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FUNCIONES DE LAS BIOMOLÉCULAS
BIOMOLÉCULAS: reciben también el nombre de PRINCIPIOS INMEDIATOS, MACROMOLÉCULAS ó POLÍMEROS. Son compuestos orgánicos de estructura definida que forman a los seres vivo, se forman de la unión de moléculas orgánicas pequeñas llamadas MONÓMEROS.
CLASIFICACIÓN DE LAS BIOMOLÉCULASINORGÁNICAS ORGÁNICASAgua carbohidratosSales minerales lípidos
proteínasácidos
nucleicosenzimasvitaminashormonas
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: AGUA Y SALES MINERALES.
LAS SALES MINERALES: - CONSTITUYEN EL 4,3% Y 2,5% DEL PESO EN SECO DE LAS
CÉLULAS ANIMALES Y VEGETALES, VARIANDO EL TIPO DE TEJIDO.
- -CONSTITUEN EL EXOESQUELETO Y CAPARAZONES DE ALGUNOS ANIMALES COMO:MOLUSCOS, CRUSTÁCEOS, INSECTOS, REPTILES; SU CANTIDAD VARÍA DEPENDIENDO EL REQUERIMIENTO BIOLÓGICO Y LA ADAPTACIÓN ANIMAL.
- DENTRO DE ESTE GRUPO ESTÁN: FOSFATOS, CARBONATOS, SULFATOS DE SODIO, POTASIO, CALCIO, MAGNESIO Y MANGANESO.
- ** LA FUNCIÓN BÁSICA DE LAS SALES ES FORMAR ESTRUCTURAS SÓLIDAS EN LOS SERES VIVOS, REGULAR LA PRESIÓN OSMÓTICA, DEBIDO A LA CONCENTRACIÓN DE SALES DISUELTAS EN LOS LÍQUIDOS BIOLÓGICOS.
CARBOHIDRATOS: son compuestos orgánicos llamados también hidratos de carbono, azúcares, sacáridos ó glúcidos que nos proporcionan energía. Son generalmente dulces, excepto el algodón y la celulosa.
Químicamente están formados por una cadena o por un anillo de átomos de carbono que se unen a hidrógeno y oxígeno
Insolubles en el agua y solubles en solventes orgánicos como éter, alcohol,
La fórmula general es: (CH2O)n
Antiguamente se les conocía como “hidratos de carbono”. En la década de 1880 se reconoció que dicho concepto era erróneo, ya que los estudios estructurales de estos compuestos revelaron que no eran hidratos, pues no contenían agua.En la actualidad los carbohidratos se definen como aldehídos o cetonas polihidroxilados, o bien, derivados de ellos.
A. MONOSACARIDOSTRIOSAS: gliceraldehído, di hidroxiacetonaTETROSAS:Eritrosa, treosa. PENTOSAS:Arabinosa, ribosa, desoxiribosa, xilosa, xilulosa, ribulosaHEXOSAS: glucosa, gulosa, manosa, galactosa, alosa, fructosa,
B. OLIGOSACÁRIDOS DISACARIDOSLactosa, Maltosa ,sacarosa, celobiosaC. TRISACARIDOSRafinosaD. POLISACARIDOSArabano, xilano, almidón, glucógeno , insulina, celulosa
E. HIDRATOS DE CARBONO DERIVADOS Hemicelulosa, Gomas, Mucílagos
MONOSACÁRIDOS: C6H12O6 Son moléculas o monómeros más
simples de sabor dulce. Se disuelven fácilmente en el
citoplasma celular liberando energía química utilizada en funciones que cumple la célula.
Estos hidratos de carbono presentan tres a seis átomos de carbono.
Se les puede representar gráficamente mediante las fórmulas FISCHER y HAWORTH.
Los monosacáridos o azúcares simples - Son los glúcidos más sencillos, no se
hidrolizan, es decir, no se descomponen en otros compuestos más simples.
La cadena carbonada de los monosacáridos no está ramificada y todos los átomos de carbono menos uno contienen un grupo alcohol (-OH). El átomo de carbono restante tiene unido un grupo carbonilo (C=O). Si este grupo carbonilo está en el extremo de la cadena se trata de un grupo aldehído (-CHO) y el monosacárido recibe el nombre de aldosa. Si el carbono carbonílico está en cualquier otra posición, se trata de una cetona (-CO-) y el monosacárido recibe el nombre de cetosa.
Todos los monosacáridos son azúcares reductores, ya que al menos tienen un -OH hemiacetálico libre, por lo que dan positivo a la reacción con reactivo de Fehling, a la reacción con reactivo de Tollens, a la Reacción de Maillard y la Reacción de Benedict.
Otras formas de decir que son reductores es decir que presentan equilibrio con la forma abierta, presentan mutarotación (cambio espontáneo entre las dos formas cicladas α (alfa) y β (beta)).
Así para las aldosas de 3 a 6 átomos de carbono tenemos: 3 carbonos: triosas, hay una: D-Gliceraldehído. 4 carbonos: tetrosas, hay dos, según la posición del grupo carbonilo: D-Eritrosa
y D-Treosa. 5 carbonos: pentosas, hay cuatro, según la posición del grupo carbonilo: D-
Ribosa, D-Arabinosa, D-Xilosa, D-Lixosa. 6 carbonos: hexosas, hay ocho, según la posición del grupo carbonilo: D-Alosa,
D-Altrosa, D-Glucosa, D-Manosa, D-Gulosa, D-Idosa, D-Galactosa, D-Talosa. Las cetosas de 3 a 7 átomos de carbono son: Triosas: hay una: Dihidroxiacetona. Tetrosas: hay una: D-Eritrulosa. Pentosas: hay dos, según la posición del grupo carbonilo: D-Ribulosa, D-
Xilulosa. Hexosas: hay cuatro según la posición del grupo carbonilo: D-Sicosa, D-Fructosa
, D-Sorbosa, D-Tagatosa. Al igual que los disacáridos, son dulces, solubles en agua (hidrosolubles) y
cristalinos. Los más conocidos son la glucosa, la fructosa y la galactosa.
os monosacáridos más importantes son:Las pentosas y hexosas. La ribulosa : fija el CO2 atmosférico
durante la fase oscura de la fotosíntesis. La ribosa y desoxiribosa: forman los
nucleótidos que son monómeros ó unidades de los ácidos nucleicos (ADN, ARN) que es el material genético de todo ser vivo.
La glucosa: es fuente de energía de la célula y de los organismos al ser oxidada durante la respiración celular y su presencia en la orina es indicador de la diabetes. (C6H12O6). Se llama también dextrosa ó azúcar de uvas.
Fructosa: se le conoce como el azúcar de la fruta, se le encuentra también en la miel del maíz, miel de abeja, se le encuentra en el líquido seminal que sirve de nutriente a los espermatozoides y le favorece su movilización.
Galactosa: forma parte de la lactosa ó azúcar de la leche.
LA FÓRMULA EMPÍRICA DE LOS MONOSACARIDOS ES C6H12O6
DISACARIDOS (C12H22O11)o ESTÁN FORMADOS POR LA UNIÓN DE 2
MONOSACÁRIDOS CON LA ELIMINACIÓN DE UNA MOLÉCULA DE AGUA.
o C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 +H2O monosacáridos disacáridos
LAS UNIONES ENTRE MONOSACÁRIDOS SE DENOMINA ENLACE GLUCOSÍDICO.
Los disacáridos más importantes son: la sacarosa, lactosa y maltosa.
Los disacáridos son un tipo de glúcidos formados por la condensación (unión) de dos azúcares monosacáridos iguales o distintos mediante un enlace O-glucosídico (con pérdida de una molécula de agua) pues se establece en forma de éter siendo un átomo de oxígeno el que une cada pareja de monosacáridos, mono o dicarbonílico, que además puede ser α o β en función del -OH hemiacetal o hemicetal.
SACAROSA: es el azúcar común , se obtiene del azúcar de caña, remolacha
maíz, zanahoria, papa. Se utiliza como endulzante. No tiene poder reductor
Se forma de la unión de: GLUCOSA + FRUCTOSA. (enlace glucosídico alfa 1, beta2).
LACTOSA: llamada también azúcar de la leche que se obtiene del suero de la leche. Tiene poder reductor. Químicamente es la unión entre la GALACTOSA Y GLUCOSA. (enlace glucosídico beta 4)
MALTOSA: es la malta de cebada germinada. Constituye la fuente de energética de embriones de cereales así como para los animales que la ingieren.
CELOBIOSA: se deriva de la celulosa.Se forma por la unión entre dos moléculas de glucosa
(enlaces glucosídicos alfa 4)
Disacárido Unidad 1 Unidad 2 Enlace
Sacarosa (azúcar de
mesa)Glucosa Fructosa α(1→2)β
Lactulosa Galactosa Fructuosa β(1→4)
Lactosa (azúcar de la
leche)Galactosa Glucosa β(1→4)
Maltosa Glucosa Glucosa α(1→4)
Trehalosa Glucosa Glucosa α(1→1)α
Celobiosa Glucosa Glucosa β(1→4)
Isomaltosa Glucosa Glucosa α(1→6)α
Sacarosa glucosa + fructosa
Lactosa galactosa + glucosa
Maltosa, isomaltosa, trehalosa y celobiosa: formadas todas por la unión de dos glucosas, son diferentes dependiendo de la unión entre las glucosas. Todas ellas tienen poder reductor, salvo la trehalosa.
Maltosa glucosa + glucosa
POLISACÁRIDOS (C6H1O05)n
SON POLÍMEROS DE LA GLUCOSA , POCO SOLUBLES EN EL AGUA , SE LOS UTILIZA COMO RESERVA ENERGÉTICA Y PARA FORMAR ESTRUCTURAS CELULARES
COMO RESERVA ENERGÉTICA SON: EL
ALMIDÓN Y EL GLUCÓGENO
COMO ESTRUCTURA
CELULAR SON: LA CELULOSA
ALMIDÓN: SE FORMA EN LAS RAÍCES Y LAS SEMILLAS DE LAS PLANTAS
GLUCÓGENO: Ó ALMIDÓN ANIMAL, SE ALMACENA COMO FUENTE DE ENERGÍA EN EL HÍGADO
CELULOSA: FORMA LAS PAREDES CELULARES DE LAS PLANTAS, ALGAS Y COPOS DE ALGODÓN, DÁ DUREZA Y RESISTENCIA
LA QUITINA: POLÍMERO RAMIFICADO DE N.acetil-glucosamina, polisacárido que da rigidez a los exoesqueletos de los artrópodos y paredes celulares de algunos hongos.
FUNCIONES DE LOS CARBOHIDRATOS:
FUNCIÓN ENERGÉTICA: es el combustible de uso inmediato. La combustión de 1g. Proporciona 4 kilocalorías en condiciones anaerobias (fermentación) y aerobia (respiración celular).FUNCIÓN ESTRUCTURAL:Forma paredes celulares de plantas, hongos, algas y bacterias y exoesqueleto de artrópodos.FUNCIÓN INFORMATIVA: los carbohidratos se unen a lípidos ó a proteínas y forman membranas celulares, anticuerpos y antigénicos de los grupos sanguíneos.