CAPÍTULO 3 BIOMOLÉCULAS Las biomoléculas son: 1. Los glúcidos, 2. Los lípidos, 3. Las proteínas y 4. Los ácidos nucleicos. GLÚCIDOS Son alcoholes polihídricos derivados de aldehídos y cetonas. SINÓNIMOS: Carbohidratos, hidratos de carbono, azúcares, sacáridos o polialcoholes. IMPORTANCIA BIOLÓGICA: - Forman estructuras (pared celular, glucocálix). - Son fuente de energía (la oxidación de la glucosa en la glucólisis genera ATP). CLASIFICACIÓN: Según su asociación. - Monosacáridos (es la unidad básica de los azúcares, osea su monómero). - Disacárido (se forma mediante la unión glucosídica de dos monosacáridos). - Oligosacáridos (formado por la unión glucosídica de algunos monosacáridos). - Polisacáridos (formado por la unión de muchísimos ESTRUCTURA monosacáridos). FURANOSA MONOSACÁRIDOS Son los monómeros de los glúcidos. Activos en “D” (dextrogiro) Sufijo (osa) Sus estructuras pueden ser: - Lineales. - Cíclicas: De forma FURANOSA y PIRANOSA CLASIFICACIÓN DE LOS MONOSACÁRIDOS No de Carbonos 3 (triosas) C3H6O3 4 (tetrosas) C4H8O4 5 (pentosas) C5H10O5 6 (hexosas) C6H12O6 7 (heptosas) C7H14O7 ALDOSAS (-CHO) D – gliceraldehido (aldotriosas) D – eritrosa (aldotetrosas) D – Ribosa, D – Ribulosa (aldopentosas) D – glucosa, D – galactosa, D – manosa (aldohexosas) Cinco lados Ej.: D - ribosa. D - desoxirribosa D - fructosa. ESTRUCTURA PIRANOSA Seis lados Ej.: D - glucosa D - galactosa D - manosa CETOSAS (-CO-) D – dihidroxiacetona (cetotriosas) D – eritrulosa (cetotetrosas) D – desoxirribosa (cetopentosas) D – fructosa (cetohexosas) D – heptulosa (cetoheptosas) DISACÁRIDOS Formado por dos monosacáridos. Tipo de enlace de unión: O – glucosídico: - De tipo α (alfa). - De tipo ß (beta). RESUMEN DE BIOLOGÍA www.clasesmg.com CLASES MG REDUCTORES Maltosa, azúcar de la malta de la cerveza. Enlace: α (14) (α-glucosa + α-glucosa) Lactosa, azúcar de la leche. Enlace: ß (14) (ß-galactosa + α-glucosa) Celobiosa, azúcar que forma parte de la pared celular. Enlace: ß (14) (ß-galactosa + ß-glucosa) NO REDUCTORES Trehalosa Enlace: α (11) (α-glucosa + α-glucosa) Sacarosa, azúcar de la caña. Enlace: α (12) (α-glucosa + ß-fructosa) Isomaltosa Enlace: α (16) (α-glucosa + α-glucosa) OLIGOSACÁRIDOS Los oligosacáridos son moléculas constituidas por la unión de 2 a 10 monosacáridos cíclicos, pueden ser lineales o ramificados (asociados a la cara externa de la membrana plasmática con la función de reconocimiento y señalización) mediante enlaces de tipo glicosídicos; concretamente enlaces acéticos. El enlace glicosídico es un enlace covalente que se establece entre grupos alcohol de dos monosacáridos, con desprendimiento de una molécula de agua. Generalmente unidos a proteínas (glicoproteínas) y lípidos (glicolípidos). POLISACÁRIDOS Están formados por la unión de muchos monosacáridos, de 11 a cientos de miles. Sus funciones biológicas son estructurales (enlace ß-Glucosídico) o de reserva energética (enlace α-Glucosídico). Existe dos tipos de polisacáridos: Homopolisacáridos. Heteropolisacáridos. HOMOPOLISACÁRIDOS Glucógeno Formado por enlaces α (alfa) RESUMEN DE BIOLOGÍA Formados por monosacáridos de un solo tipo. Es un polisacárido de reserva en animales a corto plazo, que se encuentra en el hígado (10%) y músculos (2%). Presenta ramificaciones cada 8-12 glucosas con una cadena muy larga (hasta 300.000 glucosas). Se requieren dos enzimas para su hidrólisis (glucógenofosforilasa) y α (1-6) glucosidasa, dando lugar a unidades de glucosa. www.clasesmg.com CLASES MG Almidón Formado por enlaces α (alfa) Es un polisacárido de reserva en vegetales. Se trata de un polímero de glucosa, formado por dos tipos de moléculas: amilosa (30%), molécula lineal, que se encuentra enrollada en forma de hélice, y amilopectina (70%), molécula ramificada. Procede de la polimerización de la glucosa que sintetizan los vegetales en el proceso de fotosíntesis, almacenándose en los amiloplastos. En su digestión intervienen dos enzimas: α-amilasa (rompe enlaces 1-4) y la α (1,6) glucosidasa para romper las ramificaciones. Al final del proceso se libera glucosa. Celulosa Formado por enlaces ß (beta) Es un polisacárido estructural vegetal que constituye la pared celular. Es el componente principal de la madera (el 50% es celulosa) algodón, cáñamo etc. El 50 % de la Materia Orgánica de la Biosfera es celulosa. Es un polímero lineal de Celobiosa. Forma el exoesqueleto en artrópodos y pared celular de los hongos. Es un polímero no ramificado (lineal) de la N-acetilglucosamina con enlaces ß (1,4). Quitina Formado por enlaces ß (beta) HETEROPOLISACÁRIDOS PECTINAS HEMICELULO SAS El polímero está formado por más de un tipo de monosacárido. Unidos por enlace α. Son polímeros del ácido galacturónico, que es un derivado de la galactosa. Los monómeros se unen mediante enlaces alfa (14). Además, presentan intercalados otros monosacáridos -como la ramnosa- de los que surgen ramificaciones. Se encuentran en la pared celular de las células vegetales, donde forman una matriz en la que se disponen las fibras de celulosa. Son un conjunto muy heterogéneo de polisacáridos. Están formadas por un solo tipo de monosacáridos unidos por enlaces beta (14), que forman una cadena lineal de la que salen ramificaciones cortas formadas por monosacáridos diferentes. + Agar-agar. Es un polímero de D y L galactosa que se extrae de las algas rojas (rodofíceas). Actúa como espesante de líquidos, y es muy difícil su digestión. Se utiliza en la industria alimentaria. También sirve como base para elaborar medios de cultivo sólidos para microorganismos. + Gomas. Son polímeros de arabinosa, galactosa y ácido glucorónico, con función defensiva en plantas. Las segregan al exterior en zonas abiertas por golpes. La goma arábica, son de interés industrial. + Mucílagos. Son similares a las gomas. Se utilizan en la industria farmacéutica para la elaboración de preparados saciantes en dietas hipocalóricas. + Peptidoglucanos. Son polímeros de N-acetilglucosamina y N-acetilmurámico unidos mediante enlace beta (14). A esta cadena principal se unen cadenas cortas de aminoácidos. Forman parte de la pared bacteriana, y su función es proteger a las bacterias de la deformación o destrucción en condiciones de presión osmótica desfavorable. También reciben el nombre de mureína. + Glucosaminoglucanos “GAG” (antiguamente llamados mucopolisacáridos) Los glucosaminoglucanos son polímeros lineales de N-acetilglucosamina o N-acetilgalactosamina y ácido glucurónico. Se encuentran en la matriz extracelular de los tejidos conectivos, donde cumplen diversas funciones. Están muy hidratados, y forman un gel. Existen varios tipos de glucosaminoglucanos. Algunos de ellos son: El ácido hialurónico. Se encuentra en el tejido conjuntivo, humor vítreo del ojo y líquidos sinoviales. El condroitín sulfato. Está presente en el tejido cartilaginoso y en el tejido óseo. La heparina. Se localiza en pulmón, hígado y piel. Actúa como sustancia anticongelante. Tanto el condroitín sulfato como la heparina se encuentran unidos covalentemente a una proteína central, por lo que forman heterósidos llamados proteoglucanos. A cada proteína central se unen hasta más de 100 cadenas de glucosaminoglucanos, formando, estructuras de gran tamaño. RESUMEN DE BIOLOGÍA www.clasesmg.com CLASES MG