ORGANICAS. C, H, O, N

La mayor parte de las biomoléculas son polímeros (largas cadenas formadas por la unión de moléculas más elementales o monómeros). La unión entre monómeros se produce mediante enlaces covalentes, en reacciones de síntesis que requieren energía y se rompen en reacciones de hidrólisis que la liberan.

Los Glúcidos

C, H, O

Llamados hidratos de carbono, fundamentalmente energéticos.

Sabor dulce. Según el número de monómeros se clasifican en:

Monosacáridos

Glúcidos más importantes. Formados por una única molécula que puede tener 3, 5 o 6 C. Cadenas hidrocarbonadas en las que cada C se une a un grupo OH, a otro C y a un H, excepto uno de ellos que posee un grupo carbonilo (CO).

En estado sólido, cadenas lineales. En disolución, configuración cíclica.

• Ribosa: Parte del ARN. 5C 1 aldehído. Aldosa.
• Desoxirribosa: Molécula de ADN. Estructura igual a la ribosa.
• Glucosa: Principal biomolécula energética. Aldosa.
• Galactosa: Forma parte del disacárido lactosa y algunos polisacáridos. Aldosa.
• Fructosa: Azúcar de la fruta y miel. Disacárido sacarosa. Cetosa.

Disacáridos

Unión de dos monosacáridos mediante un enlace glucosídico. (Se forma entre un grupo -OH de un monosacárido y un grupo -OH del otro. En su formación pierde una molécula de H2O (deshidratación)).

• Maltosa: 2 moléculas de glucosa. Hidrólisis del glucógeno.
• Lactosa: Se produce en las glándulas mamarias. 1 molécula de glucosa y 1 de galactosa.
• Sacarosa: 1 molécula de glucosa y 1 de fructosa.

Polisacáridos

Polímeros formados por la unión de monosacáridos. No tienen sabor dulce y son insolubles en agua. Pueden estar formados por el mismo tipo de monosacárido (homopolisacáridos) o diferentes (heteropolisacáridos). A veces desempeñan una función estructural y otras sirven como sustancia de reserva.

Estructura, función y localización

• Celulosa: Molécula lineal, moléculas de glucosa. Formación de la pared celular de las células vegetales. En todos los órganos de las plantas.
• Almidón: Molécula ramificada, glucosa. Reserva energética en los vegetales. En semillas, raíces y tallos.
• Glucógeno: Molécula ramificada, glucosa. Reserva energética en los animales. En el hígado y el músculo de los animales y algunos hongos.
• Quitina: Molécula ramificada, semejante a la celulosa. Formación del exoesqueleto en los artrópodos y la pared celular en los hongos. En el exoesqueleto y apéndices de artrópodos.

En el organismo, los polisacáridos son hidrolizados por un conjunto de enzimas que rompen sus enlaces glucosídicos y liberan los monosacáridos, que entonces pueden ser utilizados por las células como combustible energético.

La celulasa y la amilasa hidrolizan, respectivamente, la celulosa y el almidón. La quitina es muy difícil de hidrolizar.

Funciones de los glúcidos en seres vivos

• Aportar energía: glucosa.
• Almacenar energía: Glucógeno y almidón.
• Soporte estructural: Celulosa y quitina, ribosa y desoxirribosa.

Los Lípidos

Composición química muy variada. No se consideran polímeros, pues no están formados por la repetición de monómeros. Tampoco presentan un grupo funcional característico.

Insolubles en agua, solubles en disolventes orgánicos, brillo (graso) untuosos.

Funciones variadas: aportar energía, formar estructuras o participar en procesos metabólicos como hormonas, pigmentos o provitaminas.

Se clasifican en diferentes criterios:

• Según su composición química: Lípidos simples (C, H, O) y complejos (C, H, O y P y N).
• Según su comportamiento en la hidrólisis: Lípidos saponificables (pueden hidrolizarse) e insaponificables (no pueden).

Lípidos Saponificables

Formados por la unión de ácidos grasos y un alcohol. Largas cadenas con un número par de carbonos. Enlaces simples (saturadas), enlaces dobles (insaturadas).

Ácidos grasos: cola (resto de la cadena) alejándose del agua (zona insoluble), cabeza orientándose al agua (zona soluble).

Esto permite crear micelas. Esferas cuyo exterior está formado por cabezas y el interior por colas.

• Grasas: Formadas por glicerina y 3 ácidos grasos. Reacción: Esterificación. Hidrólisis: Saponificación. Son las biomoléculas que más energía aportan, por encima de los glúcidos. Sólidas, líquidas y semisólidas. Aportan energía, amortiguación mecánica y regulación térmica.
• Fosfolípidos: Parte polar soluble en agua y una no polar no soluble. Son los lípidos componentes de las membranas plasmáticas celulares, la característica doble capa lipídica.
• Ceras: Sólidas a temperatura ambiente, composición sencilla y debido a su gran insolubilidad, funciones de recubrimiento, impermeabilización y estructural.

Lípidos Insaponificables

No poseen ácidos grasos en sus moléculas.

• Esteroides: Molécula compleja. *Esteroles: pertenece al colesterol, forma parte de las membranas celulares. *Las hormonas derivan del colesterol y se clasifican en corticoides y sexuales. Las sexuales andrógenos (masculinas) y estrógenos (femeninas) y progesterona que prepara el organismo.
• Terpenos: Polímeros de isopreno. Sustancias coloreadas. Plantas. Clorofilas, carotenos (xantofila, licopeno y betacaroteno) pigmentos.

Proteínas

Las más abundantes en el organismo. Polímeros complejos formados por la unión de unas moléculas más sencillas, los aminoácidos (grupo amino y carboxilo) unidos a un C que a su vez está unido a un radical (parte específica).

La unión entre aminoácidos forma péptidos. Enlace peptídico. Mediante una reacción de síntesis que requiere energía y en la que se libera una molécula de H2O.

Hidrólisis del enlace peptídico: se necesita una molécula de H2O y de una enzima específica.

Se encuentran en los lisosomas celulares, así como en las secreciones digestivas.

Conformación de las proteínas

Largas cadenas peptídicas de cientos de aminoácidos que para ser funcionales deben adoptar una conformación en el espacio, que es una estructura tridimensional.

Los enlaces que mantienen la estructura proteica son débiles y se destruyen por las elevadas temperaturas, perdiendo así sus propiedades.

Desnaturalización reversible o irreversible.

Funciones de las proteínas

• Estructural: Estructuras celulares, membranas. Suele ser fibrilar (Colágeno, queratina).
• Contráctil: Capacidad de contraerse, fibrilares y forman parte de los músculos (actina, miosina).
• Transportadora: Transporte de moléculas. Estructura globular (hemoglobina).
• Inmunológica: Anticuerpos, estructuras en forma de Y (inmunoglobulinas).
• Hormonal: Sintetizadas en glándulas endocrinas. Globulares (insulina, glucagón).

Las enzimas

Proteínas que actúan como biocatalizadores. Un catalizador es una sustancia que disminuye la energía de activación de una reacción. Gracias a ellos las reacciones tienen lugar más rápidamente. Solo las aceleran.

Los Ácidos Nucleicos

Biomoléculas que contienen la información genética. Ácido ribonucleico (ARN) y ácido desoxirribonucleico (ADN).

Nucleótidos

Macromoléculas formadas por la unión de moléculas más elementales, llamadas nucleótidos. Unidos mediante enlaces nucleotídicos. 5C, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Cada nucleótido tiene una parte común y una parte diferencial que es la base nitrogenada.

Cuando presenta varios nucleótidos unidos: polinucleótido.