Lípidos, Aminoácidos, Proteínas y Enzimas: Propiedades y Funciones Biológicas

Lípidos y sus Propiedades

Los lípidos son uno de los cuatro grandes grupos de biomoléculas. Se agrupan por su solubilidad y no por su estructura. Su característica principal es la hidrofobia (rechazo al agua). Todos los lípidos son insolubles en agua, como consecuencia de su característica o carácter no polar.

Funciones Biológicas de los Lípidos

• Son imprescindibles para nuestra salud.
• Estas moléculas cumplen un rol monumental en la estructura de las membranas biológicas.
• Se acumulan en el tejido adiposo.
• Sirven como reservas energéticas.

Clasificación de Lípidos

Constituyen un conjunto heterogéneo de sustancias químicas agrupadas por su insolubilidad en agua. Se los puede agrupar en:

• Saponificables: Cuando derivan de la esterificación de los ácidos grasos y pueden reaccionar por álcali (hidróxido).
• No saponificables: Cuando no derivan de la esterificación.

Lípidos Saponificables

• Lípidos simples como los aglicéridos y las ceras.
• Lípidos compuestos como Fosfoglicéridos, Esfingomielinas y Glucolípidos.
• Las Ceras: Lípidos sólidos formados por grandes moléculas de ésteres, ácidos grasos y de cadena larga, saturadas e insaturadas en alcoholes.
• Fosfoglicéridos o Glicerofosfolípidos: Presentes en todas las membranas biológicas y pueden contener nitrógeno.
• Esfingomielinas: Son comunes en el sistema nervioso.
• Glucolípidos o esfingósidos

Aminoácidos, Características y Propiedades

Todas las proteínas están formadas por una combinación de aminoácidos (unidos por medio de enlaces covalentes), cada uno posee una estructura particular. Todos los aminoácidos están formados por un grupo carboxilo (COOH) y amino (NH₂).

Clasificación de Aminoácidos

Pueden clasificarse de acuerdo a las características del grupo R, de este grupo dependen las características de los aminoácidos y por lo tanto de las proteínas.

Clasificación de las Proteínas

• Lipoproteínas: Contienen lípidos.
• Glucoproteínas: Contienen hidratos de carbono.
• Flavoproteínas: Contienen nucleótidos de Flavina.
• Fosfoproteínas: Contienen grupos fosfato.
• Metaloproteínas: Contienen átomos de metales.
• Hemoproteínas: Contienen un grupo hemo.
• Nucleoproteínas: Contienen ADN y ARN.

Proteínas

• Fibrosas: Se ordenan formando filamentos u hojas de gran extensión. Son insolubles en agua porque están formadas por aminoácidos hidrofóbicos. Ejemplos: Queratina, Colágeno.
• Globulares: Las cadenas peptídicas se pliegan en formas esféricas. Tienen estructuras complejas. Son solubles en agua y en residuos no polares. Ejemplos: Mioglobina, Citocromo.

Funciones de las Proteínas

• Locales: Actúan como filamentos para las estructuras celulares. Contráctil o de movimiento, permiten que las células se muevan o cambien de formas. Nutrición y reserva, sirven como nutrientes celulares como cafeína. Transporte, transportan sustancias de ambos lados de la membrana como la hemoglobina.
• A Distancia:
  • Enzimáticas: Algunas son capaces de acelerar la velocidad de las reacciones químicas (ej: pepsina).
  • Hormonal: Regulan la actividad psicológica y metabólica de las células (ej: insulina).
  • Defensa: Defienden al organismo ante una invasión o agresión externa (ej: anticuerpos).

Enzimas

Las enzimas son importantes proteínas cuya función es acelerar la velocidad de las reacciones químicas, requieren para su actividad óptima un pH y una temperatura determinadas. La mayoría de las enzimas son proteínas globulares, su función depende de su estructura tridimensional. Existe un lugar en el interior de las enzimas que se conoce como sitio activo donde se fija la molécula sobre la que actúa denominada sustrato. La unión de estas dos puede inducir un cambio de conformación que permite una mejor interacción del complejo. Algunas de las enzimas contienen una cadena polipeptídica y contienen grupos prostéticos.

Clasificación de Enzimas

Las enzimas pueden clasificarse de acuerdo con la reacción que catalizan, en 6 grandes grupos:

• Oxidorreductasas: Reacciones en las que se transfieren electrones.
• Transferasas: Reacciones en las que se transfieren grupos químicos.
• Hidrolasas: Reacciones de la hidrólisis.
• Liasas: Adición de grupos a dobles enlaces, o formación de dobles enlaces por eliminación de grupos.
• Isomerasas: Transferencia de grupos dentro de moléculas que dan formas isoméricas (son moléculas que tienen la misma cantidad de átomos pero ordenados de distinta forma).
• Ligasas: Formación de enlaces C-C, C-S, C-O, C-M mediante reacciones de condensación.