Guía Completa sobre Biomoléculas: Glúcidos, Lípidos y Proteínas

Biomoléculas Esenciales: Glúcidos, Lípidos y Proteínas

Glúcidos (Hidratos de Carbono)

Conocidos como hidratos de carbono, formados por C, H y O. Fórmula general: CnH2nOn. Los glúcidos son compuestos hidratados de carbono. El término glúcido significa dulce, pero NO todos son dulces.

Tipos de Glúcidos

• Monosacáridos: Glúcidos más simples, formados por 4, 5 o 6 átomos de C (tetrosas, pentosas, hexosas). Ejemplos: ribosa, desoxirribosa, glucosa, galactosa, fructosa.
• Disacáridos: Unión mediante enlace glucosídico de 2 monosacáridos, liberándose 1 molécula de H2O. Ejemplos: maltosa, lactosa y sacarosa.
• Polisacáridos: Glúcidos complejos (sin sabor dulce) resultantes de la unión de muchas moléculas de monosacáridos. Son insolubles en H2O. Pueden ser lineales (celulosa y quitina) o ramificados (almidón en vegetales, glucógeno en animales).

Funciones de los Glúcidos

• Combustible Celular: La glucosa se utiliza como fuente de energía.
• Almacén de Reserva Energética: El almidón es la principal reserva de azúcares en las plantas y el glucógeno en los animales.
• Componente Estructural: La ribosa y la desoxirribosa son componentes básicos de la estructura molecular de los ácidos nucleicos. La celulosa en los vegetales, y la quitina en los hongos y en el exoesqueleto de los artrópodos.

Lípidos

Compuestos formados por C, H, O. Son apolares, insolubles en agua (solubles en disolventes orgánicos como el éter o cloroformo). Los lípidos son moléculas de composición variada, pero muchos contienen ácidos grasos: un grupo funcional carboxilo unido a una cadena hidrocarbonada (14-24 C). Los ácidos grasos pueden ser saturados (no presentan dobles enlaces) o insaturados (presentan dobles enlaces).

Clasificación de los Lípidos

• Grasas: Unión de glicerol a 1, 2 o 3 ácidos grasos mediante enlaces covalentes.
  • Saturadas: En los animales. Sólidas a temperatura ambiente (manteca y sebos).
  • Insaturadas: Aceites vegetales. Líquidos a temperatura ambiente (aceites).
• Ceras: Un monoalcohol de cadena larga se une mediante un enlace (éster) a un ácido graso. La cutina y la suberina impregnan la pared de los vegetales formando una cubierta hidrófoba.
• Fosfolípidos: Formados por 1 molécula de glicerina unida a 1 grupo fosfato y a un ácido graso. Esto da lugar a una estructura bipolar, en la que uno de los extremos es apolar (hidrófobo) y otro polar (hidrófilo). En un medio acuoso, los fosfolípidos se asocian uniendo sus partes apolares y exponiendo al medio el extremo polar, formando las bicapas lipídicas en agua.
• Esteroides: Son derivados del esterano, insolubles en agua. Ejemplos: colesterol, vitamina D y algunas hormonas.

Funciones de los Lípidos

• Reserva Energética: Liberan el doble de energía que los glúcidos.
• Estructural: Los fosfolípidos constituyen la base estructural de las membranas celulares. Las ceras protegen y revisten las células.
• Reguladora: Hormonas y vitaminas son esteroides que desempeñan funciones reguladoras en procesos vitales.

Proteínas

Son biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N. Son polímeros formados por la unión, mediante enlaces peptídicos, de un cierto número de subunidades denominadas aminoácidos. El enlace peptídico se forma al unirse el grupo carboxilo de un aminoácido con el grupo amino del siguiente y liberarse una molécula de agua. Péptido: cadena corta de aminoácidos. Polipéptido: cadena larga de aminoácidos (centenares). Las proteínas están formadas por cadenas polipeptídicas.

Estructura Tridimensional de las Proteínas

Se caracterizan por tener una estructura tridimensional determinada por su secuencia de aminoácidos y se mantiene estable por enlaces débiles entre proteínas.

Desnaturalización de las Proteínas

Cambios extremos en el medio donde se encuentra la proteína provocan su desnaturalización. Si una proteína se desnaturaliza, pierde su estructura tridimensional, sus propiedades y su función.

Funciones de las Proteínas

• Estructural: Resistencia y elasticidad de huesos y cartílagos (colágeno) y la queratina es parte importante de las uñas o el pelo.
• Transportadora: La hemoglobina transporta O2 en la sangre o las proteínas transportadoras de colesterol.
• Reguladora: Como la insulina que regula la cantidad de glucosa en la sangre o la hormona del crecimiento.
• Contractil: Como la actina y miosina que se encargan de la contracción muscular.
• Defensa Inmunitaria: Como los anticuerpos que se fabrican para neutralizar las sustancias extrañas que penetran en el organismo.
• Enzimática o Biocatalizadora.

Proteínas Enzimáticas

Actúan como catalizadores biológicos aumentando la velocidad de las reacciones metabólicas. Su estructura tridimensional les proporciona un aspecto globular, en su superficie está el centro activo característico.

Modelo de Actuación de las Enzimas

• Las enzimas actúan uniéndose al sustrato por su centro activo.
• Se forma el complejo enzima-sustrato para que el sustrato se transforme en producto.
• Finalmente, la enzima se libera intacta.

Las enzimas se clasifican según el tipo de reacciones en las que actúan, como las hidrolasas. Se nombran añadiendo –ASA.

Propiedades de las Enzimas

• Específicas: Actúan sobre un determinado sustrato y solo catalizan un tipo de reacción determinada.
• Eficientes: Pequeñas cantidades de moléculas catalizan gran número de moléculas, no se consumen en el proceso.