Biomoléculas: Tipos, Enlaces y Funciones Clave

Resumen

Este documento describe las biomoléculas, sus enlaces químicos (covalente, iónico, puente de hidrógeno y van der Waals) y su clasificación en inorgánicas y orgánicas. Explica los polisacáridos, con sus funciones de energía y soporte, y los lípidos, incluidos los fosfolípidos, los céridos, los esteroides y los terpenos.

Puntos clave

Los enlaces químicos de las biomoléculas son covalente, iónico, puente de hidrógeno y fuerzas de van der Waals.
Las biomoléculas orgánicas tienen cadenas de carbono. Las inorgánicas no las tienen.
La glucosa es la principal fuente de energía celular. El glucógeno y el almidón almacenan glucosa.
La celulosa forma las paredes celulares vegetales y la quitina forma el exoesqueleto de los artrópodos.
El colesterol es precursor de hormonas esteroideas, de ácidos biliares y de la vitamina D3.
Los lípidos se forman por esterificación de glicerina y tres ácidos grasos.

Ponte a prueba

Biomoléculas: Tipos, Enlaces y Funciones

Enlaces Químicos en Biomoléculas

Las biomoléculas utilizan enlaces químicos para mantener sus estructuras y funciones celulares.

Enlace covalente: Permite la estabilidad de las moléculas en el medio acuoso celular. Presentan comportamientos diversos, zonas hidrófobas e hidrófilas, solubilidad en agua e incluso ionización.
Enlace iónico: Presente en moléculas de estructuras inertes o disueltas, como el cloruro de sodio (NaCl), cuyos iones Cl- y Na+ se disocian en las células.
Enlace de puente de hidrógeno: Enlace débil entre dos zonas cercanas de una molécula con cargas parciales opuestas.
Fuerzas de van der Waals: Interacciones eléctricas débiles y temporales que mantienen la conformación de macromoléculas o uniones antígeno-anticuerpo.

Tipos de Biomoléculas

Las biomoléculas se clasifican según su composición química, con el carbono como elemento diferenciador.

Biomoléculas inorgánicas: No poseen cadenas de carbono.
Biomoléculas orgánicas: Formadas por cadenas de carbono.

Polisacáridos

Macromoléculas o polímeros formados por la unión de monosacáridos. Son insípidos, insolubles en agua y pueden ser homopolisacáridos (mismo monosacárido) o heteropolisacáridos (diferentes monosacáridos). Ejemplos: celulosa, almidón (vegetales), glucógeno y quitina (animales).

Características de Polisacáridos

Celulosa: Componente estructural de las paredes celulares vegetales.
Almidón: Molécula ramificada de glucosa. Función de reserva energética en vegetales (semillas, raíces y tallos).
Glucógeno: Molécula ramificada de glucosa. Reserva energética en animales (hígado y músculo) y hongos.
Quitina: Componente estructural del exoesqueleto de artrópodos y pared celular de hongos.

Los polisacáridos son hidrolizados por enzimas que rompen sus enlaces glucosídicos, liberando monosacáridos.

Funciones de los Polisacáridos

Aportar energía: La glucosa es la principal fuente de energía celular.
Almacenar energía: El glucógeno (animales) y el almidón (vegetales) almacenan glucosa.
Conferir soporte estructural: Celulosa (paredes celulares vegetales), quitina (hongos), ribosa y desoxirribosa (ácidos nucleicos).

Lípidos

Formados por glicerina (propanotriol) y tres ácidos grasos. Su formación se llama esterificación y su hidrólisis, saponificación. Pueden ser sólidos, líquidos o semisólidos.

Fosfolípidos

Llamados fosfoglicéridos, tienen una parte polar (soluble en agua) y una no polar (insoluble). Actúan como segundos mensajeros en procesos inmunológicos, endocrinos o nerviosos. La fosfatidilcolina o lecitina son precursores de neurotransmisores.

Céridos

Sólidos a temperatura ambiente, de composición sencilla e insolubles. Funciones de recubrimiento (frutos), impermeabilización (plumas) o estructural (panales).

Lípidos Insaponificables

Lípidos sin ácidos grasos.

Esteroides

Derivan del ciclopentanoperhidrofenantreno. El grupo más numeroso son los esteroles, como el colesterol, precursor de hormonas, ácidos biliares y vitamina D3.

Las hormonas esteroideas (corticoides y sexuales) derivan del colesterol. Entre las sexuales destacan los andrógenos (masculinas), estrógenos (femeninas) y la progesterona.

La vitamina D interviene en el metabolismo del calcio. Las sales biliares participan en la digestión de lípidos.

Terpenos

Polímeros del isopreno. Presentes en plantas. Destacan las clorofilas y carotenos (xantofila, licopeno y betacaroteno), pigmentos fotosintéticos.

Preguntas frecuentes

¿Qué diferencia hay entre el almidón y el glucógeno?

Ambos son polisacáridos ramificados de glucosa que almacenan energía. El almidón es la reserva de los vegetales, en semillas, raíces y tallos, y el glucógeno es la reserva de los animales, en hígado y músculo.

¿Qué son los fosfolípidos?

Son lípidos, también llamados fosfoglicéridos, con una parte polar soluble en agua y otra no polar insoluble. Están presentes en todas las membranas biológicas, y la fosfatidilcolina o lecitina es precursora de neurotransmisores.

¿Qué es un enlace de puente de hidrógeno?

Es un enlace débil entre dos zonas cercanas de una molécula con cargas parciales opuestas.