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Biomoléculas

Enviado por Julia Montero



Biomoléculas - Monografias.com

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

 


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