Aminoácidos

Aminoácidos No Esenciales

Los aminoácidos no esenciales son aquellos que el cuerpo puede sintetizar por sí mismo. Algunos ejemplos son: arginina, alanina, prolina, glicina, serina, cisteína, asparagina, glutamina, tirosina, ácido aspártico y ácido glutámico.

Aminoácidos Esenciales

Los aminoácidos esenciales son aquellos que el cuerpo no puede sintetizar y deben obtenerse a través de la dieta. Algunos ejemplos son: valina, leucina, isoleucina, fenilalanina, metionina, treonina, lisina, triptófano e histidina.

Proteínas

Las proteínas son biomoléculas compuestas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Su estructura se organiza en cuatro niveles:

Estructura Primaria

La secuencia lineal de aminoácidos en una proteína.

Estructura Secundaria

La disposición espacial local de la cadena polipeptídica, como hélices alfa y láminas beta, estabilizadas por puentes de hidrógeno.

Estructura Terciaria

La estructura tridimensional global de una proteína, resultante del plegamiento de la estructura secundaria.

Estructura Cuaternaria

La asociación de múltiples cadenas polipeptídicas (subunidades) en una proteína funcional.

Propiedades Físico-Químicas de las Proteínas

• Solubilidad: Las proteínas globulares suelen ser solubles en agua debido a las interacciones entre los grupos R polares y el agua.
• Especificidad: Cada proteína tiene una secuencia de aminoácidos única, lo que le confiere una función específica.
• Desnaturalización: La pérdida de la estructura tridimensional de una proteína debido a factores como el calor o el pH extremo, lo que resulta en la pérdida de su función.
• Capacidad Amortiguadora del pH: Las proteínas pueden actuar como amortiguadores, ayudando a mantener el pH estable.

Enzimas

Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos, acelerando las reacciones químicas. Su actividad puede verse afectada por factores como:

• pH: Cada enzima tiene un pH óptimo en el que su actividad es máxima.
• Temperatura: Las enzimas tienen una temperatura óptima; temperaturas extremas pueden desnaturalizarlas.
• Concentración de Sales: Las concentraciones de sales inadecuadas pueden afectar la actividad enzimática.
• Cofactores: Algunas enzimas requieren cofactores, como iones metálicos o coenzimas, para su actividad.

Carbohidratos

Los carbohidratos son biomoléculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se clasifican en:

• Monosacáridos: Unidades básicas de carbohidratos, como la glucosa y la fructosa.
• Disacáridos: Dos monosacáridos unidos, como la sacarosa (glucosa + fructosa).
• Oligosacáridos: Cadenas cortas de monosacáridos.
• Polisacáridos: Cadenas largas de monosacáridos, como el almidón y la celulosa.

Función de los Carbohidratos

• Monosacáridos y Disacáridos: Principalmente fuente de energía.
• Oligosacáridos: Funciones estructurales y de reconocimiento celular.
• Polisacáridos: Reserva energética (almidón) y función estructural (celulosa).

Lípidos

Los lípidos son biomoléculas insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos. Incluyen grasas, aceites, fosfolípidos y esteroides.

Función de los Lípidos

• Reserva de Energía: Los lípidos almacenan energía de manera eficiente.
• Función Estructural: Forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares.
• Función Biocatalizadora: Algunas vitaminas y hormonas son lípidos.
• Función Transportadora: Los lípidos ayudan en el transporte de vitaminas liposolubles.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos, ADN y ARN, son biomoléculas que almacenan y transmiten información genética.

Diferencias entre ADN y ARN

• Estructura: El ADN es de doble cadena, mientras que el ARN es de cadena sencilla.
• Azúcar: El ADN contiene desoxirribosa, mientras que el ARN contiene ribosa.
• Bases Nitrogenadas: El ADN contiene timina, mientras que el ARN contiene uracilo.

Enlace Fosfodiéster

El enlace covalente que une nucleótidos en los ácidos nucleicos.

Propiedades de los Ácidos Nucleicos

• Monómeros: Nucleótidos.
• Carácter Ácido-Base: Los ácidos nucleicos tienen propiedades ácidas debido a los grupos fosfato.

Vitaminas

Las vitaminas son nutrientes esenciales que el cuerpo necesita en pequeñas cantidades.

Vitaminas Hidrosolubles

No se almacenan en el cuerpo y se excretan en la orina. Ejemplos: vitamina C y vitaminas del complejo B.

Vitaminas Liposolubles

Se almacenan en el tejido graso y el hígado. Ejemplos: vitaminas A, D, E y K.

Metabolismo

El conjunto de reacciones químicas que ocurren en los organismos vivos.

Glucólisis

La vía metabólica que convierte la glucosa en piruvato, generando ATP.

Ciclo de Krebs

Una serie de reacciones químicas que ocurren en la mitocondria, generando ATP, NADH y FADH2.

Cadena Transportadora de Electrones

Una serie de complejos proteicos en la membrana mitocondrial que utilizan NADH y FADH2 para generar un gradiente de protones, que impulsa la síntesis de ATP.

Ciclo de Cori

El ciclo de lactato, que ocurre entre el músculo y el hígado, permite la regeneración de glucosa a partir de lactato.

Fosforilación Oxidativa

El proceso que utiliza el gradiente de protones generado por la cadena transportadora de electrones para sintetizar ATP.

Regulación Metabólica

Las enzimas, como la fosfofructocinasa, desempeñan un papel clave en la regulación de las vías metabólicas.

Inhibidores del Ciclo de Krebs

El fluoracetato, el arsenito y el malonato son inhibidores clásicos del ciclo de Krebs.