Biomoléculas y su estructura: carbono, agua, glucógeno y lípidos
Resumen
El documento repasa los fundamentos bioquímicos de la materia viva: la estructura de las biomoléculas orgánicas basada en el carbono, las propiedades del agua relevantes para las plantas, el proceso osmótico de la salazón, la estructura del glucógeno y las características de los ácidos grasos, la bicapa lipídica y los lípidos esterólicos. Es un apunte breve y muy esquemático, útil para una primera revisión de estos temas.
Puntos clave
- Las biomoléculas orgánicas tienen un esqueleto de átomos de carbono unidos mediante enlaces covalentes, que pueden ser simples, dobles o triples.
- El agua presenta capilaridad, lo que facilita su transporte por la planta, y un alto calor de vaporización que ayuda a mantener la temperatura.
- La salazón conserva alimentos porque, al estar el medio externo más concentrado, las células pierden agua y los microorganismos no pueden desarrollarse.
- El glucógeno está formado por unidades de α-D-glucopiranosa unidas mediante enlaces α(1→4) y α(1→6), y su función principal es energética.
- Los ácidos grasos son cadenas de hidrocarburos con un grupo COOH, pueden ser saturados o insaturados, y tienen fórmula general CH3-(CH2)n-COOH.
- Los lípidos de la bicapa son anfipáticos: la cabeza es polar y la cola apolar, por lo que en medio acuoso las colas se enfrentan entre sí.
- Los lípidos esterólicos derivan de un hidrocarburo policíclico formado por un anillo de ciclopentano y tres de ciclohexano.
1. Biomoléculas: Estructura y Composición
1a. Composición de las Biomoléculas Orgánicas
Las **biomoléculas** son compuestos químicos esenciales que forman parte de la materia viva. La molécula de los elementos orgánicos posee un esqueleto formado por la unión de átomos de **carbono** mediante **enlaces covalentes**.
- Los enlaces entre dos átomos de carbono pueden ser:
- Simples: Con libertad de rotación.
- Dobles: Más cortos y no permiten la rotación.
- Triples: Permiten construir cadenas más o menos largas.
1b. Propiedades Físico-Químicas del Agua en Plantas
Las propiedades físico-químicas que utilizan las plantas para mantenerse frescas están relacionadas con el agua:
- Capilaridad: El agua asciende por las paredes de los capilares, lo que facilita su transporte por toda la planta.
- Alto calor de vaporización: El agua ayuda a mantener la temperatura constante. Las plantas gastan energía en este proceso, ya que necesitan absorber el exceso de calor o ceder energía cuando es necesario para mantener la temperatura estable.
1c. El Proceso de Salazón
El **salazón** se basa en un proceso **osmótico**. Las células que constituyen el alimento sometido a salazón pierden agua porque el medio externo está mucho más concentrado que el medio interno de las células. Como resultado, dichas células quedan deshidratadas. En estas condiciones, los microorganismos no pueden desarrollarse en su interior, lo que permite la conservación del alimento.
2. Carbohidratos: El Glucógeno
2c. Estructura del Alfa-Glucano (Glucógeno)
La molécula **alfa-glucano** (glucógeno) se forma por la unión de numerosas moléculas de $\alpha$-D-glucopiranosa mediante enlaces $\alpha$(1$\rightarrow$4) y $\alpha$(1$\rightarrow$6).
El tipo de enlace formado es un **enlace O-glucosídico monocarbonílico** entre el carbono anomérico de un monosacárido y otro carbono (C4 y C6) del monosacárido siguiente. Esta molécula forma parte del glucógeno y su función principal es energética.
3. Lípidos: Ácidos Grasos y Membranas
3a. Ácidos Grasos
Los **ácidos grasos** son cadenas pares de hidrocarburos, que pueden ser saturados o insaturados, y poseen un grupo ácido ($\text{COOH}$). Su fórmula general es $\text{CH}_3-(\text{CH}_2)_n-\text{COOH}$.
Sus propiedades químicas incluyen la capacidad de unirse con otras moléculas. Los dobles enlaces (en ácidos grasos insaturados) pueden convertirse en sencillos, y los ácidos grasos pueden dividirse, lo cual ocurre, por ejemplo, cuando se une el oxígeno (proceso de oxidación).
3b. La Bicapa Lipídica
Los lípidos que constituyen la **bicapa lipídica** son **anfipáticos**, lo que significa que poseen una cabeza polar y una cola apolar.
En un medio acuoso, las partes hidrófobas (colas) se disponen enfrentadas entre sí, mientras que las partes hidrófilas (cabezas) se colocan hacia el medio acuoso.
3c. Lípidos Esterólicos
Los **lípidos esterólicos** derivan de un hidrocarburo policíclico. Están formados por un anillo de ciclopentano y tres anillos de ciclohexano.
Ejemplos de lípidos esterólicos incluyen:
- Esteroles
- Esteroides
- Colesterol
- Ácidos biliares
Descargar
PDF Word HTMLPreguntas frecuentes
¿Qué significa que un lípido sea anfipático?
Significa que posee una cabeza polar y una cola apolar. En un medio acuoso, las colas hidrófobas se disponen enfrentadas y las cabezas hidrófilas se orientan hacia el agua.
¿Por qué funciona la salazón para conservar alimentos?
La salazón se basa en un proceso osmótico: el medio externo está más concentrado que el interno de las células, que pierden agua y quedan deshidratadas. Así los microorganismos no pueden desarrollarse en el alimento.
¿Cuál es la función principal del glucógeno?
El glucógeno es un alfa-glucano cuya función principal es energética.
Ponte a prueba
Tarjetas de repaso
Pulsa una tarjeta para ver la respuesta.
Test
Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.