Fundamentos de los Polímeros Naturales y Biomoléculas Esenciales

Polímeros Naturales: La Base de la Vida

Las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Estos compuestos son extraídos de la naturaleza y actúan como los generadores fundamentales de la vida.

Proteínas

Compuestas por CHON (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno) y a veces PS (Fósforo, Azufre), son los componentes químicos fundamentales que constituyen la materia. Sus funciones principales incluyen:

• Función estructural: Forman parte de músculos, pelo, uñas y sustancias intercelulares.
• Función catalizadora: Ejercida por las enzimas.
• Función inmunológica: Realizada por los anticuerpos.
• Función mediadora: Encargada de transmitir impulsos nerviosos y fabricar hormonas.

Ejemplos destacados:

• Queratina: Piel, pelo y uñas.
• Colágeno: Tendones y huesos en desarrollo.

Su unidad básica es el aminoácido (existen 20 tipos). Son compuestos orgánicos que poseen un grupo funcional carboxilo y un grupo amino; son moléculas bipolares, solubles en agua y cristalizables. Se unen liberando H₂O mediante un enlace peptídico.

Estructura de las proteínas

• Primaria: Secuencia de aminoácidos.
• Secundaria: Disposición espacial de la proteína; los puentes de hidrógeno entre los grupos funcionales inducen la formación de cadenas en espiral, produciendo una conformación estable.
• Terciaria: Interacción de restos de aminoácidos que contienen azufre (S), generando estructuras asimétricas fundamentales para la actividad biológica.
• Cuaternaria: Unión de varias cadenas polipeptídicas.

Enzimas

Ayudan a hidrolizar otras biomoléculas. Son fundamentales para oxidar nutrientes durante el metabolismo y para promover muchas reacciones específicas y vitales, acelerando la velocidad de las reacciones químicas.

Ácidos Nucleicos

Su unidad básica está constituida por nucleótidos.

Estructura

• Primaria: Secuencia de nucleótidos de una sola cadena (ARN).
• Secundaria: Disposición espacial de dos hebras de polinucleótidos antiparalelos y complementarios (ADN).
• Terciaria: Empaquetamiento de la doble hélice (ADN) que forma los cromosomas.

Hidratos de Carbono (Glúcidos)

Compuestos por CHO (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno). Su unidad básica son los monosacáridos, unidades elementales que, de acuerdo al número de carbonos, se clasifican en triosas, tetrosas, pentosas y hexosas (como la glucosa).

Se organizan en disacáridos, trisacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. Estos últimos son grandes cadenas de monosacáridos unidos por la reacción entre el grupo hidroxilo del carbono 1 y el 4 o 6.

Los polisacáridos más abundantes se forman por glucosa:

• Alfa: Reserva de energía.
• Beta: Material estructural.

Si son lineales, son insolubles y se usan para construir estructuras que preservan las células (Quitina y Celulosa). Si son ramificados, son solubles y pueden ser almacenados en el interior de las células como reserva energética (Glucógeno y Almidón).