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Fundamentos Biológicos: Biomoléculas

Biomoléculas
Objetivos de la clase:
-

Conocer las principales biomoléculas constituyentes de la vida.

Contenido
Las células que componen a todos los seres vivos comparten una estructura similar
basada en un grupo limitado de moléculas biológicas. Las más importantes son los
carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Todas estas moléculas estáncompuestas básicamente de otras moléculas menores
basadas en carbono e hidrógeno (hidrocarbonos). Este tipo de moléculas se conocen
como moléculas orgánicas (aunque los átomos que los componen son inorgánicos).
Además de las moléculas orgánicas, la vida depende de otros compuestos inorgánicos
como agua, oxígeno, dióxido de carbono y ciertos minerales.
Los compuestos orgánicos en los organismoscumplen funciones energéticas, estructurales, metabólicas, de almacenamiento y de información genética.

Carbohidratos
Unión de monómeros compuestos de carbono y agua. Incluyen los azúcares simples
(monosacáridos y disacáridos), polisacáridos y oligosacáridos. Tienen la función de ser
la fuente básica de energía funcional para prácticamente todos los organismos, ser
parte de la estructura de ciertosorganismos como plantas (celulosa) o invertebrados
(quitina) o servir como reserva de energía (almidón,
glicógeno).
Los monosacáridos contienen C, H y O en una relación
CH2O (como ejemplo, la glucosa C6H12O6, los grupos
funcionales de los azúcares son el hidroxilo (-OH) y el
carbonil (=O). El arreglo y posición de los átomos es
sumamente importante en la funcionalidad de un monosacárido. Porejemplo, se pueden lograr muchos
arreglos de seis C6H12O6 siempre y cuando uno de los
carbonos tenga el grupo carbonil, los carbonos restantes tendrán un grupo hidroxilo cada uno y un hidrógeno en los enlaces restantes. El grupo carbonil puede
unir el C1 con el C5. En los gráficos de la derecha constan una molécula de glucosa y una de fructosa, ambas
con una fórmula básica de C6H12O6.
En losorganismos vivos se encuentran comúnmente monosacáridos de seis carbonos
como la glucosa, galactosa y fructosa y otros de cinco carbones como la ribosa, desoxi-

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ribosa, ribulosa y xilosa. En organismos vivos estos azúcares siempre se presentan en
forma anular.
Mediante reacciones de deshidrogenación (o condensación) se elimina unamolécula
de agua al unir dos monosacáridos entre sí (formando disacáridos como la sucrosa,
maltosa y lactosa) o más de dos monosacáridos entre sí (formando polisacáridos).
Algunos ejemplos de polisacáridos:

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Lípidos
Entre los lípidos se encuentran las grasas, aceites y ceras. Tienen funciones de reserva
de energía (almacenangran cantidad de energía en poco volumen), estructura de
membranas celulares, recubrimiento, aislamiento, y además muchas hormonas con
funciones de reguladores químicos están compuestas de lípidos.
Los lípidos principales son los triglicéridos (grasas y aceites), ceras, fosfolípidos, esteroides y terpenos. Son estrictamente bipolares e hidrofóbicos, es decir, se disuelven en
sustancias no polares,no en agua.
Los lípidos contienen carbono, hidrógeno y oxígeno (este último en baja proporción
por lo que la composición mayoritaria es de hidrocarbonos). La estructura química de
grasas (sólidos a temperatura ambiente) y aceites (líquidos a temperatura ambiente)
es una construcción de bloques de ácidos grasos y glicerol. Si a un grupo glicerol se
adhieren tres ácidos grasos en una reacción dehidrogenación se forma un triglicérido:

Los ácidos grasos son cadenas carbonadas de 4-22 C que contienen un grupo glicerol al
final. Si cada uno de los carbonos intermedios está enlazado a átomos de hidrógeno se
lo conoce como saturado, si algunos carbonos intermedios están unidos entre sí por un
doble enlaces entonces se lo conoce como un ácido graso insaturado.

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