2-Biomoleculas

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Moléculas orgánicas que constituyen la célula 
[Cuadernillo] Dentro de la basta cantidad de elementos que podemos encontrar en al planeta 
y que podemos reconocer en la tabla periódica de los elementos y solo unos pocos son los 
que integran los seres vivos y se los denominan “elementos biógenos” 
Podemos subclasificarlas en: 
 1- Primarios: son el 98% del peso corporal como el O2, H2, N2, C, Ca y P. 
 2- Secundarios: están por debajo del 2% como el K, Na, S, Cl2, Mg y Fe. 
 3- Oligoelementos: completan el 2% con los secundarios como el I2, Cu, Mn, Co, Zn 
y Mo. 
Los elementos biógenos se pueden clasificar en dos categorías: 
 1- Compuestos Inorgánicos: podemos mencionar al agua, que es el más importan y 
constituye el 65% del peso corporal, en segundo lugar los sólidos minerales como los fosfatos 
de calcio insolubles, el resto forma parte de iones vitales del organismo. 
 2- Compuesto Orgánicos: forman parte de la mayoría de los tejidos solidos del 
organismo, siendo el carbono el más importante de todos. Dentro de los compuestos 
podemos mencionar las proteínas, ácidos nucleicos, lípidos y los hidratos carbono y 
agregamos otros componentes de carácter funcional como las vitaminas, hormonas y 
pigmentos. 
[Curtis] El carbono es el elemento más adecuado para conformar todas las Biomoleculas por 
ser el más liviano capas de formar múltiples enlaces del tipo covalente, incluso formar 
enlaces con otros elementos y el propio carbono haciendo enlaces sumamente fuertes. A las 
largas cadenas de carbonos que tiende a formar van a adosarse hidrógenos y grupos 
funcionales que le darán características puntuales a cada compuesto. 
La mayoría de los grupos funcionales son polares, por lo que tienen regiones de carga 
positiva y otras de carga negativa en solución acuosa. 
 
Hidratos de carbono 
[Curtis] Los hidratos de carbono son la fuente primaria de energía química para los sistemas 
vivos. Los hidratos de carbono más simples son los Monosacáridos como la glucosa y la 
fructosa, se complejizan mediante un proceso de condensación que incumbe un reacción 
química que desprende agua, y pueden ser escindida nuevamente por hidrolisis 
incorporándole agua. 
 
En solución acuosa la glucosa la glucosa puede existir en dos formas “alfa y Beta”, en 
estructuras de anillos. La única diferencia entre los dos anillos es la posición de un grupo 
OH- del carbono 1. (En la forma alfa el OH esta por abajo y en Beta por arriba). 
 
[Cuadernillo] Algunos disacáridos son forma de transporte, como la sacarosa en las plantas. 
Algunos polisacáridos como el almidón que es de origen vegetal y el glucógeno de origen 
animal son formas de almacenamiento de azúcar. Aunque hay polisacáridos de función 
estructural como la celulosa en las corteza de los árboles y la quitina en hongos y en los 
exoesqueletos de los artrópodos. 
[Curtis] La celulosa está formada por monómeros de glucosa beta unidos por enlaces 1-4, y 
sus grupos OH- se proyectan hacia ambos lados formando haces de cadenas transversales a la 
cadena original. 
 
 
Los hidratos de carbono pueden unirse a proteínas y formar glicoproteínas, o a lípidos 
formando glicolípidos e integrar la membrana plasmática de la célula. 
 
 
 
 
 
Lípidos 
[Curtis] Dentro de estos podemos mencionar a las grasas, aceites, ceras 
colesterol y algunos compuestos esteroideos. Son moléculas orgánicas 
del tipo hidrófobas, que podemos encontrarlas en combinación con 
otros compuestos en forma de fosfolípidos, glicolípidos y demás. Son 
considerados grandes almacenadores de energía. 
Los fosfolípidos son los principales componentes estructurales de la 
membrana plasmática. Los glicolípidos como los derivados de la 
glicerina tienen función de reconocimiento en la membrana celular. 
La molécula de colesterol está formada por cuatro anillos de carbono 
y una cadena carbonada. 
 
Una molécula de grasa esta formada por una molécula de glicerol unida a tres ácidos grasos, 
es por eso que se los denomina “triglicéridos”. Estas grasas pueden ser del tipo saturadas o 
insaturadas dependiendo de la presencia de enlaces dobles. Las grasas en estado líquido no 
saturadas suelen encontrarse en las plantas. 
 
La molécula de fosfolípidos está formada por dos ácidos grasos unida a un glicerol, sumado a 
un grupo fosfato unido al tercer carbono del glicerol. Las colas de ácidos grasos son “no 
polares”, por lo tanto no son solubles en agua, los grupos fosfato y los radicales son hidrófilos 
por lo tanto son solubles en agua. Estos cuando se encuentran ordenados y rodeados de 
aguase distribuyen espontáneamente en una bicapa, con las cabezas de fosfato en contacto 
con el agua y las cols hidrófobas hacia adentro formando una un liposoma, pero cuando se 
predisponen en una membrana simple forman micelas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
[Cuadernillo] El colesterol se lo agrega al grupo de los esteroides aunque no se asemejen 
estructuralmente a los otros lípidos ya que son insolubles en agua. Este se encuentra en las 
membranas celulares animales y su presencia le da fluidez y a veces aumenta su rigidez y a 
veces la disminuye. Por ejemplo a bajas temperaturas disminuye la rigidez de las membranas 
evitando el congelamiento. Este compuesto se sintetiza en el hígado usando como 
precursores los ácidos grasos saturados y obtenidas de la dieta. 
Las hormonas sexuales y las hormonas de la corteza suprarrenal son esteroideas y se forman 
a partir del colesterol en ovarios, testículos y corteza suprarrenal. 
Proteínas 
[Curtis] Son moléculas grandes compuestas por largas cadenas de aminoácidos, también 
conocidas como cadenas polipeptídicas. Los aminoácidos varían según sus grupos laterales 
libres, estos son los responsables de que cada una de las proteínas sea altamente específicas. 
 
 
 
Una secuencia de aminoácidos se la conoce como estructura primaria de la proteína. 
 
Los puentes de hidrogeno entre los grupos amino y carboxilo tienden a plegar la cadena en 
una estructura secundaria, que pueden ser del tipo, hélice alfa o lamina Beta. 
 
 
La interacción entre los radicales de las estructuras secundarias puede dar como resultado 
más plegamientos llamados estructuras terciarias que normalmente toman forma globular e 
intrincada (compleja). 
 
 
 
Dos o más polipeptidos pueden interaccionar de forma recíproca formando estructuras 
cuaternarias. 
 
[Cuadernillo] Las proteínas constituyen hasta el 50% o más del peso seco. Poseen funciones 
diversas, como hormonas, enzimas, de almacenamiento como la que están en los huevos de 
las aves y reptiles, proteínas de transporte como la hemoglobina, proteínas contráctiles, 
inmunoglobulinas, de membrana, estructurales como la queratina o el colágeno que 
encontramos en piel, tendones, huesos y ligamentos. Cada proteína tiene una secuencia de 
aminoácidos diferentes de otra proteína otorgándole especificidad. 
Las enzimas son proteínas que catalizan las diversas reacciones químicas biológicas de las 
células sin participar en las mismas (no forman partes de los productos). Son altamente 
específicas, algunas se sintetizan en las células de origen como precursores inactivos 
llamados zimógenos, proenzimas, o preenzimas. Estas se convierten en enzimas activas por 
un proceso de hidrolisis. 
 
 
 
 
 
Nucleótidos 
[Curtis] Son moléculas complejas formadas por, grupos fosfato, un azúcar de 5 carbonos y 
una base nitrogenada. Son las estructuras principales del ADN y el ARN, y tienen como tarea 
trasmitir y traducir la información genética. 
 
Los nucleótidos pueden unirse en cadenas largas por reacciones de condensación que 
involucra a los grupos OH- del fosfato y el azúcar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
También tienen función energética, pero el principal en esa tarea es el ATP (adenosina tri-
fosfato) que es portador de 3 grupos fosfato. 
 
[Cuadernillo] El ATP es el principal transportador de energía en casi todoslos procesos 
biológicos. Su funcionamiento se debe a los enlaces que unen los tres grupos fosfatos son 
relativamente débiles y pueden hacerlo mediante la hidrolisis. (La adición de una molécula 
de agua al ATP separa un átomo de fosforo). El producto de esa hidrolisis es ADP, un grupo 
fosfato y energía. Por mol de ATP hidrolizado se liberan 7 Kcalorias de energía, y la reacción 
puede ser inversa si se le aportan las 7 Kcalorias necesarias para sintetizar nuevamente un 
mol de ATP. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bibliografía: 
- Biología María Elena Curtis – Capitulo 3 -6° Edición 
- Biología María Elena Curtis – 7° Edición 
- Cuadernillo de ingreso UNCuyo – 2019 
- Cuadernillo de ingreso Universidad de Mendoza 2020 
- Apuntes personales – CEO Preuniversitario AC (J. Arturo Corrales) 2021