Este documento presenta una introducción a las biomoléculas, enzimas y metabolismo. Explica que las biomoléculas se clasifican en lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos. Describe las funciones principales de cada tipo de biomolécula como estructural, energética, transporte y regulación. Además, ofrece detalles sobre las características y funciones de los glúcidos, incluyendo su clasificación en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

1. Unidad 1:
Biomoléculas, enzimas y metabolismo.
Profesor:

2. Unidad 1
Competencia. Caracteriza las principales biomoléculas
considerando la función bioquímica de las enzimas y el
metabolismo de los seres vivos.

3. Clasificación de las biomoléculas
Lípidos
Glúcidos A. Nucleicos
Proteínas
como
Oligoelementos
(Ca, Na, K, I, Fe, etc.)
Primarios
(C, H, O, N, P, S)
Biomoléculas
forman
Gases disueltos
N2, O2
como
Propiedades
físico- químicas
Funciones
biológicas
• Disolvente
• Regulador
• Transporte
presenta
• Elevada fuerza de
cohesión
• Alto calor específico
• Alto calor de vaporización
• Alta constante eléctrica
• Mayor densidad en estado
líquido
como como
Disueltas
(Na+, Cl-)
Precipitadas
(CaCO3)
Inorgánicas
Sales Minerales
Agua
como
se encuentran
pueden ser
Orgánicas (Macromoléculas)
Enzimas
que incluyen

4. DEFININICÓN DE LAS MACROMOLÉCULAS: PROTEÍNAS
• Macromoléculas de alto peso
molecular formadas por aminoácidos
unidos por enlaces peptídicos.
• Constituidas esencialmente por los
elementos C, H, O, N y S.
• Son muy abundantes en el
organismo y se dividen en simples y
conjugadas.
Funciones
• Estructural: se encuentran en colágeno de la piel y los
huesos, la queratina en el pelo, etc.
• Hormonal: controlan la actividad metabólica de las
células; por ejemplo, la insulina, que regula los niveles
de glucosa en sangre.
• Transporte: la hemoglobina, responsable del transporte
de oxígeno a las células.
• Enzimática: enzimas son proteínas que actúan como
catalizadores de reacciones biológicas.
• Protección: como los anticuerpos, son responsables de la
defensa contra microorganismos.

5. ÁCIDOS NUCLEÍCOS
• Polímeros formados por pentosas,
base orgánica heterocíclica y ácido
fosfórico.
• Constituidas esencialmente por
los elementos C, H, O, N y P.
• Se dividen en ADN y ARN.
Funciones
• Hereditaria: el ácido desoxirribonucleico (ADN),
molécula almacena y protege la información
genética en los organismos.
• Síntesis: el ácido ribonucleico (ARN) entre otras
funciones, está implicado en síntesis de las
proteínas.

6. GLÚCIDOS
• Los carbohidratos representan
componentes orgánicos de gran
abundancia e importancia celular.
• Constituidas esencialmente por
los elementos C, H, O, : (CH2O)n.
• Pueden clasificarse de acuerdo
con el número de unidades
monoméricas en monosacáridos,
oligosacáridos y polisacáridos.
Funciones
• Energética: la glucosa, constituye la fuente principal de
energía del organismo.
• Estructural: forman parte de las membranas celulares. Se
encuentran en los ácidos nucleicos.
• Transporte: se encuentran almacenados en forma de
polímeros en animales y plantas cuyos componentes
principales son el glucógeno y el almidón respectivamente.
• Sostén y protección: en los vegetales los carbohidratos forman
estructuras poliméricas, por ejemplo, la celulosa, que forma la
pared celular que recubre sus células.

7. LÍPIDOS
• Estructuralmente
heterogéneos.
• Se clasifican en simples
(Triacilgliceridos) o complejos
(esteroides o lecitinas).
• Constituidos por C, H, O, N y
P.
• Insolubles en agua y solubles
en solventes orgánicos.
Funciones
• Reserva: ejemplos de lípidos son las grasas o
triglicéridos, formados por la unión de glicerina y ácidos
grasos, que suponen un importante almacén de reserva
de energía en los seres vivos.
• Estructural: otros lípidos son los fosfolípidos, que forman
las membranas celulares; o los esteroides, un grupo de
lípidos complejos entre los que se incluye el colesterol,
que da consistencia a las membranas celulares.
• Vitamínica: la vitamina D, que actúa regulando el
metabolismo del calcio.
• Hormonales: los lípidos se encuentran presentes en las
hormonas suprarrenales y en las hormonas sexuales.

8. Carbohidratos
(glúcidos)
ADA 2. Clasificación de los carbohidratos y su
función.

9. Definición y clasificación
Principios de Bioquímica
• Los glúcidos son las macromoméculas orgánicas muy abundantes
en los organismos.
• El nombre carbohidratos significa “hidratos de carbono” y su
fórmula general puede expresarse como (C.H2O)n, en donde n ≥3.
• Inicialmente, se creía que las moléculas estaban formadas por
cadenas de carbono hidratadas.
• Actualmente, se les define químicamente como polihidroxialdehídos
o polihidroxiacetonas.
• Las principales funciones de los glúcidos son como fuente
energética, medio de reserva de la misma, así como constituyente
estructural y protección en plantas, animales y hongos.

10. Definición y clasificación
Principios de Bioquímica
Figura 1.
Estructura química básica de los
carbohidratos. Polihidroxialdehídos
(gliceraldehído) y polihidroxicetona
(dihidroxiacetona).

11. Definición y clasificación
Principios de Bioquímica
• Los glúcidos son polímeros de unidades no hidrolizables de monosacáridos.
• La glucosa es el monosacárido más abundante y suele estar presente en la
mayoría de las cadenas de los glúcidos más complejos.
• De acuerdo a la complejidad de su estructura, los carbohidratos se pueden
clasificar en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.
• El origen de los monosacáridos en la naturaleza proviene de la fijación de
CO2 durante la fotosíntesis de las plantas, algas y bacterias.
Figura 2.
Representación del ciclo
Carbono en la naturaleza.
Procesos de fijación de
CO2 y respiración
oxidativa.

12. Definición y clasificación
Maristas
Principios de Bioquímica
• Los glúcidos también pueden encontrarse asociados a moléculas de
diversa naturaleza, algunos polímeros complejos contienen glúcidos
unidos covalentemente a las proteínas o lípidos (glucoproteínas,
peptidoglicanos y glucolípidos); también pueden estar presentes en
los ácidos nucleicos (nucleótidos). De manera general, a estas
moléculas se les conoce como glucoconjugados.
• Los glucoconjugados participan como elementos estructurales y de
protección en las paredes celulares de las bacterias y plantas, en los
tejidos conectivos de animales y como lubricantes de las
articulaciones, también pueden actuar como señal intracelular.

13. Definición y clasificación
Principios de Bioquímica
Figura 3.
Comparación en la estructura de la pared celular de bacterias Gram
positiva y Gram negativa. Presencia del peptidoglicano.

14. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
• Los monosacáridos se clasifican de acuerdo con dos atributos: 1) la
naturaleza química de su grupo carbonilo y 2) el número de átomos
de carbono que posee su cadena.
• Atendiendo a la naturaleza química del grupo funcional, se pueden
clasificar en aldosa (g. f. aldehído) y cetosa (g. f. cetona).
• Dependiendo del número de átomos de carbono de la molécula,
pueden ser triosas (tres), tetrosas (cuatro), pentosas (cinco), hexosas
(seis), etc.

15. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
• El gliceraldehído es la aldosa más simple. Está formado por tres
átomos de carbono, de los cuales el segundo átomo contiene
sustituyentes diferentes, por lo que recibe el nombre de carbono
asimétrico o quiral.
• Esta condición, produce isómeros, con la misma composición
química, pero con una estructura y propiedades diferentes.
• Aquellos isómeros que difieren en la distribución espacial de los
grupos sustituyentes de su centro quiral, se denominan
esteroisómeros (isómeros ópticos).
Figura 4.
Enantiómero del
gliceraldehído.
Imagen especular no
superponible.

16. Monosacáridos
Maristas
Principios de Bioquímica
Figura 5.
Enantiómero del
gliceraldehído.
Imagen especular
no superponible.

17. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
Figura 6.
Animación de un
enantiómero.
Representación de
la imagen
especular de una
Aldotetrosa.
Leva R., Mier A (2020). Carbohidratos. Recuperado el 20 de
julio de Proyecto Biosfera, website:
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/bio
mol/contenidos6.htm.

18. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
Figura 8.
Enantiómeros de la glucosa. Comparación entre la D-glucosa y la L-glucosa.

19. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
Figura 7.
Principales monosacáridos. Fórmulas estructurales de las principales aldosas y cetosas.
D-Desoxirribosa

20. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
Figura 7.
Principales monosacáridos.
Fórmulas estructurales de las
principales aldosas y cetosas.

21. Monosacáridos
Principios de Bioquímica
Figura 9.
Epímeros de la glucosa. Comparación entre la D-glucosa, la D-Manosa y la D-
galactosa.

22. Monosacáridos: Reacciones de ciclación
Principios de Bioquímica
Figura 10.
Formación de
estructuras cíclicas de
los monosacáridos.
 La mayoría de los monosacáridos que se encuentran en la naturaleza (ya
sean D ó L), no poseen grupos carbonilos libres (estructura plana). Esto es
porque se lleva a cabo una reacción entre el grupo carbonilo y un grupo
hidroxilo para formar un enlace hemiacetal. Derivado de ello, se forman
anillos:
De 6 eslabones: piranosas
De 5 eslabones: furanosas

23. Monosacáridos: Reacciones de ciclación
Principios de Bioquímica
Figura 11.
Reacción de ciclación
de la D-glucosa.
Formación de enlace
hemiacetal.

24. Monosacáridos: Reacciones de ciclación
Maristas
Principios de Bioquímica
Figura 12.
Animación de la
ciclación de la D-
glucosa. Formación de
enlace hemiacetal.
Leva R., Mier A (2020). Carbohidratos. Recuperado el 20 de julio de Proyecto
Biosfera, website:
http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos6.htm.

25. Monosacáridos: poder reductor
Principios de Bioquímica
Figura 13.
Poder reductor en los monosacáridos. Transición de una estructura cíclica a una
estructura plana y visceversa.
 Todos los monosacáridos tienen poder reductor por tener libre el –
OH del carbono anomérico, es decir, el que tenía el grupo carbonilo
en la estructura lineal y que queda en el extremo derecho de la
molécula en su forma cíclica. Fructosa, Ribosa, Galactosa

26. GRACIAS POR SU PARTICIPACIÓN
Profesor: