Biomoleculas

 

Las biomoléculas son compuestos orgánicos que dan lugar a la materia viva. Se obtienen a partir de la unión de bioelementos que están conectados por medio de enlaces químicos, siendo el covalente el que se utiliza con mayor frecuencia. Estas biomoléculas están constituidas por Carbono, Hidrogeno, Oxígeno, Nitrógeno, Azufre, Fosforo (CHONPS)


Biomoléculas inorgánicas
Son todas aquella que no tienen en su composición al carbono, exceptuando que no tenga enlaces con otros carbonos, como el dióxido de carbono o el monóxido de carbono, pueden estar presentes en un ser viviente o no, pero son indispensables para la vida
Entre algunos ejemplos esta el agua (H2O), el amoniaco (NH3), el oxigeno (O2) o el cloruro de sodio (NaCl)

Biomoléculas orgánicas
Son las que si incluyen en su composición el carbono como base, además de este, también utilizan el oxigeno y el hidrogeno como componentes principales, aunque en ocasiones también se apoya de Hierro (Fe) Cobalto (Co) y Níquel (Ni), a estos enlaces se les conoce como oligoelementos
Es a este tipo de biomoléculas las que pertenecen los lípidos, carbohidratos, proteínas o ácidos nucleicos


Carbohidratos

Son moléculas coloquialmente llamadas azucares aunque también se les conoce como sacáridos, glucanos o hidratos de carbono; son la biomolécula mas abúndate de toda la naturaleza sobre todo en plantas que lo emplean en el proceso de fotosíntesis

Son capaces de almacenar una energía de 4 kcal/g

Unidad: Monosacáridos

Enlace: Glucosídico

Función: Se encargan principalmente de proveer de energía a las células, algunos carbohidratos que hacen estos es la glucosa o el glucógeno, no solo eso, también se encargan de almacenar energía cuando los monosacáridos forman compuestos como el almidón y también tienen una función estructural como lo hace la celulosa (presente en la barrera celular de las células vegetales).

Estructura

Se componen de átomos de carbono, hidrógeno  y oxígeno, para comprender su organización se sabe que por cada átomo de carbono hay dos hidrógeno  y uno de oxígeno (CH2O)n. Y también pueden venir incluidos uno o dos carbonilos (sea aldehídos o cetonas)


En la imagen se puede ver como en cada carbono hay dos hidrógenos
 y un oxigeno ademas en el primer carbono se observa un aldehído

Clasificación

Los monosacáridos son carbohidratos sin embargo estos son muy simples ero cuando se enlazan dos o mas de estos forman carbohidratos mas complejos
  • Monosacáridos: Son monómeros con 2-9 átomos de carbono unidos a un grupos oxhidrilo, formando un polialcohol, en donde los carbonos uno y dos están enlazados con aldehídos o cetona; no tienen enlace glucosídico, son solubles, cristalizables pero no se pueden hidrolizar

  • Oligosacáridos: Oligómeros que presentan de 2-10  unidades de monosacáridos que están unidos por enlaces glucosídicos, dependiendo del número de sacáridos que tenga se le asignara su nombre (disacáridos, trisacáridos, tetra sacáridos); tienen enlaces glucosídicos (alfa o beta), se pueden hidrolizar y también son quebradizos y solubles
    A partir  de la unión de dos sacáridos es posible obtener nuevos tipos

  • Disacaridos: Enlace de dos anillos de monosacáridos unidos por un enlace glucosídico que no es mas que un oxigeno uniendo covalentemente ambos monosacáridos


    Ejemplos de algunos enlaces
    Glucosa + Glucosa = Maltosa
    Glucosa + Galactosa = Lactosa
    Glucosa + Fructosa = Sacarosa

    Trisacáridos: 

  • Glucosaminoglucanos: También son Oligómeros que constituyen la porción glucoproteíca de las macromoléculas denominadas supramacromoméculas. Si están constituidas por derivados monosacáridos los cuales se les sustituyeron algunos carbonos por grupos amino, acetilo o sulfato se les llama glucanos. Están constituidos de disacáridos y por lo regular tiene un ácido urónico.

  • Polisacáridos: Son moléculas grandes con alto peso molecular y están conformadas por el mismo tipo de monosacáridos, si está constituido por distintos monosacáridos se le llamará heteropolisacáridos. Casi todos los carbohidratos de la naturaleza son polisacáridos y dependiendo de su función será el grupo al que pertenezca, sea 
    1. De reserva las cuales se almacenan dentro de la célula y que después sean utilizados en monosacáridos para el metabolismo
    2. Estructurales

Proteínas

Son polímeros de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos que están compuestos por CHON  además de contener azufre, fósforo, hierro, magnesio y cobre. 

Estructura


Clasificación

Se pueden clasificar por 

  • Solubilidad 
  • Forma molecular
  • Composición química
  • Cadenas peptídicas

Función

Tienen funciones diferentes, una proteína puede tener dos o más funciones

  • Estructural
  • Catalítica (Enzimas): son un tipo de proteína que se encargan de regular la cantidad de energía a la que se requiere para que se lleve a cabo una reacción química, para hacerlo, actúan como catalizador de esas reacciones químicas del cuerpo, además, sin ellas, dichas reacciones ocurrirían a un ritmo lento y que no es apto para que se de la vida
  • Control o regulación (Hormonas)
  • Transporte
  • Inmunológica (Protección y defensa)
  • Almacenamiento
  • Transmisión nerviosa
  • Energética
  • Movimiento 
  • Reconocimiento de señales
  • Adhesión 


Estructura 

  • Primaria
  • Secundaria
  • Terciaria
  • Cuaternaria
  • Quinaria
Propiedades fisicoquímicas y biológicas

Lípidos

Son compuestos hidrofóbicos que se originan en los seres vivos. Su forma más popular es la grasa y los aceites, (según el estado de agregación en el que se encuentren dichas moléculas); funcionan como almacenamiento de energía que puede ser liberada durante su catabolismo .

Aunque no se disuelven en agua si son son solubles en solventes orgánicos no polares tales como el cloroformo, el éter, el benceno, el xilol entre otros. 

Estructura

Están formadps

Clasificación

Estas sustancias se pueden clasificar en lípidos saponificables y no saponificables, esta clasificación dependerá si la estructura de los grasos tiene o no ácidos grasos, es decir, llamamos lípidos saponificables a aquellos que si tienen ácidos grasos y por tanto llamamos no saponificables a aquellos que no contienen ácidos grasos.
Los lípidos saponificables se  clasifican a su vez en simples y complejos
Ácidos grasos 
Son una unidad básica que funciona como combustible metabólico, se presentan en forma de una cadena hidrocarbonada en la que sus carbonos siempre son pares, además de que el ultimo carbono forma un grupo carboxilo (-COOH). Existe toda una variedad de ácidos grasos  los cuales se pueden agrupar en en saturadas e insaturadas
  • Triagliceroles: Principal forma en la que se depositan los ácidos grasos 
  • Fosfolípidos: componente de membranas 
  • Colesterol: Constituye a la membrana celular, precursor de sales biliares y de las hormonas esteroides
  • Hormonas esteroides: regulan las expresiones genéticas de las células blancas 
  • Eicosanoides Vitaminas: regula funciones fisiológicas , metaboliza calcio es antioxidante y contribuye a la coagulación 

Propiedades fisicoquímicas y biológicas


Ácidos nucleicos


Estructura


Clasificación


Propiedades fisicoquímicas y biológicas




Bibliografía

Álvarez, D. O. (s/f). Biomoléculas. Concepto. Recuperado el 11 de julio de 2023, de https://concepto.de/biomoleculas/