Biomoleculas

1. Biomoléculas
Bases biológicas de la conducta
Emmanuel Orozco

2. Qué son:
• Los organismos vivos producen elementos que le
permiten subsistir y reproducirse en el tiempo
(moléculas), y estas moléculas son producidas
constantemente hasta el momento de la muerte
del ser vivo.
• Es esto lo que son las biomoléculas: cualquier tipo
de molécula orgánica producida por un organismo
vivo.

3. Composición:
• Los seis elementos químicos o bioelementos más
abundantes en los seres vivos son: el carbono,
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno,
fósforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando
alrededor del 99 % de la masa de la mayoría de
las células, con ellos se crean todo tipos de
sustancias o biomoléculas
(proteínas, aminoácidos, neurotransmisores)

4. 1. Permiten la formación de enlaces covalentes entre
ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña
diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son
muy estables, la fuerza de enlace es directamente
proporcional a las masas de los átomos unidos.
2. Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de
formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar
compuestos con número variable de carbonos.
3. Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y
triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras
lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.
4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se
den una enorme variedad de grupos
funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, ami
nas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

5. Las biomoléculas cuentan con estos elementos en sus
estructuras ya que les permiten el equilibrio perfecto
para la formación de enlaces covalentes entre ellos
mismos, también permite la formación de esqueletos
tridimensionales, la formación de enlaces múltiples y la
creación de variados elementos.

6. Clasificación:
A grandes rasgos las biomoléculas se dividen en dos
tipos: orgánicas e inorgánicas:
• Biomoléculas inorgánicas: Son las que no son
producidas por los seres vivos, pero que son
fundamentales para su subsistencia. En este grupo
encontramos el agua, los gases y las sales
inorgánicas.
• Biomoléculas orgánicas: Son moléculas con una
estructura a base de carbono y son sintetizadas
sólo por seres vivos. Podemos dividirlas en cinco
grandes grupos.

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cu/images/stories/biologia
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8. Glúcidos
• Son los carbohidratos o hidratos de carbono. Están
compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno, y sí
son solubles en agua. Constituyen la forma más
primitiva de almacenamiento energético.
• Los carbohidratos incluyen los monosacáridos, los
disacáridos, y los polisacáridos. Los monosacáridos
(azúcares simples con las estructuras de anillo) por
ejemplo la glucosa y la fructosa son las moléculas
más pequeñas del carbohidrato. La glucosa es el
carbohidrato denominado con frecuencia el
azúcar de sangre. Los disacáridos tales como
sucrosa son formados ensamblando dos
monosacáridos juntos.

9. Glúcidos
• Los polisacáridos tales como glicógeno son
formados ligando muchos monosacáridos. Los
polisacáridos más comunes son almidón, glicógeno
y celulosa. Estos diferencian por el tipo de enlace
encontrado entre las moléculas de glucosa. El
almidón es la forma de almacenaje de glucosa
encontrada en plantas; el glicógeno es la forma de
almacenaje en animales. La mayoría del glicógeno
en seres humanos se almacena en el hígado y el
músculo. El músculo utiliza el glicógeno para sus
propias necesidades energéticas. Cuando los
niveles de la glucosa de la sangre son bajos, el
hígado degrada el glicógeno en glucosa.

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11. Lípidos
• Están compuestos por carbono e hidrógeno, y en
menor medida por oxígeno. Su característica es
que son insolubles en agua. Son lo que
coloquialmente se conoce como grasas. los
aceites, las ceras y otras dos moléculas importantes
que son los fosfolípidos, que forman las membranas
celulares y los esteroides que incluyen el colesterol
y las hormonas sexuales.

12. Lípidos
• Las grasas y los aceites también se llaman
triglicéridos porque se componen de tres ácidos
grasos unidos a una molécula de glicerol. Los
ácidos grasos son cadenas largas de los carbones
ligados el uno al otro y a hidrógenos. Las grasas y
los aceites son utilizados por los animales y las
plantas, respectivamente, para almacenar
energía. No son solubles en agua. Las ceras se
utilizan como sustancia de impermeabilización en
plantas y tienen varias aplicaciones en animales.

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14. Lípidos
• Los enlaces dobles crean torceduras en las cadenas del
ácido graso que dan al lípido un aspecto más líquido,
consistencia flexible. Por lo tanto, las grasas saturadas,
que se encuentran en animales, son sólidas en la
temperatura ambiente. Los aceites, que contienen los
ácidos grasos no saturados y se encuentran en plantas,
son líquidos.
• En un fosfolípido un grupo del fosfato se substituye por
uno de los tres ácidos grasos. Los dos ácidos grasos en la
porción de la cola de la molécula no son solubles en
agua (hidrofóbico), mientras que la porción principal es
soluble en agua (hidrofílico). Las moléculas con regiones
hidrofóbicas e hidrofílicas se llaman anfipáticas.

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16. Lípidos
• Por consiguiente, cuando los fosfolípidos se
colocan en agua forman una bicapa con las
porciones principales (polares) hidrofílicas de las
moléculas que hacen frente al agua y las
porciones (no polares) hidrofóbicas de la cola lejos
del agua. Esto crea un límite que separa el agua
de cualquier lado. Los fosfolípidos forman la
membrana de las células y los organelos de las
células eucariotas.
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17. Lípidos
• Otra clase de lípidos, llamada los esteroides, posee
una constitución muy diferentemente que los
triglicéridos. Los esteroides tienen cuatro anillos de
carbono unidos junto con grupos de átomos
agregados. Los esteroides incluyen el colesterol y
las hormonas sexuales (la testosterona y el
estrógeno). Los esteroides usados por los
levantadores del pesa para aumentar la masa del
músculo son una forma sintética de testosterona.
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18. Proteínas
• Están compuestas por cadenas lineales de
aminoácidos, y son el tipo de biomolécula más
diversa que existe. Tienen varias funciones
dependiendo del tipo de proteína del que estemos
hablando.
• Las proteínas se utilizan para las estructuras tales
como pelo, uñas o bien como enzimas, que asisten
a reacciones metabólicas. Hay 20 diversos
aminoácidos.

19. Proteínas
• Algunas de las en común que poseen los
aminoácidos son un grupo amino basado en
nitrógeno (NH2) y un grupo carboxilo (COOH) unido
a un carbón central. También se une al carbón
central un grupo de R, que distingue un
aminoácido de otro. Los aminoácidos adyacentes
en una molécula de la proteína son ensamblados
por los enlaces peptídicos que se forman por
condensación o deshidratación.

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21. Proteínas
• La forma tridimensional de una proteína es muy
importante para su función. Hay cuatro niveles de
estructura de la proteína. La estructura primaria es
la secuencia de los aminoácidos unidos por los
enlaces peptídicos. La estructura secundaria resulta
de las interacción por puentes de hidrógeno de
aminoácidos vecinos. El resultado puede ser una
hélice, como en la queratina o bien una hoja
plegada, como en la proteína de la seda.

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23. Proteínas
• Además de la estructura primaria y secundaria, las
partes de proteínas pueden doblar y enlazar a
otras piezas, dando a la proteína una estructura
terciaria. La estructura terciaria de una proteína
resulta de la interacción de los grupos de R. Tales
proteínas se denominan como globulares. Muchas
de las proteínas que funcionan como enzimas
poseen esta estructura. Un nivel más superior, es
que varios polipéptidos pueden juntarse y formar
una molécula más grande.

24. Proteínas
• Cuando ocurre esto, la estructura se refiere como
estructura cuaternaria. La hemoglobina, la
molécula de las células rojas de la sangre que
llevan el oxígeno, consiste en cuatro polipéptidos
unidos. Cualquier cambio pequeño en esta
estructura compleja destruirá la función de la
proteína. Por ejemplo, un cambio de un
aminoácido en la hemoglobina causa anemia
falciforme.

25. Vitaminas
• Las vitaminas también lo son. Estas son usadas en
algunas reacciones enzimáticas como cofactores.
• Las vitaminas son sustancias que el cuerpo necesita
para crecer y desarrollarse normalmente. Su
cuerpo necesita 13 vitaminas. Son las
vitaminas A, C, D, E, K y las vitaminas B (tiamina,
riboflavina, niacina, ácido pantoténico, biotina,
vitamina B-6, vitamina B-12 y folato o ácido fólico).
Por lo general, las vitaminas provienen de los
alimentos que consume. El cuerpo también puede
producir vitaminas D y K. Las personas que llevan
una dieta vegetariana pueden necesitar un
suplemento de vitamina B12.

26. Vitaminas
• Cada vitamina tiene funciones específicas. Si tiene
bajos niveles de determinadas vitaminas, puede
desarrollar una enfermedad por deficiencia. Por
ejemplo, si no recibe suficiente vitamina D, podría
desarrollar raquitismo. Algunas vitaminas pueden
ayudar a prevenir los problemas médicos. La
vitamina A previene la ceguera nocturna.
• La mejor manera de obtener suficientes vitaminas
es mantener una dieta balanceada con alimentos
variados. En algunos casos, es posible que se
necesite un multivitamínico diario para una salud
óptima. Sin embargo, las altas dosis de algunas
vitaminas pueden enfermarlo.

28. Acido Nucleico
• Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos.
Hay dos ácidos nucleicos importantes el ADN, que
es el material genético, y el ARN, que está
implicado en usar la información genética. Los
nucleótidos consisten en un fosfato, un azúcar de 5
carbonos y una base nitrogenada.
• Son macromoléculas formadas por nucleótidos
unidos por enlaces.

29. Acido Nucleico
• Hay cuatro clases de bases nitrogenadas en la
ADN. Éstos se clasifican en dos clases purinas y
pirimidinas. Las bases del purina son la Adenina (A)
y Guanina (G) y los pirimidinas son la Timina (T) y
Citosina (C). En el ARN, hay una base Uracilo (U) en
vez de la Timina (T).
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30. Acido Nucleico
• Los nucleótidos ensamblados uno con otros dan
una forma de filamento. El ARN consiste en un solo
filamento. El ADN consiste de dos filamentos de
nucleótidos. Los dos filamentos son unidos por los
enlaces del hidrógeno entre la base nitrogenada
de un filamento y la base nitrogenada enfrente de
ella del otro filamento. Cada base nitrogenada en
un filamento se aparea con una base particular en
el otro filamento. La Adenina (A) se aparea con la
Timina (T) por dos enlaces del hidrógeno y la
Guanina (G) se aparea con la Citosina (C) por tres
enlaces del hidrógeno.

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32. Acido Nucleico
• La estructura del ADN se asemeja a una escala con
los peldaños formados por los pares de bases
nitrogenadas y los lados de la escala hecha de
fosfatos y de azúcares. Es una molécula con una
estructura tridimensional en alfa-hélice y cada
filamento con una orientación antiparalela.
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33. Acido Nucleico
• El ADN está situado dentro del núcleo de la célula
eucarionte formando estructuras denominadas
cromosomas o cromatina dependiendo de estado
celular. Las histonas son unas proteínas que
permiten organizar el ADN. Un complejo de ocho
histonas envueltas al ADN estructura el
nucleosoma.
• Los conglomerados de nucleosomas forman
condensaciones denominadas cromosomas.
Cuando la célula no se está dividiendo, el material
cromosómico se encuentra libremente formando la
cromatina. El ADN sirve como código para la
estructura de las proteínas sintetizadas por una
célula. La ADN se encuentra en el núcleo, sin
embargo, las proteínas se producen en el
citoplasma.

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35. Acido Nucleico
• El ARN (ácido ribonucleico) interpreta el código del
ADN y dirige la síntesis de proteínas en las
moléculas del citoplasma.
• Las moléculas del ARN
a veces poseen una
estructura helicoidal
y sus nucleótidos poseen
la ribosa en vez de
la desoxiribosa del ADN.
Existen tres tipos de ARN:
mensajero
y ribosomal.
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36. Bibliografía
• https://es.wikipedia.org/wiki/Biomol%C3%A9cula#Cl
asificaci.C3.B3n_de_los_biocompuestos
• http://www.anatomiahumana.ucv.cl/biologia/carb
ohidratos.html
• https://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/vita
mins.html