Este documento describe las principales biomoléculas que componen los seres vivos, incluyendo hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Explica que los hidratos de carbono o glúcidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, y pueden ser monosacáridos, disacáridos o polisacáridos. También describe las propiedades y funciones del agua, que constituye entre el 70-90% de la masa de los organismos.

1. Las Biomoléculas
¿Qué me conviene comer?

10. Bioelementos:
Bioelementos primarios: carbono,
oxigeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y
azufre.
Características:
-Forman entre ellos enlaces covalentes
muy estables, compartiendo pares de
electrones. El C, O y N, pueden formar
enlaces dobles y triples.
-Facilitan la adaptación de los seres
vivos al campo gravitatorio terrestre, ya
que son los elementos más ligeros de la
naturaleza.

11. Tabla de bioelementos:

12. Bioelementos secundarios:
proporción próxima al 3,3%. Son:
calcio, sodio, potasio, magnesio y
cloro, desempeñando funciones
de vital importancia en fisiología
Celular.

13. Oligoelementos: En proporción
inferior al 0,1% siendo también
esenciales para la vida: hierro,
manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo,
boro, silicio, vanadio, cobalto,
selenio, molibdeno y estaño. Aún
participando en cantidades
infinitesimales, no por ello son
menos importantes, pues su carencia
puede acarrear graves trastornos
para los organismos.

14. Agua
Es la molécula más abundante en los
seres vivos, y representa entre el 70 y
90% del peso de la mayor parte de los
organismos.
El contenido varia de una especie a
otra.
El agua presenta las siguientes
propiedades físico-químicas:

15. Acción disolvente: El agua es el líquido
que más sustancias disuelve, esta
propiedad se debe a su capacidad para
formar puentes de hidrógeno con otras
sustancias, ya que éstas se disuelven
cuando interaccionan con las moléculas
polares del agua.

16. Gran calor específico: El agua absorbe
grandes cantidades de calor que utiliza en
romper los puentes de hidrógeno. Su
temperatura desciende más lentamente
que la de otros líquidos a medida que va
liberando energía al enfriarse. Esta
propiedad permite al citoplasma acuoso
servir de protección para las moléculas
orgánicas en los cambios bruscos de
temperatura.

18. Bajo grado de ionización: De cada 10
elevado a la 7 de moléculas de agua,
sólo una se encuentra ionizada.
Los seres vivos se han adaptado
para utilizar químicamente el agua
en dos tipos de reacciones:

19. En la fotosíntesis en la que las
enzimas utilizan el agua como fuente
de átomos de hidrógeno.
En las reacciones de hidrólisis, en que
los enzimas hidrolíticas han explotado
la capacidad del agua para romper
determinados enlaces hasta degradar
los compuestos orgánicos en otros
más simples, durante los procesos
digestivos.

20. Ionización del agua y escala de
pH
Dos moléculas polares de agua pueden
ionizarse debido a las fuerzas de
atracción por puentes de hidrogeno que
se establecen entre ellas.

21. Un ion hidrógeno se disocia de su átomo
de oxígeno de la molécula (unidos por
enlace covalente), y pasa a unirse con el
átomo de oxígeno de la otra molécula, con
el que ya mantenía relaciones mediante el
enlace de hidrógeno. Como vemos, el agua
no es un líquido químicamente puro.

22. El producto [H+]∙[-H-]= 10-14, se
denomina producto iónico del agua, y
constituye la base para establecer
La escala de pH, que mide la acidez
o alcalinidad de una disolución
acuosa , es decir, su concentración
de iones.
Definimos el pH como:
pH=-log [H+]

23. Osmosis y presión osmótica
Se define ósmosis como una
difusión pasiva, caracterizada por el
paso del agua, disolvente, a través
de la membrana semipermeable,
desde la solución más diluida a la
más concentrada.

24. Y entendemos por presión osmótica, a
aquella que sería necesaria para detener
El flujo de agua a través de la membrana
semipermeable. Las células de los
organismos pluricelulares deben
permanecer en equilibrio osmótico con los
líquidos tisulares que los bañan.

25. Si los líquidos extracelulares aumentan
su concentración de solutos, se haría
hipertónica respecto a las células.
Como consecuencia se originan pérdida
de agua y deshidratación.

26. Sales minerales

27. Sales inorgánicas insolubles en agua:
Su función es de tipo plástico, formando
estructuras de protección y sostén, como
por ejemplo:
Caparazones de crustáceos y moluscos y
caparazones silíceos de radiolarios y
diatomeas.

28. Esqueleto interno en vertebrados
(fosfato, cloruro, fluoruro y carbonato
de calcio) y los dientes.

29. Determinadas células incorporan sales
minerales, como las que se pueden
encontrar en la pared de celulosa de
los vegetales, o como forma de
producto residual del metabolismo.

30. El carbonato de calcio también se puede
encontrar en el oído interno, formando
los otolitos que intervienen en el
mantenimiento del equilibrio interno.

31. Sales inorgánicas solubles en agua: La
Actividad biológica que proporcionan se
debe a sus iones y desempeñan,
fundamentalmente, las siguientes
funciones:
Funciones catalíticas: actúan como
cofactores enzimáticos siendo necesarios
para el desarrollo de la actividad
catalítica de ciertas enzimas.
También el ion Mg+2 forma parte de las
clorofilas y participa en los procesos de la
fotosíntesis.

32. El Ca+2, interviene en la contracción
muscular y en los procesos relacionados
con la coagulación de la sangre.
Funciones osmóticas. Intervienen en la
distribución del agua. Los iones Na+, K+,
Cl-, Ca+2, participan en la generación de
gradientes electroquímicos, que son
imprescindibles en el potencial de
membrana y del potencial de acción en los
procesos de la sinapsis neuronal,
transmisión del impulso nervioso y
contracción muscular.

33. Tipos de Biomoléculas
Hidratos de carbono o
Glúcidos.
Lípidos.
Proteínas.
Ácidos Nucleídos.

34. Hidratos de carbono o glúcidos
Son
biomoléculas
orgánicas
constituidas
por hidrógeno
(H), carbono
(C) y oxígeno
(O).

35. Existen distintos tipos
 Monosacáridos: Formado por una molécula.
 Glucosa
 Galactosa
 Fructosa
 Disacáridos: Formados por la unión de dos
monosacáridos.
 Lactosa
 Sacarosa
 Polisacáridos: Formados por la unión de miles de
monosacáridos.
 Glucógeno
 Almidón
 Celulosa
 Quitina
 Agar

37. Los glúcidos
Son biomoléculas orgánicas constituidas por
Átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno.
Pueden contener excepcionalmente átomos de
otros elementos, como nitrógeno, azufre o
fósforo.
Se les puede llamar hidratos de carbono o
carbohidratos.
Químicamente, los glúcidos pueden
definirse como polihidroxialdehídos o
polihidroxicetonas: son moléculas en las que los
átomos de carbono están unidos a grupos
Alcohólicos (-OH), llamados también radicales
hidroxilo, y a radicales hidrógeno (-H).

38. En todos los glúcidos siempre hay un
grupo carbonilo, es decir, un carbono
unido a un oxígeno mediante un doble
enlace. Este grupo carbonilo puede ser un
grupo aldehído (-CHO) o bien un grupo
cetónico (-CO-). A menudo se les
denominan azúcares ya que muchos de
ellos tienen sabor dulce.

39. Estructura
Monosacáridos

40. Disacáridos

41. Polisacáridos

42. Los monosacáridos
Son glúcidos constituidos por una sola
cadena polihidroxialdehídica o
polihidroxicetónica.
Propiedades: Son sólidos cristalinos, de
color blanco, hidrosolubles y de sabor dulce.
Todos los monosacáridos tienen carácter
reductor: son capaces de oxidarse, es decir,
de perder electrones, frente a otras
sustancias que al aceptarlos se reducen.
Composición química: Los monosacáridos
contienen entre 3 y 7 átomos de carbono; Se
nombran añadiendo la terminación osa al
número de carbonos (Ej: triosas, terrosas,
pentosas…)

43. Estructura de los monosacáridos en
disolución: fórmulas cíclicas
El sistema empleado para representar la
estructura de los monosacáridos,
conocido como proyección de Fischer,
muestra moléculas de estructura abierta.

44. Importancia biológica de los
monosacáridos: Los monosacáridos tienen
gran interés, por ser los monómeros
constituyentes de todos los glúcidos.
También se presentan libres y actúan
como nutrientes de las células para la
obtención de energía, o como metabolitos
intermediarios de importantes procesos
biológicos, como la respiración y la
fotosíntesis.

45.  Triosas: Son glúcidos con tres
átomos de carbono. Intervienen en el
metabolismo de la glucosa y de otros
glúcidos.

46.  Tetrosas: son glúcidos formados
por cuatro átomos de carbono.

47.  Pentosas: son glúcidos con cinco
átomos de carbono.
• Ribosa.
• Desoxirribosa.
• Xilosa.
• Arabinosa.

48.  Hexosas: son glúcidos con seis
átomos de carbono.

49. Glucosa.
Se encuentra en todos los
vegetales, en forma libre en los
frutos, o como polisacárido de
reserva en el interior celular
(almidón) o estructural en el
exterior (celulosa). En los animales
es el principal nutriente que,
mediante la respiración celular, es
degradado parcial o totalmente para
obtener energía.

50. Galactosa.
No se encuentra libre, forma parte
de la lactosa (disacárido de la
leche), de polisacáridos complejos
y de heterósidos.

51. Fructosa.
Se encuentra en las frutas libre o
unida a la glucosa formando el
disacárido sacarosa.

52. Los Polisacáridos
Son polímeros constituidos por la
unión de muchos monosacáridos
mediante enlaces O- glucosídicos
que originan largas cadenas
moleculares, lineales o ramificadas.
No se consideran azúcares, ya que
carecen de sabor dulce y no tienen
carácter reductor.

53. Tipos:
A) Polisacáridos estructurales:
Su función es proporcionar soporte y
protección a diversas estructuras y
organismos. Se distinguen:
Homopolisacáridos: contienen una
repetición de monosacáridos iguales.
Celulosa: es insoluble en agua y solo
puede ser hidrolizada totalmente a
glucosa por algunas enzimas (celulosas)
producidas por microorganismos, como
las bacterias de la flora intestinal de los
animales herbívoros o los protozoos que
viven en el intestino de las termitas.

54. Quitina: Polímero lineal que forma parte
del exoesqueleto de los artrópodos y de
las paredes celulares de los hongos. Su
estructura es similar a la de la celulosa y,
como ella, forman capas alternas.
Celulosa
Quitina

55. Heteropolisacáridos: formados por
monosacáridos diferentes.
Pectinas: Se encuentran en la pared de
las células vegetales.
Agar-agar: Se extrae de las algas rojas
o rodofíceas. Es muy hidrófilo y se
utiliza en microbiología para preparar
medios de cultivo.

56. Goma arábiga: Es una sustancia
segregada por las plantas para
Cerrar sus heridas.

57. B) Polisacáridos reserva de energía.
Las células necesitan cantidades
variables de energía que obtienen
preferentemente a través de la
degradación de la glucosa.
Los polisacáridos de reserva de mayor
interés biológico son:
Almidón. Es el Homopolisacáridos de
reserva de las células vegetales. Se
encuentra en los plastos de las células
vegetales y es abundante en los órganos
de reserva de las plantas, como
tubérculos o raíces, y en las semillas.

58. Glucógeno. Es el Homopolisacáridos de
reserva de las células animales. Se
almacena en forma de gránulos en el
hígado y en los músculos esqueléticos.

59. Glucolípidos
Están constituidos por monosacáridos u
oligosacáridos unidos a lípidos(ceramida).
Generalmente se encuentran en la zona externa
de la membrana celular, que junto a las
glicoproteínas forman el glucocalix. Los más
conocidos son los cerebrósidos y los
gangliósidos.
Glucoproteínas
La fracción no glucídica es una molécula de
naturaleza proteica. Son moléculas formadas por
una pequeña fracción glucídica y una gran fracción
proteica que se unen mediante enlaces fuertes
(covalentes). Las principales son: glicoproteínas
de la sangre (protrombina y las inmunoglobulinas,
fibrinógeno), las hormonas gonadotrópicas
(FSH,TSH, LH), algunas enzimas y las
glicoproteínas de las membranas celulares.

60. TAREA.
Contesta las siguientes
preguntas.
1.- Anota el nombre de las
Biomoléculas.
2.- Anota el símbolo de los elementos que
aparecen en la tabla periódica como
biomoléculas.
3.- Anota el nombre y símbolo de los
bioelementos secundarios.
4.- Anota el nombre y el símbolo de los
oligoelementos.
5.- Elabora el dibujo de una molécula
polar de agua.

61. 6.- Anota la definición de Hidrólisis.
7.- A que se le llama Ionización.
8.- A que se llama Ph.
9.- Anota la definición de Osmosis.
10.-Anota la definición de Homeostasis.
11.- Desarrolla la estructura de los
diferentes glúcidos que estudiaste en
Este tema.
12.-Anota las propiedades y composición
Química de los monosacáridos.

62. Elaborado por:
Mtra. Alma Maité Barajas Cárdenas.
Ciencias III.
E.S.T. #107
2013©almamaitebarajascardenas.