Escriba las características de las
biomoléculas orgánicas con sus respectivas imágenes.
Los
CARBOHIDRATOS
son moléculas biológicas muy abundantes. Se les conoce con el nombre de
azúcares y están formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Los carbohidratos o
azúcares se pueden encontrar en diferentes formas:
Monosacáridos.- Son la unidad más pequeña de los
azúcares.
Oligosacáridos.-Estos
carbohidratos están formados por la unión de dos a diez unidades de azúcar.
Polisacáridos.- Como su nombre lo dice, son largas cadenas formadas por varias
unidades de azúcar, incluso cientos.
Los monosacáridos están formados por una cadena de tres a siete átomos de
carbonos. De acuerdo al número de carbonos se les llama triosa (3 carbonos), tetrosas
(4 carbonos), pentosa (5 carbonos) y así sucesivamente, la glucosa que está
formada por 6 carbonos, es una hexosa, lo mismo que la fructosa o azúcar de las
frutas. La glucosa no se encuentra en la naturaleza en forma lineal, sino que
tiende a formar anillos
Algunos ejemplos de monosacáridos son:
-Ribosa.- es una pentosa que
forma parte del ARN o acido ribonucleico, que participa en los procesos de
elaboración de proteínas.
-
Desoxirribosa.- Es también
una pentosa y forma parte del ADN, la molécula de la herencia.
Fructosa.- Es el azúcar de las frutas, se encuentra en la miel y se utiliza
como edulcorante de muchos refrescos.
-
Glucosa.- Es el monosacárido
más abundante en los seres vivos, esta formada por seis carbonos, se produce
por la fotosíntesis de las plantas, circula en nuestra sangre y la encontramos
en muchos productos dulces.
-
Galactosa.- Es una hexosa que
forma parte del azúcar de la leche.
Oligosacáridos la sacarosa es el azúcar que ponemos en la mesa todos los días,
se obtiene de la caña de azúcar o remolacha. Los disacáridos están formados por
dos monosacáridos. En la sacarosa se une una molécula de glucosa y una de
fructosa. Otro disacárido familiar es la lactosa, que es el azúcar de la leche,
está formada de la unión de la glucosa y la galactosa. La maltosa está formada
por la unión de dos moléculas de glucosa.
Polisacáridos.- son polímeros
formados por la unión de muchos monosacáridos, algunos funcionan como reserva
energética tanto en plantas como en animales mientras que otros cumplen
funciones estructurales, es decir, que dan forma y firmeza a ciertos organismos
por ejemplo:
Almidón.- Es el polisacárido
de reserva de las plantas está formado por cientos de unidades de glucosa.
Cuando las células de las hojas producen azúcares mediante la fotosíntesis,
almacenan una parte de ella como almidón y otra la envían a las raíces y a las
semillas, a las semillas les proporciona la energía que necesitan para germinar
y crecer. Cuando consumimos productos como papa, trigo, maíz, aprovechamos esa
reserva energética de las plantas y la convertimos en glucosa por medio de la
digestión.
Glucógeno.- está formado por
la unión de moléculas de glucosa formando una estructura muy ramificada, el
azúcar que ingerimos en los alimentos se convierte en glucosa, el exceso se
envía hacía el hígado y se almacena en forma de glucógeno, en su regulación
participa la hormona insulina.
Celulosa.- contiene moléculas
de glucosa enlazadas de manera distinta, es fibrosa y cumple función
estructural, los polímeros de glucosa forman fibrillas que dan forma a los
tallos y hojas de las plantas. La celulosa se encuentra en las paredes de las
células vegetales. La utilizamos en las prendas de algodón, en los muebles de
madera y forman parte de las hojas de papel. Está no es digerible para los
seres humanos.
Quitina.- Éste polisacárido se
encuentra en el exoesqueleto de cangrejos, langostas e insectos, y también
forman parte de la pared celular de los hongos. Si has pisado un insecto, has
sentido cómo truena su cubierta externa. Este es un polisacárido estructural y
cada unidad de glucosa contiene además un grupo amino (-NH2). Los enlácese
entre las moléculas de quitina son como los de la celulosa, y el ser humano no
los puede digerir.
LÍPIDOS Los lípidos se conocen
también como grasas, son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos
no polares como el éter, el cloroformo o el benceno. Están formados por
carbono, hidrógeno y oxígeno, funcionan como reservas energéticas de la que
se obtiene más energía que de los carbohidratos (un gr. de carbohidratos
proporciona 3.79 kcal, un gr. de grasa 9.3 kcal), aíslan del frío, así las
ballenas y mamíferos marinos tienen una capa importante de grasa debajo de la
piel. Se dividen en:
Lípidos simples.- Sólo
contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. En este grupo se encuentran los
aceites, grasas y ceras. Su función es de reserva energética, muchas de las
grasas naturales se forman de la unión de una molécula de glicerol con tres
ácidos grasos y se llaman triglicéridos. Muchos de ácidos grasos tienen 16 a 18
átonos de carbono por molécula. Los ácidos grasos pueden ser saturados si los
enlaces entre los átomos de carbono de su larga cadena son sencillos, o
insaturados si existe algún doble enlace entre ellos. Forman grasas y ceras que
forman cubiertas aislantes que protegen, piel, pelaje, plumaje, hojas y frutos.
Lípidos compuestos.- además
contiene otros elementos como fósforo y nitrógeno a este grupo pertenecen los
fosfolípidos, los cuales contienen un grupo fosfato asociado a un lípido, el
grupo fosfato se convierte en la cabeza polar de la molécula que va a ser
hidrofilica y las cadenas de ácido graso se convierten en las colas
hidrofóbicas, esta propiedad hace que los fosfolípidos al contacto con el agua
se sitúen formando dos capas en las que las cabezas miran hacia el agua y las
colas se esconden en medio, son componentes de la membrana celular.
Esteroideos. - se componen de
cuatro anillos de carbono fusionados. Un ejemplo es el colesterol que es un
componente vital de las membranas de las células animales y también participa
en la síntesis de otros esteroides como las hormonas sexuales femeninas y
masculinas, o la aldosterona, hormona que controla los niveles de sal.
Las PROTEÍNAS son
moléculas muy grandes formadas por la unión de monómeros llamados aminoácidos.
Un aminoácido contiene un carbono central al que se une un grupo amino, un
grupo carboxilo, un hidrogeno y un grupo radical. Hay veinte aminoácidos
diferentes que forman parte de los seres vivos, la diferencia entre ellos
está en el grupo R, con estos veinte aminoácidos se forman todas las proteínas
que hay en la naturaleza. Cada organismo produce varios cientos de proteínas características
de su especie.
Las proteínas son los elementos fundamentales de un organismo, las uñas
así como los diminutos vellos que hay en ella están formados por queratina, una
proteína estructural; la piel que la envuelva contiene colágeno, una proteína
que le da forma; por debajo de la piel están los músculos formados por actina y
miosina, proteínas contráctiles, es decir móviles. Si llegamos a los vasos
sanguíneos, la sangre contiene proteínas, entre ellas la hemoglobina, que
transporta el oxígeno que respiras , y varias hormonas que regulan las
funciones del organismos, por ejemplo la insulina que regula el nivel de azúcar
en la sangre. Si sufres una herida rápidamente se presentan los anticuerpos,
proteínas de defensa, además en todo momento dentro de cada célula, están en
acción cientos de enzimas para llevar a cabo las reacciones químicas que
mantiene la vida.
ACIDOS
NUCLÉICOS
Los ácidos nucleicos son polímeros
formados por nucleótidos. Un nucleótido esta formado por una base nitrogenada,
una molécula de azúcar y un fosfato, en el caso el ácido
desoxirribonucleico (ADN), el azúcar es la desoxirribosa.
Las
bases nitrogenadas que forman parte del ADN son: bases púricas (adenina y
guanina), y bases pirimídicas (timina y citosina). El ADN es la molécula de la
herencia, en él se codifica la información necesaria para el desarrollo y el
funcionamiento de un organismo, siendo el responsable de su transmisión hereditari.
El ADN superenrollado (estructura terciaria) constituye a los cromosomas
El
modelo de estructura en doble hélice del ADN, fue propuesto en 1953 por James Watson y
Francis Crick ,
demostraron que en el ADN existía siempre la misma proporción de adenina y
timina, y la concentración de guanina era la misma que la de citosina. Esto
junto con otras evidencias permitieron saber que la molécula del ADN es una
doble cadena en forma de hélice, en la que las bases nitrogenadas se enlazan
por medio de puentes de hidrógeno: adenina con timina y citosina con guanina
(es decir una base púrica con una pirimídica).
La función del ARN o ácido ribonucleico es interpretar la información
codificada en el ADN y realizar el proceso de síntesis de proteínas que
se requieren en determinado momento en un organismo. Recuerda la molécula de
ARN, también está formada por nucleótidos, pero en este caso el azúcar es ribosa
y en las bases nitrogenadas, en lugar de timina, hay uracilo. Además no olvides
que el ARN esta formado de una sola cadena.
Relacionar
ADN, código genético y síntesis de proteínas, para comprender la continuidad y
evolución de las especies.
El
ADN contiene toda la información hereditaria de un ser vivo, es decir, tiene
las instrucciones exactas de cómo construir las proteínas de cada organismo.
Esto significa que cada organismo mantiene las características propias de su
especie gracias a su ADN. La información genética se encuentra en el núcleo.
Cuando llega el momento de reproducirse, es en el núcleo donde se produce una
copia fiel del ADN para la formación de las células hijas, por medio de la
replicación del ADN.
Cuando
una célula se va a reproducir necesita duplicar su información genética. Al
proceso de copia mediante el cual se forma una nueva molécula de ADN se le
llama REPLICACIÓN. Este proceso se realiza en tres pasos:
1.-
La enzima helicasa rompe los puentes de hidrógeno que unen las dos cadenas de
la doble hélice de ADN.
2.-
cada cadena va a servir de molde para que en ella se coloquen nucleótidos y se
forme una nueva cadena complementaria. La enzima ADN polimerasa empieza a
colocar los nucleótidos que corresponden a la secuencia de la cadena de ADN
(guanina –citosina; adenina-timina).
3.-
Los nucleótidos de cada cadena forman puentes de hidrógeno y la molécula toma
la forma de doble hélice (participa la enzima ADN ligase). Y se liberan
dos moléculas de ADN, cada una conserva una cadena original y tiene una
cadena nueva recién elaborada, por esto la replicación de ADN es
semiconservativa.
SÍNTESIS
DE PROTEÍNAS
La síntesis de proteínas es un proceso esencial en los seres vivos, y para que
se lleve a cabo se requiere la participación del ARN o ácido ribonucleico. El
ARN lleva a cabo su función en dos etapas:
AGUA
Las
tres cuartas de nuestro planeta están cubiertas por este líquido vital; también
representa 63% de nuestro peso, es decir las dos terceras partes de cada uno de
nosotros, las propiedades del agua son muy especiales, tanto que gracias a ella
la vida ha podido desarrollarse en nuestro planeta, la molécula del agua está
formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, de manera que su fórmula
molecular es H2O, el extremo donde está el oxígeno es un tanto negativo y el
extremo donde están los hidrógenos es un tanto positivo; a esto se le llama
polarización.
Los
minerales se encuentran en pequeñas cantidades en el cuerpo y cumplen funciones
muy importantes. Deben obtenerse de la dieta, ya sea de los alimentos o del
agua. Los minerales entran a nuestro organismo como parte de una sal. Los iones
que existen en un organismo vivo deben mantenerse en concentraciones
constantes, para evitar alteraciones importantes en la permeabilidad,
excitabilidad y contractibilidad de las células. Existen mecanismos
homeostáticos encargados de mantener el equilibrio de las sales del cuerpo. En
ocasiones, por alguna enfermedad este equilibrio se altera como cuando se
retienen sales minerales por daño en los riñones lo cual provoca hipertensión
arterial. El consumo excesivo de sales puede generar problemas como
alteraciones cardiovasculares.
Las vitaminas son un grupo de compuestos que los animales y el ser humano
requieren ingerir de los alimentos en pequeñas cantidades, pues el cuerpo es
incapaz de producirlas (o al menos no en suficiente cantidad). Debido a que
cada vitamina participa en varios procesos metabólicos, la deficiencia de una
sola puede tener efectos muy severos. Aunque las vitaminas no proporcionan
energía son importantes pues ayudan al funcionamiento de las células. La
vitamina A interviene en la formación y mantenimiento de huesos, dientes,
mucosas, piel, pelo y uñas, además desempeña un papel importante en el
desarrollo de una buena visión. La vitamina D ayuda a regular el metabolismo
del calcio y el fósforo. El compleja vitamínico B (compuesto por cinco
vitaminas diferentes: B1, B2, B3, B6, B12) es fundamental para el desarrollo y
el crecimiento del sistema nervioso. La vitamina C ayuda a la prevención de
enfermedades respiratorias.
