Biomoléculas orgánicas

"Año del bicentenario del Perú: 200 años de independencia".[pic 1]

UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA[pic 2]

Docente:

Juan Agapito Martínez Mendoza.

Estudiantes:

Castañeda Saavedra María Alexandra.

Flores Puelles, Liz Melissa.

León Abanto Sandra Leonela.

Navarro Luna, Angie Jahaira.

Asignatura:

Biología y educación ambiental

Ciclo:

III.

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS:

Introducción 

Las biomoléculas son los compuestos químicos que forman la materia viva. Resultan de la unión de los bioelementos por enlaces químicos entre los que destacan los de tipo covalente. (INTRODUCCIÓN A LA BIOQUÍMICA: BIOELEMENTOS Y BIMOLÉCULAS, 2014) Las biomoléculas son sustancias indispensables, las cuales forman parte de los seres vivos, además cumplen una serie de funciones importantes para su correcto funcionamiento biológico. Estas biomoléculas se forman a partir de los seis elementos químicos más abundantes en los organismos, que son: el carbono (C), el hidrógeno (H), el nitrógeno (N), el oxígeno (O), el fósforo (P) y el azufre (S).

De estos elementos se componen las biomoléculas conocidas como aminoácidos, glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas, las cuales son indispensables para la formación y funcionamiento de las células que componen los tejidos y los órganos de los seres vivos. Es decir, las biomoléculas son esenciales para la existencia de los seres vivos.

Las biomoléculas se dividen en dos tipos: biomoléculas inorgánicas y orgánicas.

1. Biomoléculas inorgánicas. -  

Son necesarias para la vida, en general, y se encuentran tanto en los organismos vivos como en los cuerpos inertes. Se caracterizan por no tener bases de carbono. Algunos ejemplos son el agua, algunos tipos de gases como el oxígeno y las sales inorgánicas como el bicarbonato.

1. Biomoléculas orgánicas. -

Disponen de una estructura cuya base es el carbono y son sintetizadas por los organismos vivos a través de diversas reacciones químicas del metabolismo. Los carbohidratos, los lípidos, las proteínas, los ácidos nucleicos y las vitaminas son biomoléculas orgánicas.

Estas biomoléculas se agrupan de la siguiente manera:

• Glúcidos: también llamados carbohidratos, son una fuente de energía importante para los seres vivos. Por ejemplo, glucosa, almidón, celulosa, entre otros.
• Lípidos: se encargan de diversas funciones, entre la que destaca la reserva de energías para el cuerpo. Se dividen en dos grupos, saponificables (ácidos grasos, fosfolípidos, entre otros) e insaponificables (isoprenoides, esteroides).
• Proteínas: participan en gran cantidad de procesos biológicos. Algunos ejemplos son: enzimas, hormonas, anticuerpos, entre otros.
• Aminoácidos: forman la base de las proteínas y participan en diversos procesos biológicos. Por ejemplo: glutamina, cisteína, entre otras.
• Ácidos nucleicos: proporcionan información biológica de vital importancia para el funcionamiento de los organismos. Por ejemplo: ADN y ARN.
• Vitaminas: se encargan del funcionamiento fisiológico. Algunos ejemplos son: vitamina A, vitamina C, complejo vitamínico B, entre otros.

Cabe mencionar que las biomoléculas orgánicas también pueden contener otros elementos menos usuales denominados como oligoelementos y necesarios, pero en pequeñas cantidades como hierro (Fe), níquel (Ni) o cobalto (Co).

1. GLÚCIDOS

Los glúcidos también son conocidos como HIDRATOS DE CARBONO, CARBOHIDRATOS o AZÚCARES.

Los glúcidos son biomoléculas formadas por C, H y O exclusivamente, químicamente se definen como polialcoholes con un grupo aldehído o cetona. El término de azúcares sólo debe emplearse para aquellos glúcidos de sabor dulce (mono y disacáridos).

• Funciones de los carbohidratos en nuestro cuerpo:

Lo más importante es que proporcionan la energía para las funciones más obvias de nuestro cuerpo, como moverse o pensar, pero también para las funciones de "fondo" que la mayoría de las veces ni siquiera notamos. (Food facts for healthy choise, 2020). Durante la digestión, los carbohidratos que consisten en más de un azúcar se descomponen en sus monosacáridos por las enzimas digestivas, y luego se absorben directamente causando una respuesta glucémica. El cuerpo usa la glucosa directamente como fuente de energía en los músculos, el cerebro y otras células. Algunos de los carbohidratos no se pueden descomponer y se fermentan por nuestras bacterias intestinales o transitan por el intestino sin ser cambiados. Curiosamente, los carbohidratos también juegan un papel importante en la estructura y función de nuestras células, tejidos y órganos.

Los glúcidos pueden ser simples o complejos, los más sencillos son los monosacáridos y los complejos están formados por dos o más monosacáridos (pueden ser miles de ellos).

• Monosacáridos. Son los glúcidos más sencillos que hay, a partir de ellos se constituyen todos los demás glúcidos. Son de color blanco, solubles en agua, de sabor dulce y pueden cristalizar. Así́, distinguimos entre triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etc.

• Entre las pentosas (monosacáridos con 5 átomos de carbono) destacan la RIBOSA y la DESOXIRRIBOSA, que forman parte respectivamente de los ácidos nucleicos ARN y ADN. Sus funciones son, por lo tanto, estructurales.
• Entre las hexosas (6 carbonos) se encuentra la GLUCOSA, que es el monosacárido más abundante en los seres vivos y cuya función es la energética, sirviendo de auténtico combustible celular. Se encuentra como tal en frutos y por ejemplo en la sangre. Es también un monosacárido básico en la composición de disacáridos y polisacáridos. Otras hexosas comunes son la GALACTOSA, que forma parte del azúcar de la leche y la FRUCTOSA, que es propia del azúcar de las frutas.

• Disacáridos. Son moléculas formadas por la unión de dos monosacáridos, mediante el llamado enlace glucosúrico. Los disacáridos también son sólidos cristalizables, solubles en agua y de sabor dulce, por eso también son denominados azúcares. La función de los disacáridos es también energética, aunque para ser utilizados por las células, primeramente, deberán ser descompuestos en sus monosacáridos integrantes.

Los principales son:

•  MALTOSA o azúcar de malta, que está formada por dos unidades de glucosa (la malta el grano de la cebada germinada; este producto es la base de la fabricación de la cerveza).
•  LACTOSA o azúcar de la leche, está formada por la unión de una molécula de glucosa y una de galactosa. (Hay personas con intolerancia a la lactosa. Comentario)
•  SACAROSA o azúcar de la fruta. Es muy abundante en la remolacha y en la caña de azúcar, de donde se extrae y constituye el azúcar que consumimos habitualmente. Se compone de un monosacárido de glucosa unido a otro de fructosa. Es realmente de sabor más dulce que la glucosa, pero menos que la fructosa (comentario: edulcorante).

• Polisacáridos. Están formados por centenares de monosacáridos, unidos por enlaces glucosúricos. Son, por lo tanto, macromoléculas. No son solubles en agua ni tienen sabor dulce, aunque son sólidos de color blanco.

Los más abundantes son:

•  ALMIDÓN. Está formado por unidades de glucosa y constituye el polisacárido de reserva energética propio de los vegetales. Se acumula preferentemente en ciertos órganos como tubérculos, raíces, semillas (cereales).
•  GLUCÓGENO. También se compone de cientos de unidades de glucosa y también constituye una reserva de energía, pero en este caso su origen es animal. Los mamíferos contenemos glucógeno en el hígado y en los músculos. Su estructura es muy similar a la del almidón. Los hongos (reino fungí), también acumulan glucógeno.
•  CELULOSA. Está formada por unidades de glucosa unidas por un tipo de enlace glucosúrico algo diferente. Las moléculas de celulosa, a diferencia de las de los anteriores polisacáridos, no se hallan ramificadas. Es de origen vegetal y su función es estructural, ya que forma parte de la pared celular, que como sabemos, da rigidez y protección a las células vegetales y constituye un auténtico esqueleto. La celulosa es muy resistente y no puede utilizarse como fuente de materia o energía para la mayor parte de los animales. [La distribución espacial de los átomos de las biomoléculas es determinante a la hora de otorgar unas u otras propiedades a las mismas: la glucosa que forma la celulosa es algo diferente de la que forma el almidón. Aquélla es indigerible por los humanos mientras que el almidón se digiere perfectamente.

•  Otros polisacáridos, en estos casos formados por derivados de monosacáridos son la QUITINA, que forma el esqueleto de los artrópodos y de las paredes celulares de los hongos y la PECTINA, que interviene en la formación de las paredes celulares de todas las células vegetales.

• Los carbohidratos como fuente de energía y su almacenamiento

Los carbohidratos descompuestos en glucosa principalmente son la fuente de energía preferida para nuestro cuerpo, ya que las células en nuestro cerebro, músculo y todos los demás tejidos utilizan directamente los monosacáridos para sus necesidades de energía. Dependiendo del tipo, un gramo de carbohidratos proporciona diferentes cantidades de energía:

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