LAS BIOMOLÉCULAS

Estimados estudiantes, empezamos un nuevo reto en su aprendizaje, utilizando este blog ustedes lograran comprender la información científica que será  publicada cada semana de acuerdo a los temas curriculares del Área de Ciencia,Tecnología y Ambiente programados para el II Bimestre.

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 GLÚCIDOS

Son biomoléculas orgánicas. Están formados por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno, aunque además, en algunos compuestos también podemos encontrar Nitrógeno y Fósforo.

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
Monosacáridos u osas	Triosas	Aldosas cetosas
	Tetrosas
	Pentosas
	Hexosas
	Heptosas
Osidos	Holósidos	Oligosacáridos	Disacáridos, trisacáridos,…
		Polisacáridos	Homopolisacáridos
			Heteropolisacáridos
	heterósidos

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.

1. 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