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by daniel guajardo aguilera 3 years ago

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Moléculas Orgánicas/Biomoléculas

Las biomoléculas son esenciales para la vida y se dividen en varias categorías: glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Los glúcidos como la glucosa proporcionan energía, mientras que la celulosa forma la estructura de las paredes celulares en plantas.

Moléculas Orgánicas/Biomoléculas

Moléculas Orgánicas/Biomoléculas

Ejemplos de biomoléculas

Inmunoglobulinas: Son proteínas defensivas que circulan a través de la sangre. También son llamados anticuerpos ya que protegen al cuerpo de bacterias, virus y alérgenos.

Colágeno: Esta proteína se encarga de mantener unidas las diferentes estructuras del organismo, específicamente los tejidos conectivos.

ADN: Son moléculas que se encuentran al interior de las células que contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos, y a la vez se encargan de la transmisión hereditaria de esta información.

ARN: Molécula similar al ADN, con la diferencia de que el ARN es una cadena sencilla. Una hebra de ARN tiene un eje constituido por un azúcar (ribosa) y grupos de fosfato de forma alterna.

Glucosa (C₆H₁₂O₆.): Es un monosacárido y un tipo de azúcar que es la principal fuente de energía del cuerpo.

Celulosa: Es un polisacárido que forma la pared de las células vegetales y es el componente fundamental del papel .

Colesterol: Es similar a la grasa y se encuentra en las membranas celulares (solo células animales). Es necesario para fabricar hormonas, ácidos biliares, vitamina D, y otras sustancias.

Ácido Linolénico: Es el representante de la familia de los omega 3, este es necesario para el crecimiento y reparación de las células.

Función

Ácidos nucleicos
Almacenamiento: Los ácidos nucleicos, a su manera respectiva y específica, sirven para el almacenamiento, lectura y trascripción del material genético contenido en la célula. En consecuencia, intervienen en los procesos de construcción (síntesis) de proteínas en el interior de la célula. La misma ocurre siempre que fabrica enzimas, hormonas y otras sustancias indispensables para el mantenimiento del cuerpo.

Función de replicación celular: ácidos nucleicos también participan de la replicación celular, o sea, de la generación de nuevas células en el cuerpo, y en la reproducción del individuo completo, ya que las células sexuales poseen la mitad del genoma (ADN) completo de cada progenitor. El ADN codifica la totalidad de la información genética del organismo a través de su secuencia de nucleótidos. En ese sentido, podemos decir que el ADN opera como un molde de nucleótidos

Función de comunicación El ARN sirve como operador a partir de dicho código, copiándolo y llevándolo a los ribosomas celulares, donde se procederá al ensamblaje de las proteínas. Como se verá, es un proceso complejo que no podría darse sin estos compuestos fundamentales para la vida.

Proteínas
Hormonal: Las hormonas son sustancias producidas por una célula y que una vez secretadas ejercen su acción sobre otras células dotadas de un receptor adecuado. Algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el glucagón o las hormonas segregadas por la hipófisis como la hormona del crecimiento, o la calcitonina.

Enzimática: La gran mayoría de las reacciones metabólicas tienen lugar gracias a la presencia de un catalizador de naturaleza proteica específico para cada reacción. Estos biocatalizadores reciben el nombre de enzimas. La gran mayoría de las proteínas son enzimas.

Transporte: En los seres vivos son esenciales los fenómenos de transporte, bien para llevar una molécula hidrofóbica a través de un medio acuoso (transporte de oxígeno o lípidos a través de la sangre) o bien para transportar moléculas polares a través de barreras hidrofóbicas (transporte a través de la membrana plasmática). Los transportadores biológicos son siempre proteínas.

Comunicación: La superficie celular alberga un gran número de proteínas encargadas del reconocimiento de señales químicas de muy diverso. Existen receptores hormonales, de neurotransmisores, de anticuerpos, de virus, de bacterias, etc. En muchos casos, los ligandos que reconoce el receptor son de naturaleza proteica.

Defensivas: La propiedad fundamental de los mecanismos de defensa es la de discriminar lo propio de lo extraño. En bacterias, una serie de proteínas llamadas endonucleasas de restricción se encargan de identificar y destruir aquellas moléculas de DNA que no identifica como propias.

Función estructural: Las células poseen un citoesqueleto de naturaleza proteica que constituye un armazón alrededor del cual se organizan todos sus componentes, y que dirige fenómenos tan importantes como el transporte intracelular o la división celular. En los tejidos de sostén (conjuntivo, óseo, cartilaginoso) de los vertebrados, las fibras de colágeno forman parte importante de la matriz extracelular.

Función contráctil: Todas las funciones de movilidad de los seres vivos están relacionadas con las proteínas. Así, la contracción del músculo resulta de la interacción entre dos proteínas, la actina y la miosina.

Función reguladora: Muchas proteínas se unen al DNA y de esta forma controlan la transcripción génica. De esta forma el organismo se asegura de que la célula, en todo momento, tenga todas las proteínas necesarias para desempeñar normalmente sus funciones.

Lípidos
Energética: Los lípidos (generalmente en forma de triacilgliceroles) constituyen la reserva energética de uso tardío o diferido del organismo. Su contenido calórico es muy alto (10 Kcal/gramo), y representan una forma compacta y anhidra de almacenamiento de energía.

Estructural: El medio biológico es un medio acuoso. Las células, están rodeadas por otro medio acuoso. para poder delimitar bien el espacio celular, la interfase célula-medio debe ser necesariamente hidrofóbica. Esta interfase está formada por lípidos de tipo anfipático, que tienen una parte de la molécula de tipo hidrofóbico y otra parte de tipo hidrofílico. En medio acuoso, estos lípidos tienden a autoestructurarse formando la bicapa lipídica de la membrana plasmática que rodea la célula.

Almacenamiento: Los lípidos representan una importante reserva de agua. Al poseer un grado de reducción mucho mayor el de los hidratos de carbono, la combustión aerobia de los lípidos produce una gran cantidad de agua (agua metabólica).

Aislante: En los animales que hibernan, la grasa marrón se encarga de generar la energía calórica necesaria para los largos períodos de hibernación. En este proceso, un oso puede llegar a perder hasta el 20% de su masa corporal.

Mensajeros químicos (hormonas): Los lípidos de transmisión de señales, en su forma esterificada pueden infiltrar las membranas y se transportan para llevar señales a otras células. Éstos pueden atar a ciertas proteínas también y están inactivos hasta que alcancen el sitio de la acción y encuentren el receptor apropiado.

Glúcidos
Función energética: Los Hidratos de Carbono representan en el organismo el combustible de uso inmediato.

Función estructural: El papel estructural de los HC se desarrolla allá donde se necesiten matrices hidrofílicas capaces de interaccionar con medios acuosos, pero constituyendo un armazón con una cierta resistencia mecánica. Las paredes celulares de plantas hongos y bacterias están constituidas por HC o derivados de los mismos.

Función de comunicación: Los HC pueden unirse a lípidos o a proteínas de la superficie de la célula, y representan una señal de reconocimiento en superficie. Tanto las glicoproteínas como los glicolípidos de la superficie externa celular sirven como señales de reconocimiento para hormonas, anticuerpos, bacterias, virus u otras células. Los HC son también los responsables antigénicos de los grupos sanguíneos.

Función Catalizador: En muchos casos, los organismos deben encargarse de eliminar compuestos tóxicos que son muy poco solubles en agua, y que tienden a acumularse en tejidos con un alto contenido lipídico como el cerebro o el tejido adiposo. Una forma de deshacerse de estos compuestos es conjugarlos con un derivado de la glucosa: el ácido glucurónico (tabla inferior) para hacerlos más solubles en agua y así eliminarlos fácilmente por la orina o por otras vías.

Biomoléculas

Glúcidos, Lípidos, Ácidos Nucleicos y Proteínas
Elementos Químicos Presentes

Diferentes

Elementos químicos que no están presentes en todos las Biomoléculas: Nitrógeno, Fósforos, Azufre.

En común

Los elementos químicos que podemos encontrar en común son: Carbono, Hidrogeno y Oxigeno.

Metabolismo

Hidrólisis
La hidrólisis es una reacción química del agua con una sustancia. Entre las sustancias que pueden sufrir esta reacción se encuentran numerosas sales, que al ser disueltas en agua, sus iones constituyentes se combinan con los iones hidronio u oxonio, o bien con los iones hidroxilo, o ambos. Dichos iones proceden de la disociación o autoprotólisis del agua. Esto produce un desplazamiento del equilibrio de disociación del agua y como consecuencia se modifica el valor del pH.
Esterificación
Es el procedimiento mediante el cual podemos llegar a sintetizar un éster, Los ésteres se producen de la reacción que tiene lugar entre los ácidos carboxílicos y los alcoholes.
Condensación
Esta es principalmente una reacción orgánica en donde una molécula simple tal como la del agua o la del amoniaco es eliminada cuando dos moléculas se combinan para producir un nuevo compuesto.

Enlaces de las biomoléculas

Enlaces que permiten la formación de la biomolécula.
Proteínas:

Enlaces Peptídicos

El enlace peptídico es un enlace covalente y se establece entre el grupo carboxilo (-COOH) de un aminoácido y el grupo amino (-NH2) del aminoácido contiguo inmediato, con el consiguiente desprendimiento de una molécula de agua.

Ácidos Nucleicos:

Puentes de Hidrógeno

El enlace que une a las bases nitrogenadas de las hebras de ADN, se llama puentes de hidrógeno.

Fosfodiéster

El enlace que une a los nucleótidos tanto del ADN como del ARN se llama fosfodiester

Glúcidos:

Existen dos tipos de enlace glucosídico, el llamado enlace O glucosídico, mediante el cual se unen monosacáridos, y el enlace N glucosídico , mediante el cual se unen un azúcar y un compuesto aminado.

Enlaces N-Glucosídicos

El enlace N glucosídico es el que se da entre un monosacárido y un compuesto aminado.

Enlaces O-Glucosídico

El enlace llamado O-glucosídico, es el enlace mediante el cual se unen monosacáridos para formar disacáridos o polisacáridos.

Lípidos:

Enlaces Éster

Un enlace éster se define como el enlace entre un grupo alcohol (-OH) y un grupo ácido carboxílico (-COOH), formado por la eliminación de una molécula de agua (H2O).