Biomoléculas agrupadas utilizadas en componentes químicos agrupados en diferentes tipos.

1. BIOMOLÉCULAS
Parte 1
Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse
en cinco grandes tipos:
Glúcidos
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos
Vitaminas

2. Glúcidos
Los glúcidos, también llamados hidratos de carbono o
carbohidratos, están compuestos por carbono, hidrógeno y
oxígeno
Son compuestos con una función aldehído o cetona y varias
funciones alcohólicas
Según la complejidad de la molécula se clasifican en:
Monosacáridos
Disacáridos
Oligosacáridos
Polisacáridos

3. MONOSACÁRIDOS
Son los glúcidos más simples, según la cantidad de átomos de
carbono se los denominan
Triosa – 3 átomos de carbono
Tetrosa – 4 átomos de carbono
Pentosa– 5 átomos de carbono
Hexosa – 6 átomos de carbono
En general el sufijo OSA distingue a los glúcidos
Se suele combinar en el nombre la cantidad de átomos de
carbono y la función. Aldohexosa, 6 átomos de carbono y una
función aldehído; cetopentosa, 5 carbonos y una función cetona

4. ALDOSAS

5. CETOSAS

6. ISOMERÍA
Si observamos al Gliceraldehído, vemos que en el
segundo carbono hay dos posibilidades en la ubicación de
los cuatro grupos distintos que están unidos a ese
carbono, como consecuencia tenemos dos compuestos
isómeros, igual formula general, los mismos grupos
funcionales pero están ubicados espacialmente en
diferente forma, esto produce que si son iluminados por
una luz polarizada desviaran la luz en distintas
direcciones, uno hacia la derecha y otro hacia la izquierda,
se los llaman isómeros ópticos y se los diferencia con una
letra, D para los dextrógiros y L para los levógiros

7. Las imágenes de aldosas y cetosas de las placas anteriores
corresponden en todos los casos al isómero dextrógiro

8. ESTRUCTURA CÍCLICA
•Se ha presentado a los monosacáridos como cadenas
lineales de carbono, sin embargo muchas de las
propiedades observadas en estas sustancias se atribuyen
a la formación de moléculas cíclicas.
•La orientación de los enlaces de carbono determina que
los extremos se aproximen de tal forma que la función
aldehído del primer carbono queda cerca del hidroxilo
del carbono 5, formando una unión por la reacción entre
el aldehído o cetona y el alcohol.

9. Observemos las dos formas en los ejemplos de la glucosa
y la fructosa

10. Glucosa: También llamada dextrosa, es el monosacárido más
abundante y de mayor importancia fisiológica, utilizado como
combustible por las células, es isómero con la fructosa, la glucosa es una
aldosa y la fructosa es una cetosa, esta diferencia les otorgan diferentes
propiedades, por ejemplo, la fructosa es más dulce y absorbe agua con
más facilidad que la glucosa. La principal función de la glucosa en el
organismo es servir de combustible, su oxidación produce energía
utilizable. El hígado capta buena parte de la glucosa y la incluye en
moléculas poliméricas, glucógeno; la síntesis del glucógeno es un
proceso anabólico que requiere energía.
El glucógeno hepático es desdoblado para dar glucosa a la circulación
general, la degradación del glucógeno se denomina glucogenólisis.
En el músculo el glucógeno se degrada a piruvato y lactato, en presencia
de oxígeno el piruvato es oxidado a CO2 y H2O

11. Fructosa: también llamada levulosa, se encuentra libre en frutos
maduros, en otros órganos de vegetales y en la miel.
Es utilizada en la elaboración de bebidas carbonatadas y
golosinas, se produce en grandes cantidades a partir almidón de
maíz.
Ribosa: es el monosacárido integrante de la molécula de ácidos
nucleicos, es una pentosa, puede ser la D-ribosa o la D-2-
desoxirribosa

12. DISACÁRIDOS
Están formados por dos unidades de monosacáridos. Los más
abundantes en los alimentos son la sacarosa, la lactosa y la
maltosa.
Sacarosa: es el azúcar común, se obtiene
a partir de la caña de azúcar y de
la remolacha azucarera.
Está formada por una molécula de
glucosa y una de fructosa, unidas
entre el carbono 1 de la glucosa y
el carbono 2 de la fructosa

13. Lactosa: es el azúcar de la leche. Está formada por una molécula
de galactosa y una de glucosa unidas entre el carbono 1 de la
galactosa y el carbono 4 de la glucosa
Maltosa: es el componente principal del jarabe de malta, se
obtiene a partir de la cebada y es la materia prima básica en la
elaboración de cerveza, esta formada por dos moléculas de
glucosa unidas entre el carbono 1 y 4 de cada glucosa

14. ENLACE GLUCOSÍDICO
El enlace glucosídico es denominado así cuando todos los
monómeros son de glucosa exclusivamente ; y enlace glicosídico
si el enlace se establece entre diversos hidratos de carbono.
Si se unen dos o más monosacáridos formando disacáridos o
polisacáridos usando un átomo de oxígeno como puente entre
ambas moléculas (un éter), su denominación correcta es enlace
O-glucosídico.

15. Propiedades funcionales de los mono y disacáridos
Entre sus propiedades más importantes se pueden
destacar su sabor dulce, su gran afinidad por el agua, la
capacidad de cristalizar o formar estructuras amorfas e
intervienen en reacciones que generan colores y sabores
durante la cocción.
El dulzor, como los otros sabores, es
una propiedad subjetiva valorada por
expertos entrenados, la tabla adjunta
fue publicada en “La química en los
alimentos” de Rembado M. y Sceni P.
Glúcido Sabor
relativo
Sacarosa 100
Glucosa 80
Fructosa 180
Lactosa 32
Sorbitol 50
Xilitol 100

16. Afinidad con el agua: todos los glúcidos la tienen debido a la
presencia de los grupos hidroxilo (OH) que permiten la
formación de puentes hidrógeno, según la estructura espacial
algunos tienen mayor afinidad y otros poca afinidad, por
ejemplo, la lactosa se suele utilizar para recubrimientos en
repostería y pastillería pues no se humedece con facilidad, en
cambio la fructosa en contacto con la humedad de la atmósfera
puede absorber el doble de su peso en agua en 15 días.
Pardeamiento: los azucares son los responsables que durante la
cocción o procesamiento de los alimentos se formen productos
que aportan colores marrón o pardo, entre estas reacciones se
distinguen la reacción de Maillard (dulce de leche) y la
caramelización.

17. OLIGOSACÁRIDOS
Los Oligosacáridos, son moléculas constituidas por la unión de 3
a 10 monosacáridos cíclicos, pueden ser lineales o ramificados,
asociados a la cara externa de la membrana plasmática con la
función de reconocimiento y señalización, mediante enlaces de
tipo glicosídicos
Se ha establecido arbitrariamente un límite de 10 a 20 unidades
para definir a los oligosacáridos. Por encima de este valor se
habla de polisacáridos.
Los oligosacáridos suelen estar unidos covalentemente a
proteínas o a lípidos formando glicoproteínas y glicolípidos.

18. Funciones de los oligosacáridos
Los oligosacáridos unidos a lípidos o proteínas en la superficie
de la membrana celular pueden determinar la individualidad
antigénica del tejido o del individuo. Por ejemplo en la
especificidad del grupo sanguíneo intervienen oligosacáridos
complejos
La interacción de ciertos agentes patógenos con las células
huésped
Participa en el plegamiento correcto de la molécula, como en el
caso de la inmunoglobulina G
Protección ante la acción de proteasas
En algunos casos determina el destino de la proteína sintetizada

19. POLISACÁRIDOS
Los polisacárido se encuentran como cadenas lineales, o bien,
ramificadas, que a su vez pueden estar integradas por un solo
tipo de monosacárido (homopolisacarido), como por ejemplo el
almidón y la celulosa, o también por varios tipos de
monosacáridos (heteropolisacarido), como es el caso de la
mayoría de las gomas. De cualquier manera, sus componentes
siempre están unidos regularmente con una secuencia y
estructura repetitivas, representando polímeros con un alto
grado de ordenación.

20. De los hidratos de carbono contenidos en la mayoría de
los tejidos animal y vegetal, los polisacáridos son los más
abundantes; los azúcares libres generalmente están en
una menor concentración. Interaccionan fuertemente con
las proteínas en los sistemas biológicos lo cual determina
muchas de las funciones celulares; la unión entre estos
polímeros se efectúa principalmente por enlaces
electrostáticos, aun cuando pueden existir puentes de
hidrógeno, hidrófobos y, en ocasiones, covalentes.
Algunos de estos complejos forman geles cuando se
calientan y producen una estructura ordenada
tridimensional en la que queda atrapada el agua

21. De acuerdo con su función
Biológica los polisacárido se
han divido en dos grupos:
1. Los que constituyen la
estructura celular y confieren
rigidez a los tejidos (celulosa,
pectinas, gomas).
2. Los que representan reserva
energética de animales y
vegetales (glucógeno, inulina
y almidón).
Estructurales De reserva
alimenticia
Forman puentes de
hidrógeno
intermoleculares muy
fuertes
Pocos puentes de
hidrógeno
intermoleculares y
débiles
Producen fibras rígidas No producen fibras
Insoluble en agua Solubles en agua
Muy resistentes a
enzimas,
microorganismos y
agentes químicos
Muy atacables por
enzimas,
microorganismos y
agentes químicos
Sus dispersiones son de
alta viscosidad
Sus dispersiones no son
muy viscosas

22. LÍPIDOS
Están ampliamente distribuidos en animales y vegetales,
comprenden un grupo heterogéneo de sustancias similares
entre sí por sus características de solubilidad
Desde el punto de vista biológico:
a) constituyen parte fundamental de las membranas celulares
b) Forman el principal material de reserva energética en
animales
c) Vehiculizan vitaminas liposolubles y aportan ácidos grasos
esenciales
d) Forman parte de sustancias de notable actividad fisiológica
como hormonas, vitaminas, ácidos biliares, etc.

23. Clasificación
Simples
Saponificables
Complejos
Insaponificables
En las moléculas de casi todos los lípidos se encuentran ácidos
orgánicos denominados ácidos grasos
Estos compuestos influyen en las propiedades de los lípidos y los
estudiaremos en primer término

24. ACIDOS GRASOS
Son compuestos monocarboxílicos (COOH) de cadena
lineal, es muy pequeña la cantidad de estos compuestos al
estado libre, en general se hallan combinados formando
lípidos.
Poseen, en general, número par de átomos de carbono
(son muy raros y poco abundantes los de cadena impar),
de 4 a 26 átomos son los más frecuentes, existen en
menor proporción hasta de 35 carbonos.
Se los clasifica en:
a)Saturados
b)Insaturados : monoinsaturados y poliinsaturados

25. Propiedades de los ácidos grasos
Solubilidad: los ácidos grasos están constituidos por un
grupo polar, hidrófilo, la función carboxilo (COOH) y un
grupo no polar, hidrófobo, la cadena carbonada. La
solubilidad disminuye a medida que la cadena crece, los
de más de 6 átomos de carbono son prácticamente
insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos.
Temperatura de fusión: aumenta con el largo de la
cadena, hasta 8 carbonos son líquidos, la presencia de un
doble enlace disminuye la temperatura de fusión.

26. Isomería
Los ácidos grasos saturados adoptan diferentes
disposiciones espaciales, la más estable es la
conformación lineal extendida, formando un zigzag con
ángulos de 109º
Los insaturados poseen una estructura más rígida, el
doble enlace crea la posibilidad de isomería geométrica
cis-trans
cis trans

27. Ácidos grasos mas frecuentes
El linoleico y linolénico son ácidos grasos esenciales, claves en la
provisión de omega 3 y 6

28. Lípidos simples
La mayor parte de los ácidos grasos forma ésteres con
diferentes alcoholes, preferentemente glicerol o glicerina.
El glicerol tiene tres funciones alcohólicas, una en cada
carbono, según el número de funciones alcohólicas
esterificadas se obtienen monoacilgliceroles,
diacilgliceroles o triacilgliceroles, los nombres muy
utilizados de mono, di y tri glicéridos son nombres
comunes no aconsejados por IUPAC.
Si los ácidos grasos son iguales se denominan
homoacilgliceroles y si son diferentes se los llaman
heteroacilgliceroles

29. Reacción de esterificación para la formación de un glicérido
Esquema de un mono, di y triacilglicérido

30. LÍPIDOS COMPLEJOS
Llevan ese nombre por que además de alcohol y ácidos grasos
poseen otros componentes, se dividen en:
Glicerofosfolípidos
Fosfolípidos: poseen ácido fosfórico
Esfingofosfolípidos
Cerebrósidos
Glicolípidos: poseen glúcidos
Gangliósidos
Lipoproteinas: asociados a proteinas

31. Glicerofosfolípidos: son los más abundantes, son soporte
estructural de membranas celulares, derivan de ácidos
fosfatídicos, formados por el glicerol con dos ácidos grasos y un
grupo fosfato
Esfingofosfolípidos: formados por un alcohol, un ácido graso y el
grupo fosfato, muy importante componente de las membranas
del tejido nervioso (esfingomielina)

32. Cerebrósidos: formados por ceramida (ácido graso mas un alcohol
llamado esfingosina) y un monosacárido. Abundan en sustancia blanca
del cerebro y en vainas de mielina.
Gangliósidos: similar a los cerebrósidos, pero con una proporción
glucídica de mayor complejidad (oligosacárido). Además de
componente de la membrana celular ejercen el papel de marcadores,
si la toxina se incuba con el gangliósido específico se bloquea y se
vuelve inocua, también es sitio de fijación de otras moléculas como el
interferón

33. SAPONIFICACIÓN
La saponificación, también conocida como una hidrólisis
de éster en medio básico, es un proceso químico por el
cual un cuerpo graso, unido a una base y agua, da como
resultado jabón y glicerina. Se llaman jabones a las sales
sódicas y potásicas derivadas de los ácidos grasos