Proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Las moléculas que forman estas sustancias se llaman biomoléculas o moléculas de importancia biológica porque desempeñan tres funciones fundamentales en el organismo: Estructural o constructiva
descargar 44.21 Kb.
|
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS SISTEMAS BIOLÓGICOS “...Hay decenas de miles de millones de tipos conocidos de moléculas orgánicas. Sin embargo, en las actividades esenciales de la vida sólo se utiliza una cincuentena. Las mismas estructuras se utilizan una y otra vez, de modo conservador e ingenioso, para llevar a cabo funciones diferentes. Y en el núcleo mismo de la vida en la Tierra (las proteínas que controlan la química de la célula y los ácidos nucleicos que transportan las instrucciones hereditarias) descubrimos que estas moléculas son esencialmente las mismas en todas las plantas y animales. Una encina y yo estamos hechos de las mismas sustancias...” Cosmos, de Carl Sagan Toda la materia que compone la Tierra, incluida la que forma el cuerpo de los seres vivos y de los objetos sin vida, está constituida por la combinación de alrededor de 100 elementos químicos diferentes. Sin embargo, no todos los elementos están presentes en la composición de los seres vivos. El cuerpo humano, por ejemplo, está formado mayoritariamente por los elementos carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Según las teorías científicas acerca del origen de la vida, éstos se han combinado de forma particular permitiendo la aparición de moléculas complejas y estables que constituyen la base química de la vida. Estas moléculas se agruparon y organizaron de manera espontánea, y dieron origen a estructuras más complejas dotadas de vida: las células. Es decir que, si bien los seres vivos y los entes inanimados están formados por los mismos componentes químicos, la diferencia entre ellos radica en el modo en que se organiza la materia que los constituye. LAS BIOMOLÉCULAS Las sustancias que integran los seres vivos se pueden dividir en dos grupos:
Las moléculas que forman estas sustancias se llaman biomoléculas o moléculas de importancia biológica porque desempeñan tres funciones fundamentales en el organismo:
Las moléculas que forman las sustancias orgánicas se caracterizan por tener un “esqueleto” o estructura formada por cadenas de átomos de carbono unidos entre sí. Estas cadenas pueden tener un número muy variable de átomos de carbono y pueden ramificarse, plegarse y adoptar formas diversas. De esta manera se origina una enorme diversidad de moléculas con tamaños, pesos y formas muy diferentes, que determinan, a su vez, la gran diversidad de funciones que desempeñan. Las sustancias orgánicas frecuentemente se presentan en forma de macromoléculas, es decir, moléculas gigantes, que, en muchos casos, se forman por la unión de moléculas pequeñas encadenadas, cada una de las cuales se llama monómero (mono = 1; mero = parte). Al unirse muchos monómeros (generalmente más de 100) se forman macromoléculas llamadas polímeros (poli = muchas; mero = partes). PROTEÍNAS Existe una gran diversidad de proteínas, con formas, tamaños y funciones muy variadas. En una célula humana pueden encontrarse 10.000 clases diferentes de proteínas. Son moléculas cuaternarias, pues están formadas básicamente por 4 elementos químicos: C, H, O, N. La siguiente tabla resume algunas de las principales funciones biológicas que cumplen las proteínas en los seres vivos:
Las proteínas son polímeros de moléculas menores llamadas aminoácidos. Existen 20 tipos de aminoácidos, que forman todas las proteínas presentes en los seres vivos. Una cadena proteica puede formarse a partir de un número variable de aminoácidos: desde unos 100 en las más simples, hasta varios centenares en las más complejas. Es decir que un mismo tipo de aminoácido puede encontrarse muchas veces a lo largo de una cadena proteica. Así como las pocas letras de un abecedario se combinan para formar la gran variedad de palabras de un idioma, a partir de sólo 20 tipos de aminoácidos, es posible formar la enorme variedad de proteínas que constituyen a los seres vivos. Las proteínas se fabrican en las células por un proceso de síntesis en el cual un aminoácido se une al otro mediante un enlace conocido con el nombre de enlace peptídico. La unión de varios aminoácidos forma una cadena proteica o polipéptido. Este proceso se lleva a cabo en estructuras especiales de la célula llamadas ribosomas. Cada tipo de proteína que allí se fabrica se caracteriza por tener una cantidad, y un tipo particular de aminoácidos, ubicados en un orden particular. Este ordenamiento está determinado por el ADN de la célula. Esta secuencia particular de aminoácidos determina la forma que adoptará la molécula proteica, sus propiedades y la función que desempeñará en el organismo. Un cambio en un sólo aminoácido de la cadena puede provocar un cambio en la forma de la molécula y afectar su función. GLÚCIDOS, HIDRATOS DE CARBONO O AZÚCARES Son moléculas ternarias compuestas por 3 elementos: C, H y O. Según su complejidad, se clasifican en:
Los Monosacáridos tienen sabor dulce, son moléculas pequeñas, solubles en agua, por lo cual pueden ser transportadas a distintas partes del organismo para actuar como fuente rápida de energía. Cuando es necesario almacenarlas, se polimerizan al llegar al órgano de reserva. Algunos de los monosacáridos más importantes son:   R ibosa Glucosa Desoxirribosa Fructosa (6 átomos de C) (5 átomos de C) Galactosa Estas moléculas pueden disponerse en el espacio en forma lineal o bien cíclica, tal como se las representa de manera muy simplificada en los esquemas anteriores. Los Disacáridos se forman por unión de 2 monosacáridos, mediante un enlace glucosídico. También son solubles en agua y, por lo tanto, fácilmente transportables. Pueden servir como fuente de energía o, a veces, almacenarse. O 1 monosacárido 1 monosacárido unión glucosídica (puente de oxígeno) 1 DISACÁRIDO      Los más frecuentes son:
Los Polisacáridos son moléculas enormes, insolubles en agua, por lo cual no pueden ser transportadas, pero son ideales como reserva nutritiva o para formar estructuras celulares resistentes. O O O O POLISACÁRIDO = POLÍMERO DE MONOSACÁRIDOS  De acuerdo a su función, los polisacáridos se clasifican en:
LÍPIDOS Son sustancias ternarias formadas por átomos de C, H y O. Son un grupo de compuestos orgánicos diversos que cumplen distintas funciones biológicas y que tienen en común ser insolubles en agua. A temperatura ambiente su consistencia puede ser:
Los lípidos son moléculas formadas generalmente por la unión de una molécula de alcohol, llamado glicerina y 1, 2 o 3 moléculas de ácidos grasos, clasificándose en mono, di o triglicéridos.  Glicerina 3 moléculas de ácidos grasos (largas cadenas compuestas por átomos de C, H y O)     Según su función, se los clasifica de la siguiente manera:
AGUA Es el componente más abundante de cualquier ser vivo: en promedio, un 70% del peso total de un organismo es agua. Sus propiedades físicas y químicas hacen de ella una sustancia poco común, de la que dependen las actividades de todos los seres vivos en la Tierra. Entre las funciones biológicas se pueden mencionar:
Página de |
