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UNIDAD 2. Identificación de Biomoléculas

2.1 FUNDAMENTO TEÓRICO Todos los organismos vivos están constituidos por compuestos químicos de tamaño y masa muy variables denominadas biomoléculas. Estas sustancias se clasifican en inorgánicas y orgánicas, siendo el agua la sustancia inorgánica más importante para la vida, pues la inmensa mayoría de las reacciones bioquímicas se desarrollan en medioacuoso. Una pequeña fracción en masa corresponde a gases, sales, ácidos y a los iones. Las biomoléculas orgánicas como las proteínas, lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos, están involucradas prácticamente en todos los procesos y propiedades fisicoquímicas de los seres vivos pertenecientes a los diferentes niveles de organización biológica.

2.1.1 Proteínas Son macromoléculas de elevado pesomolecular, caracterizadas por su gran variabilidad estructural y enorme diversidad de funciones biológicas, sin embargo, tienen en común el ser polímeros de α- L – aminoácidos (Figura 2.1) codificados genéticamente y ordenados en secuencias lineales unidas entre sí por enlaces peptídicos. La variedad estructural se debe a las múltiples ordenaciones o secuencias que pueden adoptar los veinteaminoácidos de los cuales están constituidas y que naturalmente se repiten muchas veces dentro de sus estructuras moleculares espaciales. Las proteínas de cada ser vivo, independientemente del dominio biológico al que pertenecen, son específicas, a punto de que una célula típica posee aproximadamente unas tres mil de ellas diferentes. Se ha establecido que las proteínas que desempeñan la misma funciónpresentan ligeras variaciones estructurales (secuencia de aminoácidos) en las distintas especies. La organización espacial de una proteína se expresa en cuatro niveles, que se denominan la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria (ver figura 2.2).

2.1.2 Carbohidratos Son la fuente primaria de energía para los seres vivos, constituidas fundamentalmente por los grupos funcionaleshidroxilo y carbonilo. De acuerdo con la naturaleza química, los azúcares más simples, de acuerdo al número de monómeros que los conforman, son los monosacáridos como la glucosa, ribosa y fructosa. De la misma forma, de las

combinaciones de dos monosacáridos se forman disacáridos como la sacarosa, maltosa, lactosa, entre otros. Los polisacáridos pueden ser lineales o ramificados como lacelulosa, almidón y el glucógeno. La celulosa es un polímero lineal cuya función es estructural, es el más abundante en las paredes de las células vegetales. El almidón es la molécula de almacenamiento de glucosa (energía) en las plantas y en los animales es el glucógeno. Estos compuestos son polímeros de glucosa que forman cadenas lineales y ramificadas, en el almidón la cadena lineal o amilosa constade aproximadamente 200 unidades de glucosa unidas por enlaces glicosídicos α-1,4 y la ramificada o amilopectina resulta de la unión de glucosas por enlaces α-1,4 y α-1,6. La estructura del glucógeno es similar a la del almidón, pero con mayor cantidad de moléculas de glucosa y más ramificado. La celulosa es un polímero lineal con enlaces β-1,4. En la figura 2.3 se muestran diferentes ejemplos decarbohidratos.

2.1.3 Lípidos Son biomoléculas orgánicas de naturaleza química diferente, a las mencionadas

anteriormente se caracterizan por ser hidrofóbicos, es decir, insolubles en agua pero solubles en solventes orgánicos como el cloroformo, benceno, alcohol, acetona, y otros. Esto último debido a su estructura donde sobresalen los ácidos grasos de cadena larga (saturados o insaturados) yel glicerol. Las grasas insaturadas son líquidas (aceites) y se encuentran abundantemente en los vegetales, mientras que las saturadas (mantecas) son sólidas y están presentes en los tejidos animales. Son fuente de energía, hacen parte de la membrana celular como responsables de la permeabilidad selectiva; algunos lípidos complejos regulan funciones celulares y otros actúan como moléculas de...