BIOMOLÉCULAS Lípidos-ácidos grasos y proteínas Estudiante: Angélica Ruiz. Con la asesoría del Bioq. Carlos García
2015
Universidad Técnica de Machala
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA DIRECCIÓN DE NIVELACIÓN Y ADMISIÓN SISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION SEGUNDO SEMESTRE 2014
INORGÁNICAS.
Agua.- Es la sustancia más abundante en la biosfera, dónde la encontramos en sus tres estados fundamentales (líquida, sólida y gaseosa) y es además el componente mayoritario de los seres vivos, pues entre el 65 y el 95% del peso de la mayor parte de las formas vivas es agua. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición. El agua fue además el soporte donde surgió la vida. Molécula con un extraño comportamiento que la convierte en una sustancia diferente a la mayoría de los líquidos, posee extraordinarias propiedades físicas y químicas que son responsables de su importancia biológica. Durante la evolución de la vida, los organismos se han adaptado al ambiente acuoso y han desarrollado sistemas que les permiten aprovechar las inusitadas propiedades del agua. Sales minerales.- Son elementos que el cuerpo requiere en pocas cantidades que generan energía. Se las encuentra en tres formas: 1.- Precipitadas: Unión de un ácido con una base. Se la encuentra en conchas, cangrejos, tortugas. 2.- Disueltas en forma de iones: En esta forma cumple las siguientes funciones:
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Mantener el grado de salinidad.
Amortiguar cambios del pH (efecto de tampón).
Controlar la contracción muscular.
Producir gradientes electroquímicos.
Estabilizar dispersiones coloidales.
3.- Asociada a otras moléculas: Como por ejemplo la hemoglobina que se asocia con el hierro para oxigenar a la sangre.
ORGÁNICAS. También llamadas principios inmediatos y son: Glúcidos.- Llamados carbohidratos, hidratos de carbono o azúcares. Son biomoléculas compuestos por C (carbono), H (hidrógeno) y O (oxígeno), que proveen energía necesaria para los seres vivos para sus funciones vitales. La importancia biológica principal de este tipo de moléculas es que actúan como reserva de energía o pueden conferir estructura, tanto a nivel molecular (forman nucleótidos), como a nivel celular (pared vegetal) o tisular.
Dependiendo de la molécula que se trate, los Glúcidos pueden servir como:
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Combustible: los monosacáridos se pueden oxidar totalmente, obteniendo unas 4 Kcal/g. Reserva energética: el almidón y el glucógeno son polisacáridos que acumulan gran cantidad de energía en su estructura, por lo que sirven para guardar energía excedente y utilizarla en momentos de necesidad. Formadores de estructuras: la celulosa o la quitina son ejemplos de polisacáridos que otorgan estructura resistente al organismo que las posee. Se clasifican en:
Monosacáridos: Son los azúcares más sencillos formados por una unidad de azúcar. La proporción carbono, hidrógeno y oxígeno es 1:2:1, y su fórmula química general es CnH2nOn, siendo n un número de átomos de carbono superior a 3 e inferior a 8. Son solubles en agua y su función biológica está relacionada con la obtención de energía, pues son la principal fuente de energía en los organismos. Los monosacáridos son la unidad estructural de los disacáridos y de los polisacáridos, pudiendo combinarse de formas muy variadas dando lugar a una enorme diversidad de moléculas. De ejemplo tenemos a la tetrosa, pentosa, ribosa, hexosa, triosa, ribosa y glucosa.
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Disacáridos: Son glúcidos que se originan de la unión de dos moléculas de monosacárido iguales o distintos. En el proceso de formación se libera una molécula de agua y se forma un enlace O-glucosúrico. Son moléculas solubles en agua, aunque su solubilidad es algo menor que la de los monosacáridos. Los disacáridos suelen ser moléculas de reserva energética que se utilizan cuando se necesita un aporte rápido de energía. Los más importantes son: Maltosa: Se obtiene de la hidrolisis del almidón del trigo y cebada. Está formado por dos unidades de glucosa.
Celobiosa: Enlace formado por dos glucosas cicladas, con el carbono anomérico en posición b. Intervienen en el enlace el carbono 1 de la primera glucosa y el carbono 4 de la segunda. Es un disacárido que no se encuentra libre en la Naturaleza. Se obtiene por digestión de celulosa. Posee poder reductor.
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Lactosa: Es el azúcar de la leche. Está formado por glucosa y galactosa.
Sacarosa: Es el azúcar de mesa obtenido de la remolacha y de la caña de azúcar. Está formado por glucosa y fructosa. También es abundante en la miel.
Isomaltosa: Enlace formado por dos glucosas cicladas, con el carbono anomérico en posición a. Intervienen en el enlace el carbono 1 de la primera glucosa y el carbono 6 de la segunda.
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Es un disacárido que no se encuentra libre en la Naturaleza. Se obtiene por digestión de almidón o glucógeno. Forma los puntos de ramificación de estas moléculas.
Polisacáridos: Son los glúcidos más complejos de todos. Están constituidos por la unión
de
más
de
100
monosacáridos
por
enlaces
glucosídicos.
Forman macromoléculas enormes. Son moléculas muy poco solubles en agua o incluso insolubles debido a su enorme tamaño. Sus funciones principales son servir de reserva energética (almidón y glucógeno) y la formación de estructuras celulares fundamentales para algunos seres vivos como los vegetales.
Los más importantes son:
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Almidón: Es el polisacárido de reserva en las células vegetales. Se almacena en tubérculos y semillas principalmente.
Glucógeno: Es el polisacárido de reserva en las células animales y de los hongos.
Celulosa: Es un polisacárido estructural que forma la pared celular de las células vegetales.
Quitina: es un carbohidrato que forma parte de las paredes celulares de los hongos,
del
resistente exoesqueleto de
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iIosartrópodos (arácnidos, crustáceos e insectos) y algunos órganos de otros animales (quetas de anélidos, perisarco de cnidarios).
Lípidos.- También llamadas grasas. Son biomoléculas compuestas por C (carbono), H (hidrógeno), O (oxígeno), N (nitrógeno), S (azufre) y P (fósforo). Poseen más energía que las azucares solubles en agua. Siendo otro tipo de compuestos orgánicos que los vistos anteriormente, realizan básicamente las mismas funciones que los glúcidos; tanto energéticas como estructurales. Sin embargo los lípidos es un grupo diversificado de sustancias con una serie de propiedades físicas y químicas comunes, y entran en mayor proporción en la formación de estructuras orgánicas que los glúcidos.
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Colesterol bueno: El colesterol de lipoproteínas de densidad alta (HDL) es el considerado como colesterol bueno, porque recoge el colesterol no utilizado y lo devuelve al hígado donde es eliminado. Se produce de forma natural en nuestro organismo y ayuda a reducir el nivel de colesterol en la sangre. Lo ideal es tener un nivel de HDL superior a 60 mg/dL, aunque cuanto más colesterol de este tipo se encuentre en la sangre, mejor. El colesterol bueno aumenta con una dieta rica en fibra y baja en grasa, así como practicando ejercicio físico de forma habitual. Te sugerimos consultar también nuestro artículo acerca de cómo aumentar el colesterol bueno en la dieta.
Colesterol malo: El llamado colesterol malo es el de baja densidad (LDL) y es aquel que se acumula en las paredes de las arterias, dificultando así que la sangre circule correctamente hacia el corazón. De
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esta forma, los niveles altos de este tipo de colesterol aumentan en riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares y, por lo tanto, es necesario llevar un control. Se recomienda mantener el colesterol de baja densidad por debajo de los 100 mg/dL y un nivel superior a 160 mg/dL se considera demasiado alto; puedes ampliar la información en nuestro artículo sobre cuáles son los niveles normales de colesterol. El tabaquismo, el consumo de alcohol, la ingesta de alimentos con grasas de origen animal, el sedentarismo... son algunas de las causas del aumento del LDL y, por lo tanto, falta de HDL.
Ácidos grasos
Son biomoléculas de naturaleza lipídica formada por una larga cadena hidrocarbonada lineal, de diferente longitud o número de átomos de carbono, en cuyo extremo hay un grupo carboxilo (son ácidos orgánicos de cadena larga). Cada átomo de carbono se une al siguiente y al precedente por medio de un enlace covalente sencillo o doble. Al átomo de su extremo le quedan libres tres enlaces que son ocupados por átomos de hidrógeno (H3C-). Los demás átomos tienen libres los dos enlaces, que son ocupados igualmente por átomos de hidrógeno (... -CH2-CH2-CH2- ...). En el otro extremo de la molécula se encuentra el grupo carboxilo (-COOH) que es el que se combina con uno de los grupos hidroxilos (-OH) de la glicerina o propanotriol, reaccionando con él. El grupo carboxilo tiene carácter ácido y el grupo hidroxilo tiene carácter básico (o alcalino).
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Ácidos grasos saturados: son ácidos grasos no enoicos, que se encuentran presentes en los lípidos, raramente libres, y casi siempre esterificando al glicerol(eventualmente a otros alcoholes). Son generalmente de cadena lineal y tienen un número par de átomos de carbono. La razón de esto es que en el metabolismo de los eucariotas, las cadenas de ácido graso se sintetizan y se degradan mediante la adición o eliminación de unidades de acetato. Hay excepciones, ya que se encuentran ácidos grasos de número impar de átomos de carbono en la leche y grasa de los rumiantes, procedentes del metabolismo bacteriano del rúmen, y también en algunos lípidos vegetales, que no son utilizados comúnmente para la obtención de aceites. Ejemplos: grasa de cerdo, aceite de cacao y coco.
Ácidos grasos insaturados: Son ácidos carboxílicos de cadena larga con uno o varios dobles enlaces entre los átomos de carbono. Ejemplos: aceite de soya, aceite de oliva.
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Proteínas: Son uniones de aminoácidos. Están presentes en los tejidos, músculos, uñas, piel, base genética (ADN). Se clasifican en:
Holoproteínas.- Son aquellas que están compuestas exclusivamente por aminoácidos. Atendiendo a su estructura, se clasifican en dos grandes grupos:
Proteínas globulares: Son más complejas que las fibrosas. Las cadenas polipeptídicas que las integran se encuentran plegadas formando una estructura compacta, más o menos esférica. Son solubles en agua o bien en disoluciones polares, y son las principales responsables de las actividades biológicas de la célula. Pertenecen a este grupo:
Protaminas: Proteínas básicas que se asocian al ADN.
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Histona: constituyen los cromosomas, su peso molecular es algo mayor.
Prolaminas: son solubles en agua, se encuentra en semillas vegetales y son ricas en probina. Glutaminas: son proteínas insolubles en agua pero solubles en ácidos y bases derivadas.
Albuminas: presente en todos los aminoácidos, sirven de transporte de sustancias y desempeñan funciones nutritivas.
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Globulinas: son solubles en disoluciones salinas y ácidas, actúan como anticuerpos.
Proteínas filamentosas.- Son proteínas que de forma característica tienen una razón entre la longitud y su diámetro mayor a 10:1. Generalmente cumplen funciones estructurales y son insolubles en agua. Investigaciones recientes, nos dan a conocer que estas proteínas no son moléculas inertes, es decir, solamente de relleno o soporte, sino que también son capaces de interactuar de diversas formas entre ellas, con las células e inclusive con otros componentes del entorno. Se pueden dividir en dos grupos.
Colágeno: es la proteína más abundante en los mamíferos, se encuentra en el tejido conjuntivo, cartilaginoso y óseo. Tiene función estructural.
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Queratina: tiene función estructural, rica en cisteína.
Miosina y actinia: se encargan de la relajación y contracción.
Elastina: se encuentra en tejido conjuntivo, formando parte de tendones, ligamentos y vasos sanguíneos.
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Fibroínas: tienen función estructural y dan resistencia mecánica.
Heteroproteínas: Formadas por aminoácidos y adicionalmente otras moléculas que no son proteínas. Tienen función estructural, enzimática, hormonal, reguladora, defensiva y de transporte. Según su grupo prostético, se clasifican en: Glucoproteínas: su grupo prostético es un glúcido, desempeña funciones enzimáticas especiales de coagulación y transporte de sustancias. Ejemplo: inmunoglobulinas.
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Nucleoproteínas: son proteínas cuyo grupo proteico es un ácido nucleico.
Fosfoproteínas: su grupo prostético es el ácido fosfórico. Ejemplo: en la yema del huevo, la vitelina.
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Lipoproteínas: su grupo prostético es un lípido.