BIOMOLECULAS

Las biomoléculas son la materia prima con que se encuentran compuestos los seres vivos.

Los cuatro bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Las biomoléculas son indispensables para el nacimiento, desarrollo y funcionamiento de cada una de las células que forman los tejidos, órganos y aparatos del cuerpo.

La carencia, deficiencia, insuficiencia o desequilibrio de biomoléculas provoca el deterioro de la salud y el surgimiento de la enfermedad.

El tipo y número de átomos que las componen; la ubicación específica de cada

átomo en el interior; el tipo y la forma de los enlaces químicos con que se conectan los átomos del interior: tales son las características que determinan estructura, forma y función de las biomoléculas.

CLASIFICACION:

a) Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales

b) Biomoléculas orgánicas: glúcidos (hidratos de carbono), lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

HIDRATO DE CARBONO:

También se les puede conocer por los siguientes nombres:

Glícidos o glúcidos (de la palabra griega que significa dulce), pero son muy pocos los que tienen sabor dulce.

Sacáridos (de la palabra latina que significa azúcar), aunque el azúcar común es uno solo de los centenares de compuestos distintos que pueden clasificarse en este grupo.

Normalmente se los encuentra en las partes estructurales de los vegetales y también en los tejidos animales, como glucosa o glucógeno. Estos sirven como fuente de energía para todas las actividades celulares vitales.

Funciones energéticas:

Los hidratos de carbono (HC) representan en el organismo el combustible de uso inmediato. La combustión de 1 g de HC produce unas 4 Kcal. Los HC interaccionan con el agua más fácilmente que otras moléculas combustible como pueden ser las grasas. Por este motivo se utilizan las grasas como fuente energética de uso diferido y los HC como combustibles de uso inmediato.

Para mantener los procesos metabólicos se recomienda  una ingesta mínima diaria de cien gramos de hidratos de carbono.

Clasifican:- Monosacáridos (azucares sencillos 3-7 C)

Glucosa Fructuosa Galactosa

- Disacáridos (dos monosacáridos unidos). Maltosa

Carbohidratos, glúcidos o sacáridos.

Lactosa Sacarosa

- Polisacáridos (más de diez). Almidón Glucógeno Celulosa

Fuentes alimenticias

La clasificación depende de la estructura química del alimento y de la rapidez con la cual se digiere y se absorbe el azúcar.

Los carbohidratos simples.- tienen uno (simple) o dos (doble) azúcares, mientras que los carbohidratos complejos tienen tres o más.

Los ejemplos de azúcares simples:

Fructosa y Galactosa (seis átomos de carbono o hexosa)

Los azúcares dobles abarcan:

Lactosa  (unión de una molécula de glucosa y otra de galactosa)

Maltosa (se encuentra en ciertas verduras y en la cerveza)

Sacarosa (azúcar de mesa) 

La miel también es un azúcar doble, pero a diferencia del azúcar de mesa, contiene una pequeña cantidad de vitaminas y minerales.

Los carbohidratos complejos: alimentos "ricos en almidón", incluyen:

Las legumbres, Las verduras ricas en almidón, Los panes y cereales integrales.

LIPIDOS:

Conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal ser insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como el benceno. A los lípidos se les llama incorrectamente grasas, cuando las grasas son sólo un tipo de lípidos, aunque el más conocido.

Funciones de los lípidos

1. Son la principal reserva energética del organismo. Un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación.

2. Función estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas. Recubren órganos y le dan consistencia, o protegen mecánicamente como el tejido adiposo de pies y manos.

3. Función biocatalizadora. En este papel los lípidos favorecen o facilitan las reacciones químicas que se producen en los seres vivos. Cumplen esta función las vitaminas lipídicas, las hormonas esteroideas y las prostaglandinas.

Frutas y verduras, fuente de carbohidratos.

4. Función transportadora. El transporte de lípidos desde el intestino hasta su lugar de destino se realiza mediante su emulsión gracias a los ácidos biliares y a los proteolípidos.

Función en el organismo:

Función de reserva energética: Los lípidos son la principal fuente de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo.

Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.

Clasificación:- Acidos grasos

AGE o Ac. Linoléico (omega 6 )o Ac. Linolénicos (omega 3)o Ac. Araquidónico (omega 3)

AGNEo Palmítico o Esteáricoo Araquídicoo Palmitoléicoo Oléico

- Lípidos saponificables (complejos) Acilglicéridos (grasas neutras) Ceras Fosfolípidos Glicolipidos

- Lípidos no saponificables (simples) Terpenos Esteroides Prostaglandinas

PROTEINAS:

Las proteínas son usadas por nuestro organismo para construir los tejidos como por ejemplo los músculos, la piel o el pelo. Además de la creación y reparación de tejidos, las proteínas también tienen la función de regular los fluidos corporales como la orina y la bilis.

Las proteínas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso molecular, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), entre otros elementos.

Función estructural

·Algunas proteínas constituyen estructuras celulares.

·Ciertas glucoproteínas forman parte de las membranas celulares y actúan como receptores o facilitan el transporte de sustancias. 

·Las histonas, forman parte de los cromosomas que regulan la expresión de los genes.

·Otras proteínas confieren elasticidad y resistencia a órganos y tejidos:

- El colágeno del tejido conjuntivo fibroso.- La elastina del tejido conjuntivo elástico. - La queratina de la epidermis. - Las arañas y los gusanos de seda segregan fibroina para fabricar las telas de

araña y los capullos de seda, respectivamente

Función de transporte

· La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre de los vertebrados.

· La hemocianina transporta oxígeno en la sangre de los invertebrados.

· La mioglobina transporta oxígeno en los músculos.

· Las lipoproteínas transportan lípidos por la sangre.

· Los citocromos transportan electrones.

Estos elementos químicos se agrupan para formar unidades estructurales  llamados AMINOÁCIDOS, a los cuales podríamos considerar como los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos".

Se clasifican, de forma general, en Holoproteinas y Heteroproteinas según estén formadas respectivamente sólo por aminoácidos o bien por aminoácidos más otras moléculas o elementos adicionales no aminoacídicos.

Proteínas y aminoácidos

Cada proteína está construida como resultado de la combinación de varios aminoácidos. Los aminoácidos son los componentes fundamentales de las proteínas. Algunos aminoácidos los produce de forma natural en por nuestro organismo y se denominan aminoácidos esenciales. El resto de aminoácidos, pueden obtenerse de las proteínas que tienen los alimentos.

Para la especie humana son esenciales ocho aminoácidos: treonina, metionina, lisina, valina, triptófano, leucina, isoleucina y fenilalanina (además puede añadirse la histidina como esencial durante el crecimiento, pero no para el adulto).

Según su composición química

A su vez, las proteínas se clasifican en:

a) Escleroproteínas: Son esencialmente insolubles, fibrosas, con un grado de

cristalinidad relativamente alto. Son resistentes a la acción de muchas enzimas

y desempeñan funciones estructurales en el reino animal.

Los colágenos constituyen el principal agente de unión en el hueso, el cartílago

y el tejido conectivo. Otros ejemplos son la queratina, la fibroína y la sericina.

b) Esferoproteínas: Contienen moléculas de forma más o menos esférica. Se

subdividen en cinco clases según sus solubilidad:

I.-Albúminas: Solubles en agua y soluciones salinas diluidas. Ejemplos:

la ovoalbúmina y la lactalbúmina.

II.-Globulinas: Insolubles en agua pero solubles en soluciones salinas.

Ejemplos: miosina, inmunoglobulinas, lactoglobulinas, glicinina y araquina.

III.- Glutelinas: Insolubles en agua o soluciones salinas, pero solubles en

medios ácidos o básicos. Ejemplos: oricenina y las glutelinas del trigo.

IV.- Prolaminas: Solubles en etanol al 50%-80%. Ejemplos: gliadina del trigo

y zeína del maíz.

V.- Histonas son solubles en medios ácidos.

ACIDOS NUCLEICOS:

Biomoléculas constituidas por C, H, O, N y P. Son macromoléculas formadas por la polimerización de nucleótidos.

Son responsables del almacenamiento, interpretación y transmisión de la información genética.

Se encuentran normalmente asociados a proteínas, formando nucleoproteínas.

Tipos de ácidos nucleicos

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido

ribonucleico), que se diferencian:

por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN);

por las bases nitrogenadas.

en la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario, mientras que el ARN es monocatenario.

en la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

Bases nitrogenadas

Adenina, presente en ADN y ARN

Guanina, presente en ADN y ARN

Citosina, presente en ADN y ARN

Timina, presente exclusivamente en el ADN

Uracilo, presente exclusivamente en el ARN

ADN

El ADN es bacatenario, esta constituido por dos polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal o en forma circular.La molécula del ADN aporta la información genetica que es la encargada de desarrollar las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones por las que las células realicen sus funciones.

ARN

El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es la ribosa en lugar de la desoxirribosa.Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una lineal de aminoácidos en una proteína para expresar dicha información.

TIPOS DE ARN: - El ARN mensajero: actúa como intermediario en el traslado de la

información genética desde en núcleo hasta el citoplasma.- El ARN de transferencia: existe de forma relativamante pequeñas. su

función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniendoce a ellos y transportándolos en el lugar adecuado.

- El ARN ribosómatico: se encuentra en lols ribosomas y forma parte e ellos. El ARN recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con protínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.

FUNCIÓN METABÓLICA DE LOS NUCLEÓTIDOS.

Los nucleótidos y sus derivados desempeñan papeles fundamentales en el metabolismo celular. En las células de mamíferos se encuentran muchos tipos diferentes de nucleótidos. Entre las funciones de éstos se

incluyen las siguientes:

1. Papel en el metabolismo energético. El ATP es la principal forma de energía química asequible a la célula. Se genera en la fosforilación oxidativa y en la fosforilación a nivel de sustrato. Esta moléculas se utiliza como un agente fosforilante, para impulsar reacciones metabólicas diversas. También se lo utiliza como dador de fosfato necesario para la generación de otros nucleósidos 5´-trifosfato.

2. Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos DNA y RNA.

3. Intermediarios activados. Los nucleótidos también sirven como portadores de intermediarios “activados” necesarios para diversas reacciones. Un compuesto tal como la UDP-glucosa es un intermediario clave en la síntesis de glucógeno y de las glucoproteínas. Lo mismo sucede con el CTP, que interviene como intermediario de la síntesis de fosfolípidos. Otro intermediario es la S-adenosilmetionina (SAM), que actúa como donador de metilos en las reacciones de las bases y residuos glucídicos del ARN y el DNA, así como la formación de compuestos tales como la fosfatidilcolina.

EJEMPLOS:

HIDRATO DE CARBONO:

1. chocolate: sacarosa (glucosa + fructuosa)2. Zanahoria: inulina, almidón, celulosa, sacarosa (fructuosa + glucosa)3. Arroz: sacarosa(glucosa + fructuosa), almidón, fibra, celulosa 4. Brócoli: celulosa, sacarosa (fructuosa + glucosa)5. Leche condensada: azúcar, lactosa(glucosa + galactosa), sacarosa(fructuosa +

glucosa)6. Espinacas: azúcar, sacarosa(fructuosa + glucosa)7. Manzana: azúcar, sacarosa(fructuosa + glucosa), fibra, celulosa8. Cebolla: inulina liquenina, azúcar, fructuosa, glucosa, sacarosa, 9. Lentejas: fibra, azúcar, almidón, trisacáridos, sacarosa (fructuosa + glucosa) 10. Papa: inulina, almidón, azúcar, sacarosa (fructuosa + glucosa)

Funciones y usos

Almidón Carbohidrato de reserva de las plantas, intervine en su nutrición, reproducción y crecimiento.Es la fuente alimenticia más importante de carbohidratos.

Inulina Polisacárido de reserva de las plantas.Es fuente comercial de fructosa.

Lactosa Hace que la leche sepa dulce.

Sacarosa Endulzar los alimentos para que tengan un mejor gusto.

LIPIDOS:

1. Aceite de maíz: omega 6 (ac. Linoleico), ac. Laurico, ac. Miristico, ac. Palmítico, ac. Caprilico, ac. Estereatico, ac caproico, ac. Oleoico, ac. Linoleico.

2. Pescado: acilglicéridos, omega 3 (Ac. Linolénicos), poliinsaturados3. Carne de cerdo: acilglicéridos, saturadas, 4. Yema de huevo: omega 3.5. Mantequilla: saturadas, 6. Maní: omega 6 (ac. Linoleico), poliinsaturados7. Camarón: acilglicéridos 8. Aceite de coco: ac. Laurico, ac. Miristico, ac. Palmítico, ac. Caprilico, ac.

Estereatico, ac caproico, ac. Oleoico, ac. Linoleico.9. Manteca: saturadas 10. Salchichas: acilglicéridos

PROTEINAS:

1. Apio: Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos, hidroxiaminoacidos.

2. Lentejas: Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos,

hidroxiaminoacidos.

3. Queso:  Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos,

hidroxiaminoacidos.

4. Huevo Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos, hidroxiaminoacidos.

5. Garbanzos Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos,

hidroxiaminoacidos.

6. Cebada : Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos,

hidroxiaminoacidos.

7. Coliflor Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos,

hidroxiaminoacidos.

8. Trigo: Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos, hidroxiaminoacidos.

9. Salmon: Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos,

hidroxiaminoacidos.

10. Maíz: Dicarboxilicos, alifáticos, dibásicos , aromáticos, Tioaminoacidos, iminoacidos, hidroxiaminoacidos.

Aminoácidos

neutros o

alifáticos

Aminoácidos

aromáticos

Aminoácidos

dibásicos

Iminoácidos Hidroxi-

aminoácidos

Tioaminoacidos Aminoácidos

Dicarboxilicos

Glicina, Alanina,

Valina, Leucina,

Isoleucina.

Fenilalanina,

Tirosina,

Triptófano

Lisina,

Arginina,

Histidina

Prolina Serina,

Treonina

Cisteína,

Metionina

Aspártico,

glutámico,

asparragina,

glutamina

Aminoácidos esenciales:

Isoleucina: Junto con la L-Leucina y la hormona del crecimiento intervienen en la formación y reparación del tejido muscular.

Leucina: Junto con la L-Isoleucina y la hormona del crecimiento (HG), interviene con la formación y reparación del tejido muscular.

Lisina: Es uno de los más importantes aminoácidos porque, en asociación con varios aminoácidos más, interviene en diversas funciones, incluyendo el crecimiento, reparación de tejidos, anticuerpos del sistema inmunológico y síntesis de hormonas.

Metionina: Colabora en la síntesis de proteínas y constituye el principal limitante en las proteínas de la dieta. El aminoácido limitante, determina el porcentaje de alimento que va a utilizarse a nivel celular.

Fenilalanina: Interviene en la producción del colágeno, fundamentalmente en la estructura de la piel y el tejido conectivo, y también en la formación de diversas neuro-hormonas

Triptófano: Está implicado en el crecimiento y en la producción hormonal, especialmente en la función de las glándulas de secreción adrenal. También interviene, en la síntesis de la serotonina, neuro-hormona involucrada en la relajación y el sueño

Treonina: Junto con la con la L-Metionina y el ácido Aspártico, ayuda al hígado en sus funciones generales de desintoxicación

Valina: Estimula el crecimiento y reparación de los tejidos, el mantenimiento de diversos sistemas y balance de nitrógeno.

ACIDOS NUCLEICOS:

1. germen de trigo 2. salvado3. los espárragos4. espinacas5. champiñones6. sardinas7. el hígado de pollo8. la avena9. las cebollas10. leche de soja: adenina

BIBLIOGRAFIA:

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