Macromoleculas

MACROMOLECULAS
Las macromoléculas son moléculas constituidas por varias moléculas que pueden ser similares entre sí o no. Los polisacáridos, por ejemplo, están constituidos por monosacáridos unidos en cadenas largas. Algunos de ellos son formas de almacenamiento del azúcar, mientras que otros, como la celulosa, son un material estructural importante de las plantas. Los lípidos son moléculasorgánicas hidrófobas que, al igual que los carbohidratos, desempeñan papeles importantes en el almacenamiento de energía y como componentes estructurales. Los compuestos de este grupo incluyen las grasas y los aceites, los fosfolípidos, los glucolípidos, las ceras y el colesterol y otros esteroides. Las grasas son los principales lípidos almacenadores de energía. Los fosfolípidos son los principalescomponentes estructurales de las membranas celulares. Las proteínas son moléculas muy grandes compuestas de cadenas largas de aminoácidos, conocidas como cadenas polipeptídicas. En las proteínas, los aminoácidos se organizan en polipéptidos y las cadenas polipeptídicas se ordenan en un nuevo nivel de organización: la estructura terciaria o cuaternaria de la molécula de proteína completa. Solamenteen este nivel de organización emergen las propiedades complejas de las proteínas y sólo entonces la molécula puede asumir su función.
La gran mayoría de las moléculas que componen las células son compuestos basados en carbono con un rango de peso molecular que va de 100 a 1000. Las moléculas inorgánicas pequeñas son mucho menos abundantes que las orgánicas. Los compuestos orgánicos tienendiversas funciones en las células actúan como fuente de energía, o forman parte de moléculas mayores denominadas macromoléculas, o son responsables de llevar señales químicas de una célula a la otra o son intermediarios en las vías metabólicas. Algunas de ellas pueden cumplir más de una función al mismo tiempo, por ejemplo los azúcares son una fuente energía para las células y al mismo tiempo son losmonómeros constituyentes de las macromoléculas.
Todas las moléculas son sintetizadas y degradadas en los mismos tipos de compuestos. Más aún, tanto la síntesis como la degradación ocurren en secuencias de cambios químicos siguiendo reglas definidas. Por ello, todos los compuestos se encuentran químicamente relacionados y pueden clasificarse en 4 familias mayoritarias de moléculas orgánicas pequeñas:azúcares, ácidos grasos, aminoácidos y nucleótidos. Cada uno de ellos se asocia formando 4 tipos de macromoléculas: polisacáridos, lípidos, proteínas y ácidos, respectivamente, dando cuenta de una fracción muy grande de la masa celular
Estructura de macromoléculas     
Como se ha mencionado antes, las macromoléculas están constituidas por la repetición de algún tipo de subunidad estructural.Tradicionalmente se habla de cuatro niveles de estructura en una macromolécula:
La estructura primaria: es la secuencia de subunidades (o monómeros ) que la forman.




La estructura secundaria: hace referencia a la configuración que adquiere la cadena principal de la macromolécula. Los ejemplos más característicos se encuentran en proteínas y ácidos nucleicos, por ejemplo la estructura dea-hélice que adoptan muchas cadenas polipeptídicas, las láminas b, o el plegamiento prácticamente aleatorio al que se hace referencia con el término ovillo al azar, “random-coil”, o polímero flexible.
La estructura terciaria es el plegamiento general que adquiere la macromolécula en el espacio.
La estructura cuaternaria hace referencia a la posible asociación de más de una molécula del polímeropara formar agregados oligoméricos (dímeros, octámeros, etc.).
Los métodos experimentales utilizados en la determinación estructural de macromoléculas no son diferentes de los que se usan en la determinación estructural de moléculas “pequeñas”, y su descripción queda fuera del alcance de esta asignatura: Todos los métodos espectroscópicos, incluyendo el Infrarrojo, UV-visible, dicroísmo...