BIOLOMOLÉCULAS 1ª PARTE Unidad 2 BIOLOMOLÉCULAS 1ª PARTE EL PRESENTE MATERIAL ES UNA SÍNTESIS QUE NO REEMPLAZA, SINO QUE COMPLEMENTA, AL RESTO DE LOS MATERIALES

Composición de los Seres Vivos Compuestos Orgánicos Inorgánicos Agua Sales minerales COMPUESTOS DEL CARBONO BIOMOLÉCULAS Glúcidos Proteínas Ácidos nucleicos Lípidos Unión de numerosos monómeros POLÍMEROS

ELEMENTOS COMPONENTES DE LOS SERES VIVOS C, H, O, N, P, S (Papel fundamental del C) Na, K, Fe, Ca, Mg, etc. (en menor proporción) Esquema de la estructura del átomo de C con núcleo central y capacidad para cuatro uniones.

El agua y sus funciones biológicas Las especies Constituye entre el 75 y el 90% del peso del organismo Edad del individuo según El tipo de tejido Propiedades del agua Medio donde ocurren reacciones metabólicas Amortiguación térmica Vehículo de transporte

Formada por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno Estructura del agua Formada por 2 átomos de hidrógeno y uno de oxígeno El agua es una molécula polar, ya que sus electrones están distribuidos de manera heterogénea en la molécula, más cercanos al oxígeno y más alejados del hidrógeno. Esta disposición produce densidades de carga positivas sobre los hidrógenos y negativa sobre el oxígeno. Al igual que el agua, las moléculas que tienen distribución asimétrica de carga son “polares”.

Estructura polar del H2O: Puentes de Hidrógeno Esta estructura de dipolo permite que cada molécula de agua interactúe con otras moléculas cercanas, formando redes. Estas interacciones (uniones intermoleculares), llamadas puentes de hidrógeno, son uniones débiles y espontáneas entre moléculas, pueden armarse y romperse muchísimas veces por minuto. Cada molécula de agua puede formar Puentes de H con hasta 4 moléculas de agua vecinas, o con otras moléculas polares.

PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES “POLARES” DE LAS MOLÉCULAS ORGÁNICAS Oxidrilo OH Alcoholes Aldehídos Carbonilo Carboxilo Cetonas Ácidos orgánicos Amino Éster

GLUCIDOS o HIDRATOS de CARBONO Son moléculas que contienen un grupo aldehído o un grupo cetona; y varios grupos oxidrilo. Cuando tienen un grupo aldehído se denominan aldosas; y si presentan cetona, cetosas Son, por lo tanto, solubles en agua, ya que todos estos grupos funcionales permiten formar enlaces puente hidrógeno con ella. MONOSACÁRIDOS Los hidratos de carbono más simples se denominan monosacáridos, y tienen de tres a siete átomos de carbono. Los que tienen tres átomos de carbono se llaman triosas; con cuatro, tetrosas; con cinco, pentosas; con seis, hexosas, etc. Los más importantes son pentosas y hexosas.

Disacáridos Los monómeros como la glucosa, la fructosa o la galactosa, pueden unirse entre sí mediante uniones covalentes llamadas glucosídicas. Cuando se unen dos monosacáridos, la molécula resultante se denomina disacárido. Sacarosa

Oligosacáridos Los monómeros como la glucosa, la fructosa o la galactosa, pueden unirse entre sí formando complejos de hasta diez-doce, formando un oligosacárido (“oligo” significa pocos). Oligosacárido Los oligosacáridos se unen a lípidos o a proteínas formando moléculas complejas, ramificadas, de gran importancia para la membrana plasmática, ya que participan en el “reconocimiento” de sustancias. oligosacárido + lípido glucolípido oligosacárido + proteína glucoproteína

Polisacáridos En distintas especies, se sintetizan diferentes polímeros de glucosa para almacenamiento de energía o con función estructural.

Quitina Formada por cadenas de glucosas modificadas. Constituye el exoesqueleto de artrópodos, la pared celular de hongos, etc.

LÍPIDOS Biomoléculas formadas por C, H y en menor proporción O. Son no solubles en agua y solubles en solventes no polares. Poseen múltiples funciones, desde almacenar energía a largo plazo en animales hasta funciones complejas como hormonales, vitamínicas, etc. Forman la estructura básica de todas las membranas biológicas. Recubren las fibras nerviosas (mielina) para la transmisión de impulsos eléctricos. Analizaremos los: Ácidos grasos Acilglicéridos Fosfolípidos Esteroides

Ácidos grasos Formados por un grupo carboxilo (ácido) y una cadena de C e H. Son anfipáticos, ya que el grupo carboxilo es polar, y la cola carbonada, hidrofóbica (no forma puentes de H con el agua ni otras sustancias polares). Saturados: son los que sólo contienen enlaces simples C-C en su estructura. Son sólidos a temperatura ambiente y forman las grasas. Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como los aceites. Los ácidos grasos en agua forman “micelas”

Acilglicéridos Son lípidos insolubles en agua, formados por la unión entre el glicerol (poli alcohol) y tres ácidos grasos (iguales, o distintos entre sí). Glicerol Ácidos grasos H2O Un glicerol puede unirse a: 1 ácido graso: forma monoglicéridos 2 ácidos grasos: forma diglicéridos 3 ácidos grasos: forma triglicéridos

Fosfolípidos Son un tipo diferente de acilglicéridos, también llamados fosfoglicéridos. Resultan de la unión de una molécula de glicerol con dos moléculas de ácido graso, una de fosfato y un alcohol como la colina u otros. Son moléculas anfipáticas con porciones polares (hidrófilas) y no polares (hidrófobas).

Formación de Bicapa A diferencia de los ácidos grasos, los fosfolípidos no forman micelas sino bicapas, que pueden unirse por sus extremos y formar vesículas cerradas llamadas liposomas. Las membranas celulares están formadas por fosfolípidos, a los que se asocian otras moléculas. Bicapa Los fosfolípidos tienen movimientos en las bicapas. Puede rotar, moverse lateralmente o cambiar de monocapa. Estos movimientos le otorgan fluidez a las membranas.

Esteroides Los esteroides son lípidos derivados de una estructura de 4 ciclos (3 de 6 carbonos y 1 de 5) fusionados. El más conocido es el colesterol, del cual se derivan: hormonas sexuales como la testosterona y los estrógenos, ácidos biliares, pigmentos, vitamina A, etc. El colesterol es integrante de las membranas biológicas. Se ubica entre los fosfolípidos regulando la fluidez de los mismos.