como mol'culas din+micas (&itaminas liposolubles, ciertas hormonas, etc.). os m+s sencillos son"
Los principales grupos son: •
Ácidos grasos, compuestos por una cadena lineal de un número par de carbonos, y una #unci$n ácido terminal; C-(C*)nC//. i s$lo contiene enlaces sencillo son saturados (ác. palmítico, esteárico), y si presenta dobles enlaces son insaturados (oleico, linoleico). u #unci$n es de resera energética, y pueden esteri2carse (a traés del enlace éster) con alco3oles #ormando ésteres, &ue se 3idrolian a su e recomponiendo sus constituyentes. 1simismo pueden saponi2carse con álcalis, obteniéndose abones (sales orgánicas). u principal propiedad es su comportamiento an2pático, deriado del 3ec3o de poseer una ona lip$2la en su molécula (la cadena 3idrocarbonada), y otra 3idr$2la (el radical ácido), lo &ue les 3ace insolubles en agua, #ormando micelas mono $ bicapa.
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Los lípidos &ue se #orman al esteri2carse ácidos grasos con alco3oles de dierso tipo se llaman saponifcables, pues tienen la propiedad de saponi2carse. De ellos, los más sencillos son los glicéridos $ acilglicéridos, de #unci$n de resera energética, esteri2cados con glicerina; oleina, estearina, palmitina, y &ue normalmente se llaman grasas, aceites y sebos. Cuando el alco3ol con &ue se esteri2ca el ácido graso es de cadena muy larga, se #orman los céridos (ceras), &ue se caracterian por ser muy lip$2los (E3idr$#obos) y tener #unci$n protectora. i los glicéridos contienen otros compuestos, #orman los #os#olípidos (lecitina, ce#alina) y es2ngolípidos (es2ngomielina,
gangli$sidos), #undamentales en las células pues #orman la estructura bicapa de las membranas celulares; lípidos de membrana. •
Fn tercer tipo de lípidos se caracterian por no contener ácidos grasos en su composici$n, y por tanto no poder saponi2carse; lípidos insaponifcables . u #unci$n suele ser metab$lica, y algunos son muy importantes; terpenos como el 2tol (alco3ol de la cloro2la), las itaminas 1, y 5, el cauc3o, y esteroides como el colesterol, la itamina D, las 3ormonas de la cortea suprarrenal y sexuales.
3. Proteínas Contienen siempre C, H,O y -, y est+n constituidas por la unión de unas unidades b+sicas llamadas amino+cidos (/s), que químicamente contienen una función amina y otra +cido. Son proteínas casi todas las enimas, cataliadores de reacciones metab$licas de las c'lulas0 muchas 3ormonas, reguladores de acti&idades celulares0 la 3emoglobina y otras mol'culas con funciones de transporte en la sangre0 anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes e1tra2os0 los receptores de las c'lulas, a los cuales se fi3an mol'culas capaces de desencadenar una respuesta determinada0 la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción0 el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en te3idos de sost'n.
Los principales grupos son: •
1minoácidos como tienen carbonos asimétricos, también tienen estereoisomería (en la naturalea, la mayor parte son #ormas L), y actiidad $ptica dextro (?) $ leo ().
4uímicamente tienen car+cter anfótero por presentar doble ioni!ación, y se comportan como +cidos ó bases dependiendo del medio en que se encuentren. os /s que se unen entre sí para formar proteínas se llaman proteinógenos (unos 56), y lo hacen estableciendo un enlace característico de tipo amida" el enlace peptídico, que puede romperse mediante hidrólisis. Cuando la cantidad de /s que se unen es peque2a, se forma un polip'ptido, p. e3. a insulina. •
Las proteínas, para ser biol$gicamente actias necesitan con#ormarse tridimensionalmente, y pasan sucesiamente por las estructuras GH, *H y -H. La estructura primaria es la secuencia de =I=s de la proteína, es decir el número, tipo y orden de colocaci$n de sus =I=s. 1 continuaci$n se pliega mediante enlaces no peptídicos, obteniéndose la estructura secundaria; enrollamientos espirales (=3élice) $ láminas plegadas (>láminas). 7inalmente se con#orma tridimensionalmente mediante nueos plegamientos, ad&uiriendo la estructura terciaria; con#ormaci$n 2lamentosa, #ormándose proteínas insolubles de #unci$n estructural, p.e. la &ueratina.
c) Las proteínas m+s sencillas sólo contienen /s en su composición y se llaman holoproteínas, pudiendo ser globulares, con función di n+mica (alb%minas, histonas, globulinas), ó filamentosas, con función estructural (col+geno, queratina, elastina). Si contienen, adem+s de /s (grupo proteico), otros componentes (grupo prost'tico), se llaman heteroproteínas ó proteínas con3ugadas, y suelen tener funciones din+micas" g7globulinas (anticuerpos), li poproteínas (H8 y 8), fosfoproteínas (caseína), cromoproteínas (Hb, citocromos, clorofila), y nucleoproteínas (fibra de cromatina). as proteínas tienen m%ltiples funciones biológicas" estructural, energ'tica (pueden proporcionar 9 clas*gr.), clas*gr. ), transporte, hormonal, regulación del pH, etc. :na de tales funciones es imprescindible" la función biocatali!adora de los en!imas. •
Los enzimas son proteínas (excepto los riboimas) globulares &ue catalian todas las reacciones biol$gicas. e caracterian por su gran especi2cidad, por no alterarse en el
transcurso de la reacci$n y por aumentar muc3ísimo la elocidad de la reacci$n &ue catalian (a eces 3asta G mill$n de eces). •
Ácidos nuclicos
Son biomol'culas org+nicas que contienen siempre C, H, O, - y ;, estructurados estructurados en unidades b+sicas llamadas nucleótidos. os +cidos nucleicos, 1D0 y 180, desempe2an, tal &e!, la función m+s importante para la &ida" contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la c'lula.
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Fn nucle!tido contiene tres componentes; una pentosa (ribosa $ desoxirribosa), un #os#ato, y una base nitrogenada (1denina, Citosina,
c) -$: Ácido ribonuclico .
