Biomoléculas Orgánicas: Lípidos, Proteínas y Ácidos Nucleicos en la Biología

Lípidos: Características y Clasificación

Los lípidos están constituidos por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Son sustancias hidrófobas (moléculas insolubles en agua y en otros disolventes polares). Algunos lípidos poseen ácidos grasos, moléculas que solo se encuentran combinadas con otras y están formadas por cadenas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo (-COOH). Los ácidos grasos pueden ser saturados, cuando solo tienen enlaces sencillos, o insaturados, si presentan uno o más dobles enlaces.

Clasificación de los lípidos

• Triglicéridos o grasas: Formados por la unión, mediante enlace éster, de un alcohol (la glicerina) con tres ácidos grasos. Pueden ser:
  • Aceites: Grasas de origen vegetal que presentan ácidos grasos insaturados y a temperatura ambiente son líquidos (ej. aceite de oliva).
  • Sebos: Grasas de origen animal que presentan ácidos grasos saturados y a temperatura ambiente son sólidos (ej. manteca de cerdo).
• Fosfolípidos: A partir de la glicerina se unen, mediante enlace éster, dos ácidos grasos y un grupo fosfato. Poseen una parte hidrófila (molécula soluble en agua) que se orienta hacia el agua y dos colas hidrófobas que la repelen. Forman parte de las membranas biológicas, son un componente de la bilis y actúan como activadores enzimáticos, entre otras funciones.
• Esteroides: Derivan del esterano, formado por cuatro anillos de carbono (C) fusionados. A este grupo pertenecen el colesterol, la vitamina D, los ácidos biliares y algunas hormonas como las sexuales (progesterona y testosterona).
• Ceras: Resultan de la unión, mediante enlace éster, de un alcohol con un ácido graso. Las glándulas sebáceas de los animales segregan ceras para proteger e impermeabilizar el pelo o las plumas. También hay ceras recubriendo frutos, tallos y hojas de plantas.

Principales funciones de los lípidos

Las funciones más destacadas son: reserva energética, estructural y protectora.

6. Proteínas implicadas en las funciones biológicas

Las proteínas están constituidas por cadenas lineales de unos monómeros unidos por enlaces peptídicos: los aminoácidos. Estos están constituidos por un carbono (C) unido a un grupo amino (-NH2), un hidrógeno (-H) y un radical (R) diferente para cada aminoácido (existen 20). Según el número de aminoácidos, se habla de:

• Péptido: Fragmento corto de menos de 10 aminoácidos.
• Polipéptido: Más de 10 aminoácidos.
• Proteína: Si supera los 100 aminoácidos.

6.1 Estructura de las proteínas

La secuencia de aminoácidos o estructura primaria determina que cada proteína adopte una estructura tridimensional compleja, mantenida por diferentes enlaces que se producen entre los aminoácidos (puentes de hidrógeno, atracciones electrostáticas, interacciones iónicas, etc.). De esta estructura depende la actividad biológica de la proteína.

Los cambios del medio, como variaciones de temperatura o en la acidez, provocan la ruptura de los enlaces que mantienen la estructura tridimensional y, como consecuencia, se produce la pérdida de sus propiedades y función. Dicho proceso se llama desnaturalización y a veces es irreversible.

6.2 Funciones de las proteínas

• Estructural: Como el colágeno de la piel y los huesos.
• Transporte de moléculas: Como la hemoglobina, encargada de llevar O2 a todas las células de los tejidos y recoger CO2.
• Regulación hormonal: Como la insulina, implicada en la regulación de la glucosa en sangre.
• Inmunológica: Constituyendo la estructura de los anticuerpos.
• Reserva: Como la ovoalbúmina del huevo.
• Biocatalizadores: En reacciones bioquímicas (enzimas).

7. Ácidos nucleicos: Contienen y transportan información genética

Son biomoléculas formadas por nucleótidos, constituidos por tres componentes: ácido fosfórico, azúcar y base nitrogenada. Destacan:

Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

Es el portador de la información genética que se transmite a la descendencia y contiene las instrucciones necesarias para formar todas las proteínas del ser vivo. La pentosa presente en el ADN es la desoxirribosa y las bases nitrogenadas que se unen a ella son adenina, guanina, citosina y timina.

Está constituido por dos cadenas complementarias unidas formando una doble hélice. Las pentosas y los grupos fosfatos configuran el esqueleto externo, mientras que las bases nitrogenadas se orientan hacia el interior. La estructura se mantiene mediante enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, de forma que la adenina se une siempre con la timina de la otra cadena, y la guanina con la citosina.

Ácido Ribonucleico (ARN)

La pentosa presente en el ARN es una ribosa y sus bases nitrogenadas son adenina, guanina, citosina y uracilo. El ARN se encuentra generalmente como una sola cadena de nucleótidos:

• ARN mensajero (ARNm): Transporta la información del ADN hasta los ribosomas.
• ARN ribosómico (ARNr): Se asocia a proteínas y forma los ribosomas.
• ARN transferente (ARNt): Encargado de transportar los aminoácidos hasta los ribosomas en la síntesis de proteínas.