Biomoléculas

Cuáles son las Biomoléculas?

Características, importancia.

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- Biomóleculas con sus monómeros de cada una y enlaces: Características, función e importancia

-Tres ejemplos de cada una y los 20 aminoacidos correspondientes de cada biomolecula.

Las biomoleculas son moléculas orgánicas, formadas principalmente por Carbono (C) Hidrogeno (H), Oxigeno (O) y Nitrógeno (N), que intervienen en la composición y metabolismo de los seres vivos. Representan el 99% de la masa de la mayoría de las células.

Estos 4 elementos son los principales elementos de las biomoléculas debido a que:

a) Permite la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones debido a su pequeña diferencia de electronegatividad.

b) Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.

c) Permiten la formación de enlaces múltiples (doble y triples) entre C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc.

d) Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales: alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc. Con propiedades químicas y físicas diferentes.

La biomoléculas más grandes están constituidas por un mayor número de átomos y tienen un peso molecular más elevado se les llama macromoléculas. En estas las unidades moleculares de menor dimensión son los monómeros (parte más pequeña de masa molecular), los cuales al unirse forman estructuras moleculares grandes y complejas: los polímeros, que se expresa en formulas condensadas, ejem. H2O agua y H2CO3 (ácido carbónico).

Se clasifican en biomoléculas

a) Inorgánicas. Agua y minerales.

b) Orgánicas: Glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Los compuestos inorgánicos poseen estructura molecular simple.

Los compuestos orgánicos son sustancias constituidas por uno o varios átomos de carbono. El carbono posee 6 electrones, 4 de ellos en la órbita exterior y requiere 4 electrones más para formar enlaces con otros átomos. Forma enlaces covalentes, pero tienen estas biomoléculas un arreglo complejo y sus fórmulas químicas se presentan condensadas que indican clases y número de átomos que los constituyen o como fórmulas estructurales que representan posición de los átomos dentro de la mólecula.

Existen 4 clases de biomoléculas orgánicas:

1. Glúcidos o Hidratos de carbono. De gran importancia biológica como combustible para la obtención de energía, son sustancias de reserva, almacenan energía química en sus ligaduras C-H y la liberan durante proceso respiratorios intracelulares, tienen función estructural. En los vegetales se encuentran como almidón y celulosa, en los animales como glucógeno. Se encuentran en alimentos que contienen harina y azúcar.

Son los productos primarios elaborados durante la fotosíntesis. Están formados por carbono, oxígeno e hidrógeno, usualmente contienen 2 átomos de hidrógeno por cada carbono.

Desde el punto de vista químico se consideran derivados aldehídicos y cetónicos de alcoholes polivalentes. Se reconocen 3 tipos:

Monosacáridos: Glúcidos formados por un monómero, pueden ser simples tienen cadenas de átomos de C con varios radicales alcohólicos –OH y un grupo cetónico =O. Según la longitud de cadena de carbono pueden ser: triosas 3 C como el gliceraldehido C3H6O3, tetrosas 4 carbonos C4H8O4, pentosas 5 carbonos como ribosa C5H10O5 y hexosa 6 carbonos como glucosa C6H12O, galactosa y fructuosa C6H12O6.

Los monosacáridos derivados resultan de la modificación de los simples con adición o supresión de los grupos aldehídos o cetónicos. Ejem. Ribosa al perder O en carbono 2 se convierte a desoxirribosa.

Oligosacáridos: Compuestos por 2 a 7 monómeros, es decir unión de 2.3 ó 4 moléculas de monosacáridos. Los principales compuestos son los disacáridos, que resultan de unir 2 hexosas con pérdida de una molécula de agua, proceso enzimático reversible. Los oligosacáridos más importantes son sacarosa, lactosa y maltosa.

C6H12O6. + C6H12O6. C12H22O11 + H20

Glucosa glucosa maltosa Enlace α 1-4

C6H12O6. + C6H12O6. C6H12O6. + H20

Glucosa fructosa sacarosa Enlace glicosídico α 1-2

C6 H12O6. + C6H12O6. C6H12O6. + H20

Glucosa galactosa lactosa Enlace glicosídico β 1-4

Polisacáridos: Compuestos por mas de 7 monómeros. Producto de la unión de numerosas moléculas de monosacáridos. Pueden ser simples (homopolisacaridos) unión de numerosas moléculas de monosacáridos simples o complejos (hetropolisacáridos) unión de monosacáridos derivados (de varios tipos).

De acuerdo a su función biológica pueden ser:

a) Estructurales sirven de protección o soporte mecánico a las células como celulosa (pared celular en células vegetales), pectina en frutos como pera y manzana, quitina 8exoexqueleto de artrópodos).

b) Metabólicos: Intervienen en nutrición como almidón de células vegetales, glucógeno de células animales. Se hidrolizan por acción enzimática para formar glucosa. Ejem. Heparina, anticoagulante y sulfatos de condroitina, que lubrican articulaciones.

2. Proteínas: Sustancias formadas por la unión de aminoácidos que se unen entre sí

por ligaduras peptídicas. Existen 20 tipos de aminoácidos que se combinan para formar proteínas. Dos aminoácidos forman un dipéptido, tres tripéptido, muchos un polipéptido y muchos polipéptidos forman una proteína. Forman la estructura esencial del protoplasma. Están constituidas por 4 elementos: Carbono, Hidrógeno, Oxigeno y Nitrogeno. Contienen un carbono central o carbono alfa al que se une un grupo carboxilo (COOH) por un enlace covalente y un grupo amino (NH2), un átomo de hidrógeno y su cuarta valencia se encuentra saturada por una

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