Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que
componen la materia viva. Estas moléculas reciben el nombre de Biomoléculas o
Principios Inmediatos.
Las biomoléculas, para poder ser estudiadas, deben ser extraídas de los
seres vivos mediante procedimientos físicos, nunca químicos, ya que
si así fuera, su estructura molecular se alteraría. Los procedimientos físicos
son la filtración, la diálisis, la cristalización, la centrifugación, la cromatografía y la electroforesis.
Las biomoléculas se clasifican atendiendo a su composición:
- Inorgánicas: son las que no están formadas por cadenas de carbono, como son el agua, las sales minerales o los gases.
- Orgánicas: están formadas por cadenas de carbono y se denominan Glúcidos, Lípidos, Prótidos y Ácidos nucleicos.
Las biomoléculas orgánicas, atendiendo a la longitud y complejidad de su
cadena, se pueden clasificar como monómeros o polímeros.
Los monómeros; son moléculas pequeñas, unidades moleculares que forman parte de una molécula mayor.
Los polímeros son agrupaciones de monómeros, iguales o distintos, que componen una molécula de mayor tamaño.
Los monómeros; son moléculas pequeñas, unidades moleculares que forman parte de una molécula mayor.
Los polímeros son agrupaciones de monómeros, iguales o distintos, que componen una molécula de mayor tamaño.
LOS GLÚCIDOS
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Reciben también el
nombre de azúcares, carbohidratos o hidratos
de carbono.
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 (tejidos
vegetales de sostén, con celulosa).
Dependiendo de la
molécula que se trate, los Glúcidos pueden servir como:
- 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.
CLASIFICACIÓN DE LOS GLÚCIDOS
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Monosacáridos u osas
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Triosas
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Aldosas
cetosas
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Tetrosas
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Pentosas
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Hexosas
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Heptosas
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Osidos
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Holósidos
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Oligosacáridos
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Disacáridos,
trisacáridos,…
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Polisacáridos
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Homopolisacáridos
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Heteropolisacáridos
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heterósidos
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a. LOS MONOSACÁRIDOS
Son sustancias blancas, con sabor
dulce, cristalizable y soluble en agua. Se oxidan
fácilmente, transformándose en ácidos, por lo que se dice que poseen poder
reductor (cuando ellos se oxidan, reducen a otra molécula).
Los monosacáridos son moléculas sencillas
que responden a la fórmula general (CH2O) n. Están
formados por 3, 4, 5, 6 ó 7 átomos de carbono. Químicamente son polialcoholes,
es decir, cadenas de carbono con un grupo -OH cada carbono, en los que un
carbono forma un grupo aldehído o un grupo cetona.
Se clasifican atendiendo al grupo
funcional (aldehído o cetona) en:
- Aldosas, con grupo aldehído.
- Cetosas, con grupo cetónico.
Los monosacáridos se nombran atendiendo al
número de carbonos que presenta la molécula:
- Triosas: tres carbonos
- Tetrosas: cuatro carbonos
- Pentosas: cinco carbonos
- Hexosas: seis carbonos
- Heptosas: siete carbonos
Ejemplos de monosacáridos relevantes en el metabolismo
son la glucosa, la fructosa, la ribosa o
la desoxirribosa, entre
otros muchos.
b. LOS ÓSIDOS
Los Ósidos son Glúcidos
formados por varios monosacáridos. La unión de monosacáridos se realiza a
través de un enlace especial que libera una molécula de agua y que se llama
enlace O-glucosídico, ya que un monosacárido se une al siguiente a
través de un Oxígeno.
- Se llaman Holósidos a los ósidos formados por varios monosacáridos.Se clasifican en: oligosacáridos y polisacáridos.
- Oligosacáridos. son Glúcidos formados por un número pequeño de monosacáridos, entre 2 y 10. Se denominan Disacáridos, si están compuestos por dos monosacáridos, Trisacáridos, si están compuestos por tres monosacáridos, Tetrasacáridos, si están compuestos por cuatro monosacáridos y así sucesivamente. Los disacáridos se forman por la unión de dos monosacáridos, mediante un enlace O-glucosídico. El enlace se forma entre el carbono que forma el enlace hemiacetálico del primer monosacárido y un carbono del segundo monosacárido.
2. Polisacáridos
Son polímeros de
monosacáridos, unidos mediante enlace O-glucosídico.
Los polisacáridos no tienen sabor dulce,
no cristalizan y no tienen poder reductor. Su importancia biológica reside en
que pueden servir como reservas energéticas o pueden conferir estructura al ser
vivo que los tiene. La función que cumplan vendrá determinada por el tipo de
enlace que se establezca entre los monosacáridos formadores.
Los polisacáridos más abundantes en la
Naturaleza son el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina.
- Almidón
Aparece en células vegetales. Es un homopolísacárido con
función de reserva energética, formado por dos moléculas, que son
polímeros de glucosa, la amilosa y la amilopectina. La amilosa está
formada por glucosas unidas por enlace a(1→4). La amilopectina está
formada por glucosas unidas por enlaces a(1→4) y (1→6).
Estos enlaces (1→6) originan ramificaciones, que se repiten en
intervalos de secuencias desiguales de monosacáridos. La amilosa adquiere una
estructura helicoidal y la amilopectina recubre a la amilosa.
- Glucógeno
Es un homopolisacárido con
función de reserva energética que aparece en animales y
hongos. Se acumula en el tejido muscular esquelético y en el hígado. Está
formado por glucosas unidas por enlacea(1→4) y presenta
ramificaciones formadas por enlaces (1→6).
- Celulosa
Es un homopolisacárido formado
por glucosas unidas por enlaceb(1→4). Es típico de paredes
celulares vegetales, aunque también la pueden tener otros seres, incluso
animales. Su importancia biológica reside en que otorga resistencia y dureza.
Confiere estructura al tejido que la contiene. Las cadenas de
celulosa se unen entre sí, mediante puentes de Hidrógeno, formando fibras más
complejas y más resistentes.
- Quitina
Es un homopolisacárido con
función estructural, formado por la unión de N-acetil-b-D-glucosaminas. Se encuentra en
exoesqueletos de artrópodos y otros seres, ya que ofrece gran resistencia y
dureza.
Se denominan Heterósidos a los ósidos formados por monosacáridos y otras moléculas distintas a los Glúcidos, como pueden ser lípidos, que forman glucolípidos, o prótidos, que pueden formar glucoproteínas, entre otros.
PIENSO Y RESPONDO
1. ¿Por qué unidades están formadas las moléculas?
2. ¿ Qué tipo de glúcido es el almidón?
3. ¿ Es importante los glúcidos en el organismo de los seres vivos? ¿Por qué?
4. ¿Por cuántos monosacáridos están formados los oligosacáridos?
5. ¿ Cuál es el grupo funcional que forma a los monosacáridos?
6. Identifica los elementos químicos que forman los glúcidos, enciérralos en un círculo:
Nitrógeno Potasio Carbono Magnesio Hidrógeno Fósforo Oxígeno Calcio Sodio Fluor
1. ¿Por qué unidades están formadas las moléculas?
2. ¿ Qué tipo de glúcido es el almidón?
3. ¿ Es importante los glúcidos en el organismo de los seres vivos? ¿Por qué?
4. ¿Por cuántos monosacáridos están formados los oligosacáridos?
5. ¿ Cuál es el grupo funcional que forma a los monosacáridos?
6. Identifica los elementos químicos que forman los glúcidos, enciérralos en un círculo:
Nitrógeno Potasio Carbono Magnesio Hidrógeno Fósforo Oxígeno Calcio Sodio Fluor
