LAS BIOMOLÉCULAS Son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono,hidrógeno, carbono,hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores). neurotransmisores).1 Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que: 1. Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. 2. Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-CC- para formar compuestos con número variable de carbonos. 3. Permiten la formación de enlaces enlaces múltiples (dobles y triples) entre entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, h eterocíclicas, etc. 4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos , aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes. TIPOS DE BIOMOLECULAS: A grandes rasgos las biomoléculas se dividen en dos tipos: orgánicas e inorgánicas, y es posible caracterizarlas de la siguiente manera: Biomoléculas inorgánicas: Son las que no son producidas por los seres vivos, pero que son fundamentales para su subsistencia. En este grupo encontramos el agua, los gases y las sales inorgánicas. Biomoléculas orgánicas: Son moléculas con una estructura a base de carbono y son sintetizadas sólo por seres vivos. Podemos dividirlas en cuatro grandes grupos.
Lípidos. Están compuestos por carbono e hidrógeno, y en menor medida por oxígeno. Su característica es que son insolubles en agua. Son lo que coloquialmente se conoce como grasas. Glúcidos. Son los carbohidratos o hidratos de carbono. Están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, y sí son solubles en agua. Constituyen la forma más primitiva de almacenamiento energético. Proteínas. Están compuestas por cadenas lineales de aminoácidos, y son el tipo de biomolécula más diversa que existe. Tienen varias funciones dependiendo del tipo de proteína del que estemos hablando. Ácido nucléico. Son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). Son macromoléculas formadas por nucleótidos unidos por enlaces.
Básicamente estos son los tipos de biomoléculas que existen, y todas ellas están presentes en los seres humanos, y dependemos de ellas para n uestra vida.
Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos (del griego σάκχαρ "azúcar") son biomoléculascompuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno y cuyas principales funciones en los seres vivos son de reserva energética y estructurales. La glucosa, el glucógeno y la celulosa son las formas biológicas primarias de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa también cumple con una función estructural al formar parte de la pared celular de lascélulas vegetales, mientras que la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de los artrópodos.
Caracteristicas: Los glúcidos son compuestos formados en su mayor parte por átomos de carbono e hidrógeno y, en una menor cantidad, de oxígeno. Los glúcidos tienen enlaces químicos difíciles de romper de tipo covalente, pero que almacenan gran cantidad de energía, que es liberada cuando la molécula es oxidada. En la naturaleza son un constituyente esencial de los seres vivos, formando parte de biomoléculas aisladas o asociadas a otras como las proteínas y los lípidos, siendo los compuestos orgánicos más abundantes en la naturaleza. La glucosa es sintetizada por las plantas verdes mediante la fotosíntesis a partir de materia inorgánica (CO2 y H2O). .FUNCIONES: Los glúcidos desempeñan diversas funciones, entre las que destacan la energética y la estructura. Glúcidos energéticos Los mono y disacáridos, como la glucosa, actúan como combustibles biológicos, aportando energía inmediata a las células; es la responsable de mantener la actividad de los músculos, la temperatura corporal, la presión arterial, el correcto funcionamiento del intestino y la actividad de las neuronas. Los glúcidos aparte de tener la función de aportar energía inmediata a las células, también proporcionan energía de reserva a las células. Glúcidos estructurales [editar] Algunos polisacáridos forman estructuras esqueléticas muy resistentes, como la celulosa de las paredes de células vegetales y la quitina de la cutícula de los artrópodos. Otras funciones La ribosa y la desoxirribosa son constituyentes básicos de los nucleótidos, monómeros del ARN y del ADN. Los oligosacáridos del glicocáliz tienen un papel fundamental en el reconocimiento celular.
Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) compuestas principalmente por carbono ehidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes deanimales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como lostriglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).
Funciones:
Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reaccionesmetabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo. Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos. Función reguladora, hormonal o de comunicación celular. Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides); las hormonas esteroides regulan elmetabolismo y las funciones de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana; los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación celular ,inflamación, respuesta inmune, etc. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a laslipoproteínas. Función Biocatalizadora.En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas. Función térmica. En este papel los lípidos se desmpeñan como reguladores térmicos del organismo, evitando que este pierda calor.
CARACTERISTICAS: Su característica más importante es su insolubilidad en agua, en la que pueden formar una película superficial o bien micelas, de modo que constituyen emulsiones. Esto es debido al carácter antipático de la molécula. Eso significa que tiene un extremo polar, con cargas (el grupo carboxilo), que es hidrófilo (soluble en agua) y se orienta por lo tanto tomando contacto con el agua, y otro extremo apolar, sin cargas, (el de la cadena hidrocarbonada), que es hidrófobo y repele el agua.
PROTEINAS: Las proteínas son moléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos . El término proteína proviene de la palabra francesa protéine y ésta del griego πρωτεῖος (proteios), que significa 'prominente, de primera calidad'.1 Por sus propiedades físico-químicas, las proteínas se pueden clasificar en proteínas simples (holoproteidos), que por hidrólisis dan soloaminoácidos o sus derivados; proteínas conjugadas (heteroproteidos ), que por hidrólisis dan aminoácidos acompañados de sustancias diversas, y proteínas derivadas, sustancias formadas por desnaturalización y desdoblamiento de las anteriores. Las proteínas son indispensables para la vida, sobre todo por su función plástica (constituyen el 80% del protoplasma deshidratado de toda célula), pero también por sus funciones biorreguladoras (forman parte de las enzimas) y de defensa (los anticuerpos son proteínas).
FUNCIONES: Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia de las funciones que desempeñan. Son proteínas:
Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes; Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes patógenos; Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada;
Características: Las proteínas son macromoléculas conformadas por cadenas lineales de aminoácidos, las cuales, forman parte de la materia fundamental de las células y de las sustancias, tanto vegetales como animales. Algunos de estos aminoácidos son esenciales, es decir, nuestro organismo no los puede “fabricar” y debemos consumirlos en la dieta. De ahí la importancia
de tomar alimentos ricos en proteínas y elegirlos bien. Las proteínas resultan ser de vital importancia en toda materia que vive y son indispensables para el crecimiento de los seres vivos. Entre otras cuestiones desempeñan un papel sustancial a la hora de la regeneración de células, formando algunas nuevas y transportando oxígeno; son las biomoléculas más versátiles y diversas que se hallan en los seres vivos.
ACIDOS NUCLEICOS: son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos medianteenlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Funciones: La función biológica de los ácidos nucleicos, específicamente el DNA es la de contener la información hereditaria. En 1953 Watson y Crick resolvieron su estructura molecular, dando comienzo a una nueva era en la bioquímica y la biología. Existen dos clases de ácidos nucleicos en todo organismo viviente: Ácido ribonucleico o RNA Ácido desoxirribonucleico o DNA Por otra parte los virus contienen uno solo ya sea RNA o DNA. Otras de las funciones biológicas de los ácidos nucleicos son las de almacenamiento, replicación, recombinación, y transmisión de la información genética ( son las moléculas que determinan lo que es y hace cada una de las células vivas) CARACTERISTICAS: Los ácidos nucleicos se encuentran en todas la células vivas y están combinados en casi todos los casos con ciertas proteínas. Químicamente, los ácidos nucleicos (así llamados porque dan una reacción ácida al suspenderse en agua), son enormes compuestos en forma de cintas de gran longitud, con peso molecular de millones; en estas cintas se repite (a intervalos regulares) la misma estructura aunque no idéntica, representando los enlaces o unidades de la cadena. Cada uno de los cientos de cientos de unidades que componen un ácido nucleico se llama nucleótido y esta constituido de un grupo fosfato y una pentosa (azúcar simple con 5 carbonos) a la cual se fija una estructura orgánica cíclica llamada base, perteneciente a los compuestos conocidos como purina y pirimidinas ( bases púricas y primídicas). Un ácido nucleico simple puede llevar varios o muchos nucleótidos y entonces recibe el nombre de polinucleótidos. Esto podría compararse a las unidades de aminoácidos que constituyen al cadena péptida de una proteína. La hidrólisis de ácidos nucleicos por ácidos o por cierta enzima origina una mezcla de varios nucleótidos; tal como la hidrólisis de las proteínas produce una mezcla de aminoácidos. El azúcar y grupo fosfato pueden considerarse como la columna vertebral de los ácidos nucleicos; mientras las bases pueden ser importantes ramificaciones laterales.
VITAMINAS: Las vitaminas (del latín vita (vida) + el griego αμμονιακός, ammoniakós "producto libio, amoníaco", con el sufijo latino ina "sustancia") son compuestos heterogéneos imprescindibles para la vida, que al ingerirlos de forma equilibrada y en dosis esenciales promueven el correcto funcionamiento fisiológico. La mayoría de las vitaminas esenciales no pueden ser sintetizadas (elaboradas) por el organismo, por lo que éste no puede obtenerlas más que a través de la ingesta equilibrada de vitaminas contenidas en los alimentos naturales. Las vitaminas son nutrientes que junto con otros elementos nutricionales actúan como catalizadoras de todos los procesos fisiológicos (directa e indirectamente). CARACTERÍSTICAS GENERALES: Son sustancias orgánicas, de naturaleza y composición variada. Se necesitan en pequeñas cantidades, aunque su presencia es imprescindible para el desarrollo normal del organismo. Las necesidades vitamínicas varian según las especies, con la edad y con la actividad. Los vegetales, hongos y microorganismos son capaces de elaborarlas por sí mismos. Los animales, salvo algunas excepciones, carecen de esta capacidad, por lo que deben obtenerlas a partir de los alimentos de la dieta. En algunos casos los animales obtienen algunas vitaminas a través de sus paredes intestinales, cuya flora bacteriana simbionte las producen. Ciertas vitaminas son ingeridas como provitaminas (inactivas) y posteriormente el metabolismo animal las transforma en activas (en el intestino, en el el hígado, en la piel, etc..), trás alguna modificación en sus moléculas. Son sustancias lábiles, ya que se alteran facilmente por cambios de temperatura y pH, y también por almacenamientos prolongados. Los transtornos orgánicos en relación con las vitaminas se pueden referir a: Avitaminosis.- si hay carencia total de una o varias vitaminas, Hipovitaminosis.- si hay carencia parcial de vitaminas,
FUNCIONES EN GENERAL: Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía. En otras palabras, la función de las vitaminas es la de facilitar la transformación que siguen los sustratos a través de las vías metabólicas.
