moleculas

1. BIOMOLECULAS ORGANICAS
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Acido nucleico

2. BIOMOLECULAS ORGANICAS
 Son sintetizadas principalmente por los seres vivos y tienen una estructura
con base en carbono. Están constituidas, principalmente, por
los elementos químicos, carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia
también están presentes nitrógeno, fósforo y azufre; a veces se incorporan
otros elementos pero en mucha menor proporción.

3. GLÚCIDOS O CARBOHIDRATOS
 Los glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos son
biomoleculas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno, cuyas
principales funciones en los seres vivos son el prestar energía inmediata y
estructural. La glucosa y el glucógeno son las formas biológicas primarias
de almacenamiento y consumo de energía; la celulosa cumple con una
función estructural al formar parte de la pared de las células vegetales,
mientras que la quitina es el principal constituyente del exoesqueleto de
los artrópodos.
 Los glúcidos pueden sufrir reacciones de esterificación, aminacion,
reducción oxidación,lo cual otorga a cada una de las estructuras una
propiedad específica, como puede ser de solubilidad.

4. sinonimos
 Carbohidratos o hidratos de carbono: Hubo intentos para sustituir el término
de hidratos de carbono. Desde 1996 el Comité Conjunto de la Unión
Internacional de Química Pura y Aplicada (International Union of Pure and
Applied Chemistry) y de la Unión Internacional de Bioquímica y Biología
Molecular (International Union of Biochemistry and Molecular Biology)
aconseja el término carbohidrato y no recomienda el de hidratos de
carbono.
 Glúcidos: Este nombre proviene de que pueden considerarse derivados de
la glucosa por polimerización y pérdida de agua. El vocablo procede
del griego γλυκύς (glyκýs o glukús) que significa dulce.
 Azúcares: Este término solo puede usarse para
los monosacáridos (aldosas y cetosa y los oligosacáridos inferiores
(disacáridos). En singular (azúcar) se utiliza para referirse a la sacarosa o
azúcar de mesa.
 Sacáridos: Proveniente del griego σάκχαρ [sáccs)har] que significa
"azúcar". Es la raíz principal de los tipos principales de glúcidos
(monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos).

5. Característica
 Los glúcidos son compuestos formados en su
mayor parte
por átomos de carbono e hidrógeno y, en una
menor cantidad, de oxígeno.
Tienen enlaces químicos difíciles de romper de
tipo covalente, pero que almacenan gran
cantidad de energía, que es liberada cuando la
molécula es oxidada. En la naturaleza son un
constituyente esencial de los seres, formando
parte de biomoléculas aisladas o asociadas a
otras como las proteínas y los lípidos, siendo los
compuestos orgánicos más abundantes en la
naturaleza.
 Los glúcidos cumplen dos papeles
fundamentales en los seres vivos. Por un lado son
moléculas energéticas de uso inmediato para las
células (glucosa) o que se almacenan para su
posterior consumo (almidón y glucógeno); 1g
proporciona 4 kcal. Por otra parte, algunos
polisacáridos tienen una importante función
estructural ya que forman parte de la pared
celular de los vegetales (celulosa) o de
la cutícula de los artrópodos.
Nutrición
La concentración de glúcidos en
una persona, varían desde los 8,3 a
14,5 g por cada kilogramo de peso
corporal. Se propone que el 55-60 % de
la energía diaria que necesita el
organismo humano debe provenir de los
glúcidos, ya sea obtenidos de alimentos
ricos en almidón como las pastas o de
las reservas del cuerpo (glucógeno). No
es recomendable el consumo abusivo
de glúcidos tipo azúcar por su actividad
altamente oxidante: las dietas con
muchas calorías o con
mucha glucosa aceleran
el envejecimiento celular. Se
sobreentiende que pueden ser
necesarias dietas hipercalóricas en
climas gélidos o en momentos de gran
desgaste energético muscular. Nótese
que el sedentarismo o la falta de los
suficientes movimientos cotidianos del
cuerpo humano provocan una mala
metabolización de las grasas y de los
glúcidos.

6. LÍPIDOS
 Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la
mayoría biomoléculas) que están constituidas principalmente
por carbono e hidrógeno y en menor medida por oxígeno. También
pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Debido a su estructura, son
moléculas hidrófobas (insolubles en agua), pero son solubles
en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. A
los lípidos también se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas
son solo un tipo de lípidos procedentes de animales.
 Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre
ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), estructural (como
los fosfolípidos de las bicapas) y reguladora (como
las hormonas esteroides).

7. Características
 Los lípidos son moléculas muy diversas; unos están formados por
cadenas alifáticas saturadas o insaturadas, en general lineales,
pero algunos tienen anillos (aromáticos). Algunos son flexibles,
mientras que otros son rígidos o semiflexibles hasta alcanzar casi
una total Flexibilidad mecánica molecular; algunos comparten
carbonos libres y otros forman puentes de hidrógeno.
 La mayoría de los lípidos tiene algún tipo de carácter no polar,
es decir, poseen una gran parte apolar o hidrofóbico ("que le
teme al agua" o "rechaza el agua"), lo que significa que no
interactúa bien con solventes polares como el agua, pero sí
con la gasolina, el éter o el cloroformo. Otra parte de su
estructura es polar o hidrofílica ("que tiene afinidad por el
agua") y tenderá a asociarse con solventes polares como el
agua; cuando una molécula tiene una región hidrófoba y otra
hidrófila se dice que tiene carácter de anfipático. La región
hidrófoba de los lípidos es la que presenta solo átomos de
carbono unidos a átomos de hidrógeno, como la larga
"cola" alifática de los ácidos grasos o los anillos de
esterano del colesterol; la región hidrófila es la que posee
grupos polares o con cargas eléctricas, como el hidroxilo (–OH)
del colesterol, el carboxilo (–COOH–) de los ácidos grasos,
el fosfato (–PO4
–) de los fosfolípidos
 Los lípidos son hidrofóbicos, esto se debe a que
el agua está compuesta por un átomo de
oxígeno y dos de hidrógeno a su alrededor,
unidos entre sí por un enlace de hidrógeno. El
núcleo de oxígeno es más grande que el del
hidrógeno, presentando mayor
electronegatividad. Como los electrones tienen
mayor carga negativa, la transacción de un
átomo de oxígeno tiene una carga suficiente
como para atraer a los de hidrógeno con carga
opuesta, uniéndose así el hidrógeno y el agua
en una estructura molecular polar.
 Por otra parte, los lípidos son largas cadenas de
hidrocarburos y pueden tomar ambas formas:
cadenas alifáticas saturadas (un enlace simple
entre diferentes enlaces de carbono) o
insaturadas (unidos por enlaces dobles o triples).
Esta estructura molecular es no polar.
 Los enlaces polares son más enérgicamente
estables y viables, por eso es que las moléculas
de agua muestran una clara afinidad por los
demás. Pero por el contrario, las cadenas de
hidrocarburos no son capaces de establecer un
grado sustancial de afinidad con las moléculas
de agua y entonces no se mezclan. Los lípidos
son insolubles en agua porque no hay adhesión
entre las moléculas de agua y la sustancia
lipídica.

8. Funciones
 Función de reserva energética. Los triglicéridos son la principal reserva
térmicos del organismo, evitando que este pierda calor. de energía de los
animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las
reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y
los glúcidos solo producen 4,1 kilocalorías por gramo.
 Función estructural. Los fosfolípidos, los glucolípidosy el colesterol forman
las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Los triglicéridos del tejido
adiposo recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen
mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos.
 Función reguladora, hormonal o de comunicación celular.
Las vitaminas liposolubles son de naturaleza lipídica (terpenos, esteroides);
las hormonas esteroides regulan el metabolismo y las funciones
de reproducción; los glucolípidos actúan como receptores de membrana;
los eicosanoides poseen un papel destacado en la comunicación
celular, inflamación, respuesta inmune, etc.
 Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su
lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos
biliares y a las lipoproteínas.
 Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las
reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta
función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las
prostaglandinas.
 Función térmica. En este papel los lípidos se desempeñan
como reguladores
 Las vitaminas A, D, E y K son liposolubles, lo
que significa que solo pueden ser
digeridas, absorbidas y transportadas junto
con las grasas. Las grasas son fuentes
de ácidos grasos esenciales, nutrientes que
no se pueden sintetizar en el cuerpo
humano. Las grasas juegan un papel vital
en el mantenimiento de una piel y cabellos
saludables, en el aislamiento de los
órganos corporales contra el shock, en el
mantenimiento de la temperatura corporal
y promoviendo la función celular
saludable. Además, sirven como reserva
energética para el organismo. Las grasas
son degradadas en el organismo para
liberar glicerol y ácidos grasos libres.
 El contenido de grasas de los alimentos
puede ser analizado por extracción. El
método exacto varía según el tipo de
grasa a analizar. Por ejemplo, las grasas
poliinsaturadas y monoinsaturadas son
analizadas de forma muy diferente.
Importancia para los organismos
vivientes

9. PROTEÍNAS
 Las proteínas son biomoléculas formadas por
cadenas lineales de aminoácidos. Las proteínas
desempeñan un papel fundamental para la vida y
son las biomoléculas más versátiles y diversas. Son
imprescindibles para el crecimiento del organismo y
realizan una enorme cantidad de funciones
diferentes, entre las que destacan:
 Contráctil (actina y miosina)
 Enzimática (Ej: sacarasa y pepsina)
 Estructural. Esta es la función más importante de
una proteína (Ej: colágeno)
 Homeostática: colaboran en el mantenimiento
del pH (ya que actúan como un tampón químico)
 Inmunológica (anticuerpos)
 Producción de costras (Ej: fibrina)
 Protectora o defensiva (Ej: trombina y fibrinógeno)
 Transducción de señales (Ej: rodopsina).
 Las proteínas están formadas
por aminoácidos. Las proteínas de
todos los seres vivos están
determinadas mayoritariamente por
su genética (con excepción de
algunos péptidos
antimicrobianos de síntesis no
ribosomal), es decir, la información
genética determina en gran medida
qué proteínas tiene una célula,
un tejido y un organismo.

10. Funciones
 Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre
las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas).
Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la
presencia o la actividad de este tipo de moléculas. Bastan
algunos ejemplos para dar idea de la variedad y trascendencia
de las funciones que desempeñan. Son proteínas:
 La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento
del músculo durante la contracción
 Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural
contra infecciones o agentes patógenos
 Funciones de reserva. Como la ovoalbúmina en el huevo, o
la caseína de la leche
 El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos
de sostén
 Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en
organismos vivientes
 La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte
en la sangre
 Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares
 Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas
capaces de desencadenar una respuesta determinada.
 Todas las proteínas realizan elementales funciones para la
vida celular, pero además cada una de éstas cuenta con una
función más específica de cara a nuestro organismo.
 Debido a sus funciones, se pueden clasificar en:
 1. Catálisis: Está formado por enzimas proteicas que se
encargan de realizar reacciones químicas de una manera más
rápida y eficiente. Procesos que resultan de suma importancia
para el organismo. Por ejemplo la pepsina, ésta enzima se
encuentra en el sistema digestivo y se encarga de degradar los
alimentos.
 2. Reguladoras: Las hormonas son un tipo de proteínas las
cuales ayudan a que exista un equilibrio entre las funciones que
realiza el cuerpo. Tal es el caso de la insulina que se encarga de
regular la glucosa que se encuentra en la sangre.
 3. Estructural: Este tipo de proteínas tienen la función de dar
resistencia y elasticidad que permite formar tejidos así como la
de dar soporte a otras estructuras.
 4. Defensiva: Son las encargadas de defender el
organismo. Glicoproteínas que se encargan de
producir inmunoglobulinas que defienden al organismo contra
cuerpos extraños, o la queratina que protege la piel, así como
el fibrinógeno y protrombina que forman coágulos.
 5. Transporte: La función de estas proteínas es llevar sustancias a
través del organismo a donde sean requeridas. Proteínas como
la hemoglobina que lleva el oxígeno por medio de la sangre.
 6. Receptoras: Este tipo de proteínas se encuentran en
la membrana celular y llevan a cabo la función de recibir
señales para que la célula pueda realizar su función, como
acetilcolina que recibe señales para producir la contracción.

11. Estructura  Amortiguador de pH (conocido como efecto
tampón): Actúan como amortiguadores de pH
debido a su carácter anfótero, es decir, pueden
comportarse como ácidos (donando electrones)
o como bases (aceptando electrones).
 Capacidad electrolítica: Se determina a través
de la electroforesis, técnica analítica en la cual si
las proteínas se trasladan al polo positivo es
porque su molécula tiene carga negativa y
viceversa.
 Especificidad: Cada proteína tiene una función
específica que está determinada por
su estructura primaria.
 Estabilidad: La proteína debe ser estable en el
medio donde desempeñe su función. Para ello, la
mayoría de proteínas acuosas crean un núcleo
hidrofóbico empaquetado. Está relacionado con
su vida media y el recambio proteico.
 Solubilidad: Es necesario solvatar la proteína, lo
cual se consigue exponiendo residuos de similar
grado de polaridad al medio en la superficie
proteica. Se mantiene siempre y cuando los
enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se
aumenta la temperatura y el pH se pierde la
solubilidad.
Es la manera como se
organiza una proteína para
adquirir cierta forma,
presentan una disposición
característica en condiciones
fisiológicas, pero si se
cambian estas condiciones
como temperatura
o pH pierde la conformación
y su función, proceso
denominado
desnaturalización. La función
depende de la conformación
y ésta viene determinada por
la secuencia de aminoácidos.
Para el estudio de la
estructura es frecuente
considerar una división en
cuatro niveles de
organización, aunque el
cuarto no siempre está
presente.
Propiedades de las proteínas

12. Clasificación
Según su forma
Fibrosas: presentan cadenas polipeptídicas largas y una estructura secundaria atípica. Son insolubles en agua y
en disoluciones acuosas. Algunos ejemplos de éstas son queratina, colágeno y fibrina.
Globulares: se caracterizan por doblar sus cadenas en una forma esférica apretada o compacta dejando
grupos hidrófobos hacia adentro de la proteína y grupos hidrófilos hacia afuera, lo que hace que sean solubles
en disolventes polares como el agua. La mayoría de las enzimas, anticuerpos, algunas hormonas y proteínas de
transporte, son ejemplos de proteínas globulares.
Mixtas: posee una parte fibrilar (comúnmente en el centro de la proteína) y otra parte globular (en los extremos).
Según su composición química
Conjugadas: estas proteínas contienen cadenas polipeptídicas y un grupo prostético. Este puede ser un ácido
nucleico, un lípido, un azúcar o ion inorgánico. Ejemplo de estas son la mioglobina y los citocromos
A su vez, las proteínas se clasifican en:
a) Escleroproteínas: Son esencialmente insolubles, fibrosas, con un grado de cristalinidad relativamente alto. Son
resistentes a la acción de muchas enzimas y desempeñan funciones estructurales en el reino animal.
Los colágenos constituyen el principal agente de unión en el hueso, el cartílago y el tejido conectivo. Otros
ejemplos son la queratina, la fibroína y la sericina.
b) Esferoproteínas: Contienen moléculas de forma más o menos esférica. Se subdividen en cinco clases según su
solubilidad:
I.-Albúminas: Solubles en agua y soluciones salinas diluidas. Ejemplos: la ovoalbúmina y la lactalbúmina.
II.-Globulinas: Insolubles en agua pero solubles en soluciones salinas.
Ejemplos: miosina, inmunoglobulinas, lactoglobulinas, glicinina y araquina.
III.- Glutelinas: Insolubles en agua o soluciones salinas, pero solubles en medios ácidos o básicos.
Ejemplos: oricenina y las glutelinas del trigo.
IV.- Prolaminas: Solubles en etanol al 50 %-80 %. Ejemplos: gliadina del trigo y zeína del maíz.
V.- Histonas son solubles en medios ácidos.
Conjugadas o heteroproteínas: su hidrólisis produce aminoácidos y otras sustancias no proteicas con un grupo
prostético.
Simples: su hidrólisis solo produce aminoácidos. Ejemplos de estas son la insulina y el colágeno (globulares y
fibrosas).
Nutrición
Fuentes de
proteínas
Las fuentes dietéticas
de proteínas incluyen
carne, huevos,
legumbres, frutos
secos, cereales,
verduras y productos
lácteos tales
como queso o yogur.
Tanto las fuentes
proteínas animales
como los vegetales
poseen los 20
aminoácidos
necesarios para la
alimentación humana.

13. ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición
de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces
fosfodiéster. Se forman, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos
nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos
encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de
los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria.
Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
Tipos de ácidos nucleicos:
Existen dos tipos de ácidos nucleicos : ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido
ribonucleico), que se diferencian:
 por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN
y desoxirribosa en el ADN);
 por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina,
guanina, citosina y uracilo, en el ARN;

14. Características del ADN
El ADN es bicatenario, está constituido por
dos cadenas polinucleotídicas unidas entre
sí en toda su longitud. Esta doble cadena
puede disponerse en forma lineal (ADN del
núcleo de las células eucarióticas) o en
forma circular (ADN de las células
procarióticas, así como de
las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos).
La molécula de ADN porta la información
necesaria para el desarrollo de las
características biológicas de un individuo y
contiene los mensajes e instrucciones para
que las células realicen sus funciones.
Dependiendo de la composición del ADN
(refiriéndose a composición como la
secuencia particular de bases), puede
desnaturalizarse o romperse los puentes de
hidrógenos entre bases pasando a ADN de
cadena simple o ADNsc abreviadamente.
Estructuras ADN
 Estructura primaria. Una cadena de
desoxirribonucleótidos (monocatenario) es
decir, está formado por un solo
polinucleótido, sin cadena
complementaria. No es funcional, excepto
en algunos virus.
 Estructura secundaria. Doble hélice,
estructura bicatenaria, dos cadenas de
nucleótidos complementarias, antiparalelas,
unidas entre sí por las bases nitrogenadas
por medio de puentes de hidrógeno. Está
enrollada helicoidalmente en torno a un eje
imaginario. Hay tres tipos:
 Doble hélice A, con giro dextrógiro,
pero las vueltas se encuentran en un
plano inclinado (ADN no codificante).
 Doble hélice B, con giro dextrógiro,
vueltas perpendiculares (ADN
funcional).
 Doble hélice Z, con giro levógiro, vueltas
perpendiculares (no funcional); se
encuentra presente en los parvovirus.

15. Características del ARN
El ARN difiere del ADN en que la pentosa de
los nucleótidos constituyentes es ribosa en
lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de
las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C,
U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las
cadenas de ARN son más cortas que las de
ADN, aunque dicha característica es debido
a consideraciones de carácter biológico, ya
que no existe limitación química para formar
cadenas de ARN tan largas como de ADN,
al ser el enlace fosfodiéster químicamente
idéntico. El ARN está constituido casi
siempre por una única cadena (es
monocatenario), aunque en ciertas
situaciones, como en los ARNt y ARNr
puede formar estructuras plegadas
complejas y estables.
Mientras que el ADN contiene la
información, el ARN expresa dicha
información, pasando de una secuencia
lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal
de aminoácidos en una proteína. Para
expresar dicha información, se necesitan
varias etapas y, en consecuencia existen
varios tipos de ARN:
 El ARN mensajero: se sintetiza en el núcleo de la célula, y su
secuencia de bases es complementaria de un fragmento de
una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el
traslado de la información genética desde el núcleo hasta el
citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a
través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas
donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos
en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida
su misión, se destruye.
 El ARN de transferencia: existe en forma de moléculas
relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la
molécula puede llegar a presentar zonas de estructura
secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que
se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que
se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la
de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y
transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar
adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN
mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica
determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína.
 El ARN ribosómico: es el más abundante (80 por ciento del
total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de
ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN
ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente
con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del
ribosoma.

16. Referencias bibiograficas
 https://es.wikipedia.org/wiki/Biomolécula
 https://es.wikipedia.org/wiki/Glúcido
 https://es.wikipedia.org/wiki/Lípido
 https://es.wikipedia.org/wiki/Proteína
 https://es.wikipedia.org/wiki/Ácido_nucleico