Biomoléculas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos explicados

Glúcidos o hidratos de carbono

  • Composición y fórmula general
    Están formados principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Su fórmula empírica general suele representarse como CnH2nOn para muchos monosacáridos, aunque no es universal.
  • Funciones
    Energética (fuente de energía), de reserva y estructural.
  • Monosacáridos (definición)
    Glúcidos más sencillos; no se pueden dividir por hidrólisis en glúcidos más pequeños. Son monómeros de glúcidos complejos.
  • Disacáridos (definición)
    Unión de dos monosacáridos mediante un enlace glucosídico.
  • Polisacáridos (definición)
    Cadenas largas de muchos monosacáridos; pueden ser de reserva o estructurales.
  • Propiedades de los azúcares
    Los monosacáridos y disacáridos suelen ser solubles en agua y tener sabor dulce; por eso se llaman azúcares.

Principales monosacáridos

  • Glucosa
    Monosacárido que funciona como fuente de energía. Su fórmula molecular es C6H12O6.
  • Fructosa
    Monosacárido que funciona como fuente de energía. Su fórmula molecular es C6H12O6.
  • Ribosa
    Monosacárido que forma parte de los ácidos nucleicos. Su fórmula molecular es C5H10O5.
  • Desoxirribosa
    Monosacárido que forma parte de los ácidos nucleicos. Su fórmula molecular es C5H10O4.
  • Alfa-D-glucosa y beta-D-glucosa
    Ambas tienen fórmula molecular C6H12O6; se diferencian por la orientación del grupo OH en el carbono anomérico.
  • Carbono asimétrico
    Átomo de carbono unido a cuatro grupos diferentes.

Ejemplos de disacáridos

  • Sacarosa (caña de azúcar y remolacha).
  • Lactosa (leche).
  • Maltosa (se obtiene al descomponer el almidón, por ejemplo durante la germinación de cereales).

Polisacáridos

  • Polisacáridos de reserva
    Almidón en plantas y glucógeno en animales.
  • Polisacárido estructural
    Celulosa, componente de la pared celular vegetal.

Lípidos

Definición y composición

  • Son biomoléculas insolubles en agua, formadas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno.
  • Triglicéridos o triacilglicéridos
    Una molécula de glicerol unida a tres ácidos grasos. Almacenan gran cantidad de energía. No tienen una fórmula molecular única: depende de los ácidos grasos.
  • Ceras
    Repelen el agua y protegen frente a la humedad; aparecen en animales y plantas.
  • Fosfolípidos
    Contienen un grupo fosfato y forman gran parte de las membranas celulares.
  • Isoprenoides o terpenos
    Grupo que incluye las vitaminas A, E y K.
  • Esteroides
    Incluyen el colesterol, la vitamina D y algunas hormonas sexuales.

Proteínas

  • Definición y composición
    Son biomoléculas grandes formadas por cadenas de aminoácidos. Existen 20 tipos principales de aminoácidos que se combinan en distinto orden.
  • Aminoácido (esquema general)
    NH2–CH(R)–COOH. El grupo R cambia según el aminoácido.
  • Función estructural
    Forman parte de membranas y estructuras celulares.
  • Función enzimática o catalítica
    Las enzimas aceleran y regulan reacciones químicas del metabolismo.
  • Función de transporte
    Por ejemplo, la hemoglobina transporta oxígeno; otras proteínas transportan lípidos.
  • Función de defensa
    Los anticuerpos o inmunoglobulinas reconocen agentes extraños.
  • Función de movimiento
    La actina y la miosina participan en la contracción muscular.

Niveles de estructura proteica

  • Estructura primaria
    Orden o secuencia lineal de aminoácidos.
  • Estructura secundaria
    Plegamientos locales, como la hélice alfa y la lámina beta plegada.
  • Estructura terciaria
    Forma tridimensional completa de una cadena, a menudo globular.
  • Estructura cuaternaria
    Asociación de varias cadenas proteicas; ejemplo: hemoglobina. En el material de clase, recuerda acompañar cada nivel con el dibujo correspondiente si la profesora lo pide.

Ácidos nucleicos

  • Definición
    Son grandes moléculas formadas por unidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido contiene un azúcar, ácido fosfórico (fosfato) y una base nitrogenada.
  • Azúcar de los nucleótidos
    Ribosa en ARN o desoxirribosa en ADN.
  • Bases nitrogenadas
    Adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U).

ADN (ácido desoxirribonucleico)

  • Función
    Almacena la información genética, organizada en genes, necesaria para fabricar proteínas y regular el funcionamiento celular. Sus nucleótidos contienen desoxirribosa, fosfato y A, T, C o G; no contiene uracilo.
  • Estructura del ADN
    Tiene dos cadenas complementarias y antiparalelas en forma de doble hélice. A se empareja con T y C con G.
  • Replicación
    Copia del ADN para producir dos moléculas equivalentes; es necesaria antes de la división celular.

ARN (ácido ribonucleico)

  • Estructura
    Suele tener una cadena de nucleótidos con ribosa, fosfato y las bases A, U, C y G; el uracilo sustituye a la timina.
  • Transcripción
    Síntesis de ARN a partir de la información del ADN.
  • ARN mensajero (ARNm)
    Lleva la información para fabricar una proteína desde el ADN hasta los ribosomas.
  • ARN de transferencia (ARNt)
    Transporta aminoácidos hasta los ribosomas.
  • ARN ribosómico (ARNr)
    Forma parte de los ribosomas.
  • Traducción
    Proceso en el que los ribosomas leen el ARNm y unen aminoácidos para formar una proteína.