bioanalisis

16. Bioanálisis
16.1 Introducción
Bioanálisis puede definirse como análisis de laboratorio de biomoléculas. Biomoléculas, a su vez, son compuestos orgánicos con actividad biológica, generalmente importante sólo en los sistemas biológicos, o células. Bioquímica es el estudio de la estructura y función de las biomoléculas. Biotecnología, un concepto relacionado, se refiere a las aplicacionesindustriales de técnicas bioquímicas. Así bioanálisis, la bioquímica y la biotecnología son conceptos, todos los interesados principalmente con biomoléculas estrechamente relacionados.
16.2 Biomoléculas
Los cuatro grupos de biomoléculas son hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Los cuatro son esenciales para la vida y por lo tanto se encuentran en las células vivas. Todos soncompuestos orgánicos, basados en el elemento de carbono. Además de carbono, los cuatro también contienen hidrógeno y oxígeno. Proteínas, ácidos nucleicos, y algunos lípidos contienen nitrógeno. De los cuatro, las proteínas por sí solas contienen azufre, mientras que los ácidos nucleicos y algunos lípidos también contienen fósforo. Notablemente, algunos elementos se encuentran en las biomoléculas,y todas ellas son relativamente pequeños y sencillos, con el número más alto atómico, 16, siendo el azufre. Esto se refleja en el hecho de que más del 96% de una célula viva se compone de sólo cuatro elementos: carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Los dos biomoléculas más importantes en bioanálisis moderna son proteínas y ácidos nucleicos.
16.2.1 Carbohidratos
Los carbohidratos son,literalmente, hidratos de carbono, que contienen sólo los elementos carbono, oxígeno, y hidrogeno. En la dieta humana, se consideran macronutrientes, junto con las proteínas y grasas (triacilgliceroles).
Los tres tipos de hidratos de carbono son monosacáridos, disacáridos, y polisacáridos. Los monosacáridos son los carbohidratos más pequeños, por lo general poseer pesos moleculares entre 90 y 200.Químicamente, que son o bien los aldehídos (aldosas) o cetonas (las cetosas). Los ejemplos más comunes de aldosas son glucosa, galactosa y ribosa. Ribulosa y la fructosa son cetosas. Los monosacáridos se clasifican comúnmente según el número de átomos de carbono en sus cadenas principales químicos. De tres carbonos el monosacárido se llama una triosa, de cinco carbonos una pentosa, y de seis carbonos unahexosa. La glucosa, galactosa y fructosa son hexosas, mientras que la ribosa y ribulosa son pentosas. La mayoría de los monosacáridos tienen hidroxilo, grupos funcionales totales disminuidos en uno del número de átomos de carbono en el esqueleto. Por lo tanto, hexosas tienen cinco grupos hidroxilo y pentosas tienen cuatro. La presencia de estos grupos funcionales polares asegura que todos losmonosacáridos son hidrófilos (amantes del agua) y por lo tanto solubles en agua. Ejemplos de monosacáridos se muestran en la figura 16.1. En la naturaleza, existen monosacáridos en dos formas, anillos y esqueletos de carbono de cadena abierta (ver Figuras 16.1 y 16.2).
Un disacárido se compone de dos monosacáridos covalentemente unidos entre sí, como se muestra a continuación en la figura 16.2:Figura 16.1 Estructuras de monosacáridos dibujados como esqueletos de carbono de cadena abierta
Figura 16.2 Estructuras de monosacáridos dibujados como anillos. Los disacáridos se forman mediante la vinculación de dos anillos a través de la pérdida de agua.




sacarosa = glucosa + fructosa
lactosa = glucosa + galactosa
maltosa = glucosa + glucosa
Como los monosacáridos, los disacáridosson hidrófilas. En la naturaleza, tienden a estar ya sea exclusivamente en plantas o productos de origen animal. La sacarosa (azúcar de mesa) y la maltosa (azúcar de malta o de grano) son producidas sólo por las plantas, mientras que la lactosa (azúcar de la leche) es exclusivamente un producto animal.
Los hidratos de carbono más grandes y más complejos son los polisacáridos. Son polímeros, de...