Este documento proporciona información sobre las cuatro biomoléculas principales: azúcares, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Se enfoca en los azúcares, describiendo su estructura, funciones, clasificación e isomería. Explica que los azúcares son polialcoholes que almacenan y transportan energía celular. También forman parte de las paredes celulares, moléculas de reconocimiento y recambio proteico.

1. Las Cuatro
x
m
.I
Biomoléculas m
o
.c
- Azúcares
e- Proteínas
t
u - Lípidos
g
. Ácidos Nucleicos
w-
w
w
Autor: Maestro en Ciencias Bioquímicas Genaro Matus Ortega
genaromatus@excite.com, genaro_matus@hotmail.com

2. Temas a desarrollar: x
 . m
Bioquímica estructural (clasificación e identificación de
grupos funcionales)
o m
.c
 Bioquímica funcional (distribución y descripción de las
principales funciones celulares y fisiológicas):
t e
 Ácidos nucleicos
g u
 Proteínas
.
 Lípidos
w
 Azúcares
w
w

3. x
. m
Los Azúcares
m
c o
e.
-Definición
ut Función
-
.g - Clasificación
w
w
w

4. Los Azúcares
x
. m
Los carbohidratos constituyen la mayor parte de la materia orgánica de
la Tierra.
o m
Cada año se forman más de cien mil millones de toneladas de azúcares, a
.c
partir de la fotosíntesis que realizan las algas, el fitoplancton y las plantas
vasculares, que son los principales organismos transductores de la energía
lumínica.
t e
g u
.
w
w
w

5. Los Azúcares
x
. m
Se caracterizan por ser compuestos
sólidos, cristalinos, solubles en agua,
saben dulce.
o m
Representan el
.c
principal
e
combustible de los seres vivos, son la
la energía celular
u t
fuente primaria para la adquisición de
.g
Son las reservas más frecuentes
para almacenar y ceder la energía en
w
la mayoría de las células.
w
w

6. Los Azúcares
x
Los azúcares pueden
desempeñar funciones como: . m
Almacén de energía e intermediarios
o m
.c
metabólicos.
Elemento estructural de las paredes
celulares de bacterias, de plantas y del
t e
exoesqueleto de los insectos.
Moléculas de
g u
reconocimiento
intercelular y como
.
envolturas
w
altamente polares, al unirse con las
proteínas y los lípidos.
w
w

7. Los Azúcares
x
. m
Las paredes celulares y los grupos sanguíneos muestran un código dulce.
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

8. x
El envejecimiento proteico y el . m
reciclaje de proteínas también
es mediado por un código de
o m
.c
azúcar.
t e
g u
.
w
w
w

9. x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
Los monosacáridos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno en
una relación 1:2:1; puede representarse con la fórmula
w
general (CH2O)n, donde n representa un número entero
w
comprendido entre 3 y 10.
Grupos funcionales cetona (C=O) cetosas y aldehído (COH) aldosas

10. Los Azúcares
x
. m
Los azúcares son derivados oxidados polialcoholes
(polioles o glicoles) en los que uno de los grupos
grupo funcional carbonilo.
o m
alcohólicos se ha convertido por deshidrogenación en un
e.c
u t
Aldehído Ceto
.g
w
w
w
Monosacárido

11. Los Azúcares
x
. m
o Las pentosas participan en la formación del esqueleto en los
ácidos nucleicos.
o m
.c
o Las hexosas son los componentes principales de los polímeros
de la pared celular y de las reservas de energía
e
u t
.g
w
w
w

12. Isomería química
x
Estructural
Función
Cadena . m
Posición
o m
Isomería
e.c
u t
Conformacional
Geométrica cis y trans o E y Z
Óptica d y l ó + y -
.g
Espacial
Configuración electrónica (D y L)
w Quiral Enantiómeros (R y S)
Epímeros y diasterómeros
w
Anómeros (disacáridos)
w

13. Los Azúcares
x
. m
La nomenclatura de los monosacáridos
m
Clasificación de los monosacáridos con base en la isomería:
o
.c
1. Dependiendo del giro de la luz polarizada
-Dextrogiras (+)
- Lovógiras (-)
t e
g u
.
w
w
w

14. x
2.Tomando como
referencia la . m
configuración absoluta
(D o L)
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

15. 3. Por su grupo funcional x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

16. 4. Por la quiralidad, estereoisómeros o
enantiómeros
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

17. 5. Por la configuración de uno o más
átomos de carbono asimétricos, epímeros x
y diasterómeros
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

18. Los Azúcares cíclicos x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

19. 6. Tomando como referencia a los
carbonos anoméricos de los azucares x
cíclicos
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

20. Los Azúcares
x
. m
Oligosacáridos, adición de monosacáridos mediante enlaces
glucosídicos (disacáridos, trisacáridos, tetrasacáridos,
pentasacáridos, etc.)
o m
monosacáridos concatenados.
e.c
Polisacáridos, cientos o miles de moléculas de
ut
Polisacárido .g
w
w
w

21. Los Azúcares
x
. m
La isomería en los disacáridos, está dada por el carácter 
glucosídico
o m
o  de los carbonos quirales involucrados en el enlace
.c
Puesto que sólo se necesita la adición o substracción de
e
t
agua para interconvertir las dos formas, ambos anómeros
existen en las soluciones de azúcares, y al intercambio de las
u
formas  y  se denomina mutarrotación.
.g
w
w
w

22. Los Azúcares
x
. m
Los polisacáridos por lo general no existen en forma
lineal, forman anillos piranósicos y furanósicos
o m
Pueden clasificarse como homopolisacáridos o como
azúcares de uno o más tipos.
e.c
heteropolisacáridos dependiendo si están formados por
u t
.g
w
w
w

23. Los Azúcares
x
Homopolisacáridos
. m
- Glucanos solo contienen glucosa (almidón y la
celulosa vegetales)
- Galactosanos, galactosa
- Fructosanos, fructosa. o m
.c
Los carbohidratos también pueden unirse
e
u t
- Proteínas, glucoproteínas
- Lípidos, glucolípidos,
g
- Bases Nitrogenadas, nucleósidos.
.
w
w
w

24. Mapa conceptual:
x
Azúcares . m
o m
Función Estructura
e.c Clasificación
+ Fuente de energía
(consumo y
almacenamiento)
u t
Polialcoholes con cetona CO
(cetosas) o aldehídos COH (aldosas)
Mono y dísacáridos –energía
Oligosacáridos- marcaje
Polisacáridos- almacenamiento de energía
g
y estructuras celulares
.
+ Pared celular
+ Reconocimiento celular
+ Recambio proteico
w Isomería estructural
w
w

25. Aminoácidos m y
x
Proteínas
.
o m
c
.Definición
t e Función
-
g u Clasificación
-
. -
w
w
w

26. Los Aminoácidos y las Proteínas
x
. m
Los aminoácidos contienen un grupo funcional de
o m
ácido carboxílico (COOH) y un grupo amino (NH2),
ambos unidos al mismo átomo de carbono.
H
e.c
NH3 – C a – COOH
R
ut
.g
w
w
w

27. Los Aminoácidos
x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

28. Estructura General de los aminoácidos
x
Grupo carboxilo
Grupo amino
. m
o m
Carbono a quiral (con
.c
excepción de la glicina)
Cadena lateral
t e
o grupo R
g u
.
w
w
w
Prolina Cuando hay mas de un carbono en la cadena lateral
estos se denominan b, g, d, etc. Procediendo al
carbono a

29. Los Aminoácidos y las Proteínas
x
. m
Los aminoácidos se utilizan principalmente como
m
subunidades en la síntesis de las proteínas
o
.c
Las proteínas son aminoácidos unidos mediante un
enlace peptídico entre el grupo carboxilo de un
e
u t
aminoácido y el grupo amino del aminoácido siguiente
(dipéptidos, oligopéptidos, polipéptidos o proteínas)
.g
w
w
w

30. Las Proteínas x
. m
o m
Desempeñan actividades muy variadas (ver siguiente diapo)
Son responsables del fenotipo de los organismos.
e.c
La secuencia de aminoácidos en una proteína es el resultado de
una secuencia de nucleótidos ordenados específicamente en la
cadena del DNA
u t
En eucariontes “simples” existen 3 x 10,000,000 pares de bases
(300 proteínas)
.g
w
En eucariontes “complejos” existen de 3 a 4 billones de pares de
bases (100,000. y en algunos casos puede ser hasta 30,000)
w
w

31. Los Aminoácidos y las Proteínas x
. m
Las Proteínas constituyen alrededor del 70 % de las
o m
moléculas biológicas de cada célula, grosso modo son funcionales
o estructurales, y desempeñan gran cantidad de funciones
como:
e.c
Regular los procesos metabólicos.
de las reacciones.
u t
Intervenir en la catálisis enzimática aumentando la velocidad
.g
Participar en el transporte y almacenamiento de moléculas y
iones.
w
Permitir el movimiento coordinado de los músculos
w
Ser el soporte mecánico de células y tejidos animales
w
Funcionar como anticuerpos dentro del sistema inmune.

32. Los Aminoácidos y las Proteínas x
. m
Permiten la transducción de la energía (lumínica, calórica,
mecánica, etc.)
o m
.c
Participan en la generación de impulsos nerviosos, el control
del crecimiento y la diferenciación celular.
t e
g u
.
w
w
w

33. Los Aminoácidos y las Proteínas
x
Por su composición se dividen en:
. m
Sencillas si contienen aminoácidos en su estructura funcional
o m
Conjugadas si contienen al menos un grupo químico diferente
como alguna molécula orgánica o algún ión metálico.
.c
- Glucoproteínas (combinadas con azúcares o glúcidos)
- Fosfoproteínas (asociadas con grupos fosfatos)
e
- Cromoproteínas (asociadas a pigmentos)
t
g u
.
w
w
w

34. Los Aminoácidos y las Proteínas
x
Por su estructura espacial se dividen en:
. m
(el colágeno, la elastina y la queratina)
o m
Fibrosas si forman haces y entramados semejantes a fibras.
Intermedias constituidas por largas estructuras cilíndricas
fibrinógeno.
e.c
que no forman fibras, como la actina y miosina, además del
u t
Globulares tienen una forma esférica asociadas a reacciones
metabólicas (la albúmina, fibrinógeno, inmunoglobulinas, histonas y
las enzimas)
.g
w
w
w

35. x
.
Mapa conceptual parcial m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

36. El enlace peptídico x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

37. x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w

38. La estructura primaria x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w sustitución de un residuo de ácido glutámico en la posición 6,
w
por una valina

39. Estructuras peptídicas estables
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

40. x
Principales estructuras secundarias: la hélice a
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

41. Principales estructuras secundarias: la lámina b
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

42. x
Principales estructuras secundarias: los bucles W y los giros
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

43. Estructuras supersecundarias (motivos)
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

44. Los dominios: todo a y todo b
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

45. Los dominios: a + b y a/b
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

46. La estructura terciaria
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

47. La estructura cuaternaria
x
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

48. x
Niveles de estructura de las proteínas
. m
o m
e.c
u t
.g
w
w
w

49. Mapa conceptual: x
Proteínas . m
Función Estructura
o m Clasificación
e.c
 Catalizadores
 Anticuerpos
u t
Grupos amino (NH2) y carboxilo
(COOH) unidos por enlaces peptídicos
Función: Estructurales o catalíticas.
Forma: Globulares o fibrosas
Composición: Sencillas y conjugadas
g
 Estructura celular
 Transporte
Almacenamiento
. Di, tri, oligo, polipéptidos
 Protección al DNA…
w
w Isomería estructural
w

50. x
. m
o m
e.c
ut
.g
w
w
w