Bioquímica

1. Bioquímica II:
Glúcidos y Lípidos
Profesor: N. Tomás Atauje Calderón
Repaso de Biología
Quinto Año 2015

2. Biomoléculas orgánicas
• Moléculas que tienen una estructura de carbono y que
además contienen algunos átomos de hidrógeno.
• El término orgánico significa que los organismos vivos
tienen la capacidad de sintetizar y utilizar este tipo de
moléculas.
• Las moléculas orgánicas poseen un esqueleto de carbono
al que se encuentran unidos diferentes grupos de átomos
(grupos funcionales), los cuales determinan las
características y la reactividad química de las moléculas.
Estos grupos funcionales son mucho menos estables que
los esqueletos de carbono y es más probable que
participen en las reacciones químicas.

4. Glúcidos
• Son moléculas formadas principalmente por C, H y
O; es por ello que también se les ha llamado hidratos
de carbono o carbohidratos. Algunos pueden
presentar también N y S.
• También los podemos encontrar bajo el nombre de
sacáridos o azúcares.
• Estas moléculas presentan muchos grupos hidroxilo
u oxidrilo (OH) y además presentan grupo funcional
carbonilo, que puede ser aldehído (-CHO) o cetona
(-CO-). Por eso se puede decir que son
polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

6. Funciones de los glúcidos
Energética:
• Los glúcidos son formados por fotosíntesis de las
plantas, por ello, concentran energía.
• Los glúcidos son almacenados en plantas (almidón) y
animales (glucógeno), constituyendo la reserva
energética que será utilizada cuando el organismo lo
requiera.
Estructural:
• Muchas estructuras biológicas están constituidas por
glúcidos; por ejemplo la pared celular de las plantas
(celulosa) y la pared celular de los hongos, así como el
exoesqueleto de artrópodos (quitina).

7. Clasificación de los glúcidos
• Según la cantidad de azúcares que posean, vamos a
clasificar los glúcidos en tres grupos:
▫ Monosacáridos u Osas: Formados por un solo sacárido
o azúcar.
▫ Ósidos o Azúcares de condensación: Formados por la
unión de dos o más monosacáridos mediante enlace
glucosídico. Encontramos dos grupos:
 Oligosacáridos, formados por la unión de dos a nueve
monosacáridos.
 Polisacáridos, formados por la unión de 10 o más
monosacáridos.

9. Monosacáridos
• Azúcares simples, serán los monómeros de los demás
azúcares complejos.
• Su fórmula es (CH2O)n.
• Podemos diferenciarlos según el número de carbonos
que tengan, lo cual varía de 3 a 7. Siempre
denominándolos con el sufijo “osa”; así tendremos
triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas.
• También los podemos diferenciar según su grupo
carbonilo; así tendremos aldosas (grupo carbonilo al
extremo de la cadena) y cetosas (grupo carbonilo en el
interior de la cadena).

10. Monosacáridos más importantes
• Glucosa: Es hexosa y aldosa. Es la
principal fuente de energía celular.
• Fructosa: Es una hexosa y cetosa.
Es la más dulce y sirve como fuente
de energía para los
espermatozoides.

11. Monosacáridos mas importantes
• Galactosa: Es hexosa y aldosa. Se
diferencia de la glucosa por la
posición del OH en el carbono
cuatro; la encontramos en
mamíferos (glándulas mamarias).
• Ribosa: Es pentosa y aldosa.
Forma parte del ARN.
• Desoxirribosa: Es pentosa y
aldosa. Forma parte del ADN. Se
diferencia de la ribosa ya que
carece de un oxígeno en el carbono
dos (H en vez de OH).

12. Oligosacáridos
• Compuestos por dos a nueve moléculas de
monosacáridos. Van a ser denominados según el número
de monosacáridos que contengan: Disacáridos,
trisacáridos, … , octasacáridos y nonasacáridos.
• Se les puede encontrar unidos a proteínas, formando las
glucoproteínas.
• Los enlaces glucosídicos van a formar estas moléculas
realizando una síntesis por deshidratación. Reaccionan
los grupos OH de los monosacáridos con pérdida de una
molécula de agua.
• El oxidrilo del carbono que va reaccionar puede tener
posición α (OH hacia abajo) o β (OH hacia arriba).

13. Disacáridos más importantes
• Su fórmula es C12H22O11. Entre ellos tenemos:
• Sacarosa: Azúcar de caña, es el azúcar de mesa;
también conocida como Sucrosa. Está formado por
glucosa y fructosa, unidas por enlace α-1,2.

14. Disacáridos más importantes
• Lactosa: Azúcar de leche; presente en la
leche de los mamíferos. Está formada por
galactosa y glucosa, unidas por enlace β-1,4.
• Maltosa: Azúcar de malta; se forma por
degradación del almidón durante la
germinación de las semillas de los cereales.
Posee dos glucosas unidas por enlace α-1,4.
Presenta un isómero, la Isomaltosa, que
posee dos glucosas unidas por enlace α-1,6.
• Trehalosa: Azúcar principal de la hemolinfa
de insectos; también presente en los hongos.
Está formada por dos glucosas unidas por
enlace α-1,1.
• Celobiosa: Se obtiene de la hidrólisis de la
celulosa. Está formado por dos glucosas
unidas por enlace β-1,4.

15. Polisacáridos
• Glúcidos formados por muchas unidades de
monosacáridos, que pueden presentar enlaces
glucosídicos de tipo α o β.
• Su fórmula es (C6H10O5)n.
• Entre ellos tenemos: Almidón, Glucógeno,
Celulosa, Quitina, Pectina, Inulina, Algina,
Hemicelulosa, Laminarina, Ácido hialurónico,
Condroitin sulfato y Heparina.

16. Polisacáridos más importantes
• Almidón: Polisacárido de reserva
vegetal presente en los tallos, raíces y
frutos. Está formado por unidades de
glucosa unidas formando dos tipos
de polímero:
▫ Amilosa, cuando la cadena es lineal y
en forma de espiral. Glucosas unidas
por enlace α-1,4.
▫ Amilopectina, cuando la cadena es
ramificada. Glucosas unidas por
enlaces α-1,4 y α-1,6.

17. Polisacáridos más importantes
• Celulosa: Llamada también Agarosa; es el principal
componente de la madera, el algodón y las hojas de
cuadernos y libros. Está formada por unidades de glucosa
unidas por enlace β-1,4.

18. Polisacáridos más importantes
• Quitina: Polisacárido de función
estructural; forma la pared celular de
los hongos y el exoesqueleto de los
artrópodos (insectos, arácnidos,
crustáceos y miriápodos). Está
formada por unidades de N-acetil-
glucosamina unidas por enlace β-1,4.

19. Polisacáridos más importantes
• Glucógeno: Polisacárido de reserva animal; se
encuentra presente en el hígado y los músculos. Está
formado por unidades de glucosa unidas por enlace
α-1,4 y α-1,6; es más ramificado que la amilopectina.

20. Lípidos
• Son biomoléculas orgánicas formadas principalmente de C, H
y O; además pueden presentar P y N.
• Contienen regiones extensas (cadenas) formadas por enlaces
no polares carbono-carbono y carbono-hidrógeno; gracias a
ello los lípidos son hidrofóbicos o insolubles en agua.
• Los lípidos van a ser solubles en disolventes orgánicos como
éter, cloroformo y benceno.
• Las cadenas de carbono que presentan los lípidos más simples
presentan el grupo funcional carboxilo (-COOH); a estas
cadenas se les conoce como ácidos grasos.

22. Funciones de los lípidos
Reserva:
• Los lípidos son la principal reserva energética del organismo. Un
gramo de grasa puede producir el doble de energía que uno de
proteínas o glúcidos.
Estructural:
• Forman la bicapa lipídica de las membranas. Recubren órganos y les
dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo
de pies y manos.
Termoaislante:
• Las grasas almacenadas bajo la piel, en el tejido adiposo, forman
una capa que impide la pérdida de calor corporal. Su importancia
destaca en los animales que viven en zonas polares como las focas y
ballenas.

24. Ácidos grasos
• Son moléculas formadas por una larga cadena
hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número par de
átomos de carbono.
• En un extremo de su cadena presentan el grupo
carboxilo (-COOH).
• Su fórmula es CH3(CH2)nCOOH.
• Se conocen unos 70 ácidos grasos que pueden
clasificarse en dos grupos:
▫ Saturados: Solo poseen enlaces simples entre sus átomos de
carbono.
▫ Insaturados: Tienen uno o varios enlaces dobles en su
cadena. Aquí encontramos Omega 3 y Omega 6.

27. Propiedades de los ácidos grasos
Esterificación:
• Un ácido graso se une a un alcohol mediante un enlace covalente
denominado éster. En este proceso se libera una molécula de agua.
RCOOH + ROH -> R-CO-OR + H2O
Saponificación:
• Es una reacción típica de los ácidos grasos, en la cual reaccionan con
álcalis y dan lugar a una sal de ácido graso, la cual se denomina
jabón.
• Las moléculas de jabón presentan tanto una zona lipófila o
hidrófoba (que evita el contacto con el agua) y una zona hidrófila o
polar (que se acepta el contacto el agua). Por eso decimos que
presentan un comportamiento anfipático.

28. Clasificación de los
lípidos
• Los podemos clasificar en
dos grupos:
▫ Saponificables: Están
compuestos por ácidos
grasos y por ello son
capaces de formar
jabones.
▫ Insaponificables: No
presentan ácidos grasos
en su composición y por
ello no son capaces de
formar jabones.

29. Lípidos saponificables
• Dentro de los lípidos capaces de formar jabones
podemos encontrar dos grupos:
▫ Simples: Aquellos que solo están compuestos de C,
H y O. Entre ellos tenemos a los acilglicéridos y a
las ceras.
▫ Complejos: Lípidos saponificables que poseen C,
H, O, N, P y S en su estructura molecular; incluso
pueden presentar glúcidos. Son moléculas
anfipáticas y los principales componentes de las
membranas. Entre ellos tenemos a los fosfolípidos
y los glucolípidos.

30. Acilglicéridos
• También llamados glicéridos o grasas simples. Se
originan por la esterificación de 1, 2 o 3 ácidos grasos
con el alcohol glicerol (también llamado glicerina o
propanotriol).
• Entre ellos tenemos a los triglicéridos, sean sencillos o
mixtos, en los cuales tres moléculas de ácido graso
interactuaron con los tres grupos hidroxilo del glicerol.
• Son mayormente grasas de almacenamiento y se
encuentran en muchos alimentos. Los lípidos de origen
vegetal contienen 70-80% de ácidos grasos no saturados,
que tienden a quedarse en estado líquido (aceites),
mientras que los lípidos de origen animal contienen 40-
50% de ácidos grasos saturados, que tienden a quedarse
en estado sólido (grasas).

31. Triglicéridos

32. Céridos
• También llamados ceras. Son ésteres de ácidos grasos de
cadena larga, con alcoholes monohidroxílicos también
de cadena larga.
• Son totalmente insolubles en agua; gracias a ello y a su
consistencia firme, cumplen el papel de recubrimiento
protector en plumas, pelo, piel, hojas y frutos, evitando
la deshidratación de plantas y animales.
• Entre las ceras más conocidas tenemos el cerumen del
conducto auditivo, la lanolina que protege a la lana, el
espermaceti de las ballenas y la cutina de recubrimiento
vegetal.

33. Fosfolípidos
• Son las moléculas más abundantes de la membrana
citoplasmática.
• Se caracterizan por presentar en su zona apolar alcohol y
ácidos grasos esterificados; en su zona polar presentan el
radical fosfato y un aminoalcohol.
• Según el alcohol que presenten en su estructura podemos
encontrar dos grupos:
▫ Glicerofosfolípidos, también llamados Fosfoglicéridos. Su alcohol
es el glicerol, que junto al grupo fosfato y los dos ácidos grasos
formará ácido fosfatídico; el cual está unido al aminoalcohol.
Entre ellos tenemos: Fosfatidiletanolamina, fosfatidilcolina,
fosfatidilserina y fosfatidilinositol.
▫ Esfingofosfolípidos, también llamados Fosfoesfingolípidos. Su
alcohol es la esfingosina y junto a un ácido graso formará
ceramida; a ellos se unen el grupo fosfato y el aminoalcohol. El
más abundante es la esfingomielina.

35. Glucolípidos
• Se encuentran formando parte de las membranas de las
células animales, especialmente de las neuronas.
• Se sitúan en la cara externa de la membrana celular, en
donde realizan una función de relación celular, siendo
receptores de moléculas externas que darán lugar a
respuestas celulares.
• Estructuralmente su región apolar consta de un ácido
graso y el alcohol esfingosina (ceramida); su región polar
comprende un azúcar que puede ser monosacárido
(cerebrósidos) u oligosacárido (gangliósidos).

36. Conformación de los lípidos simples

37. Lípidos insaponificables
• Estos lípidos carecen de ácidos grasos en su
composición.
• Se encuentran presentes en cantidades
relativamente pequeñas, pero tienen papeles
muy importantes como reguladores.
• Entre ellos tenemos: Esteroides, Terpenos y
Eicosanoides.

38. Esteroides
• Compuestos orgánicos derivados del Ciclopentano-perhidro-
fenantreno (Esterano). Esta estructura básica se modifica por
adición de diversos grupos funcionales como carbonilo e
hidroxilo (hidrófilos) o cadenas hidrocarbonadas
(hidrófobas).
• Entre los esteroides podemos destacar los esteroles; que
presentan el esterano unido a una cadena lateral de 8 o más
carbonos en el carbono 17 y un grupo alcohol o hidroxilo en el
carbono 3. Estas sustancias son abundantes en los seres vivos,
sobre todo en animales y en algunas algas rojas.
• Entre los esteroles más importantes tenemos al colesterol
(animales), fitosterol (plantas) y ergosterol (hongos).

39. Colesterol
• Es un esterol precursor
de hormonas esteroideas
y ácidos biliares; además
es un componente
importante de las
membranas plasmáticas
celulares.

40. Terpenos
• Formados por unidades de isopreno; por eso
también se les puede conocer como
Isoprenoides. Son moléculas lineales o cíclicas
que cumplen funciones muy variadas, entre
ellas tenemos:
▫ Esencias vegetales: Mentol, geraniol, limoneno,
alcanfor, eucaliptol y vainillina.
▫ Vitaminas: Vitamina A, vitamina E y vitamina K.
▫ Pigmentos vegetales: Carotenos y xantofila.
▫ Transportadores de electrones: Ubiquinonas.

42. Eicosanoides
• Lípidos cuya molécula básica está constituida por 20
átomos de carbono que forman un anillo ciclopentano y
dos cadenas alifáticas. Generalmente son derivados del
ácido araquidónico. Entre ellos tenemos a las
prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos.
• Las prostaglandinas funcionan como hormonas; entre
sus funciones tenemos:
▫ Producción de sustancias que regulan la coagulación de la
sangre y el cierre de las heridas.
▫ Aparición de la fiebre como defensa de las infecciones.
▫ Reducción de la secreción de los jugos gástricos.