GUIA DE ESTUDIO 4° MEDIO ELECTIVO BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS NOMBRE:_____________________________________CURSO________________ FECHA_________________

Colegio Antil – Mawida
Prof. Maribel Alvear I.
Dpto. Biología
GUIA DE ESTUDIO 4° MEDIO ELECTIVO
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
NOMBRE:_____________________________________CURSO________________ FECHA_________________
Objetivo: Conocer las características estructurales, funcionales y fisiológicas de las moléculas orgánicas que componen
a los seres vivos.
Las moléculas orgánicas son un grupo constituido básicamente por carbono e hidrógeno principalmente.
Existen 4 grupos: Los CARBOHIDRATOS, LÍPIDOS, PROTEÍNAS, ÁCIDOS NUCLEICOS.
Las moléculas biológicas constituyen la mayor parte de las células, algunas de ellas se necesitan para la
integridad estructural, otras para suministrar energía y otras regulan el metabolismo. Los carbohidratos y los lípidos son
las principales fuentes de energía química, las proteínas son elementos estructurales y también funcionan como enzimas
(catalizadores) y reguladores de procesos celulares. Los ácidos nucleicos son de capital importancia en el
almacenamiento y transferencia de la información genética.
1.LOS CARBOHIDRATOS O GLÚCIDOS
Son compuestos que contienen tres tipos de elementos químicos: Carbono, Hidrógeno y Oxígeno, comúnmente se
les conoce como azúcares, se encuentran en todos los seres vivos cumpliendo funciones tales como:
A. Energética rápida La glucosa puede ser utilizada rápidamente, es una de las razones por la cual puede ser
suministrada por la sangre o vía intravenosa, otras moléculas deben ser digeridas antes de ser utilizadas.
B. Energética de reserva: El Almidón es un glúcido que sirve de reserva energética, las papas o tubérculos
tienen una gran cantidad de almidón, como la planta tiene que fotosintetizar, cuando no lo puede hacer utiliza
el almidón de su tubérculo. En el caso de los animales se utiliza el glucógeno del cual se obtiene glucosa.
C. Estructural: La corteza de los árboles esta formada por celulosa y el papel que se extrae de ellas también
(esta corteza alguna vez fueron células, al morir estas dejan sus paredes firmes de celulosa).
D. Informativa: Permiten que las células se reconozcan entre ellas.
Los glúcidos se clasifican en 3 grupos dependiendo de cuantas unidades posean, en MONOSACÁRIDO,
DISACÁRIDOS Y POLISACÁRIDOS.
LOS MONOSACÁRIDOS:
La fórmula general es: (CH2O)n donde n indica el número de carbonos (siendo n mayor o igual a 3).
Para nombrar genéricamente a los monosacáridos se coloca al principio el número de carbonos y luego la terminación
osa, considera los siguientes ejemplos:
Un glúcido de 3 carbonos: TRIOSA
Un glúcido de 4 carbonos: TETROSA.
Un glúcido de 5 carbonos: PENTOSA.
Un glúcido de 6 carbonos: HEXOSA.
Los monosacáridos cuando están en solución acuosa se cierran formando como en el esquema siguiente anillos
LOS DISACÁRIDOS
1.
Están formados por la unión de dos monosacáridos
2.
Se unen por un enlace denominado, GLUCOSÍDICO, el que al formarse libera una molécula de agua ( H2O) ,
3.
Algunos ejemplos son:
COMPOSICIÓN
monosacárido + monosacárido
DISACÁRIDO
Glucosa + Fructosa
SACAROSA
Glucosa + Galactosa
Glucosa + Glucosa
LACTOSA
MALTOSA
OBSERVACIÓN
Se transporta en la savia de las plantas, es el azúcar de mesa
Azúcar de la leche de los mamíferos
Se encuentra libre en el grano de cebada, la cual se utiliza para
hacer café o cerveza.
LOS POLISACÁRIDOS
Están formados por la unión de muchos monosacáridos. Son polímeros de los monosacáridos, algunos de ellos
funcionan como reserva energética por ejemplo en las plantas la unión de muchas glucosas(monosacárido) dan
como resultado el polímero de reserva energética es el almidón y en los animales el glucógeno (formado por la unión
de muchas glucosas) que se almacena en el hígado, otros tienen un papel estructural en las plantas como la
celulosa.
Algunos ejemplos:
MONOSACÁRIDO
POLISACÁRIDO
GLUCOSA
ALMIDÓN
GLUCOSA
GLUCOSA
GLUCÓGENO
CELULOSA
GLUCOSA
QUITINA
OBSERVACIÓN
Tiene como función la reserva energética (sus depósitos se encuentran en semillas y
tubérculos (por ejemplo la papa)
Su función es de reserva energética, se encuentra en los animales.
Su función es estructural, se encuentra formando parte de la pared celular de las
células vegetales
Esta presente en el exoesqueleto de artrópodos (tipo de invertebrado),
Quitina
2. LAS PROTEÍNAS
Las proteínas son los constituyentes esenciales de la materia viva y, por lo tanto se encuentran en todas las
células, tanto en animales y vegetales. Cumplen una función estructural, ya que junto con los glúcidos y lípidos
constituyen el armazón de todas las estructuras celulares, tanto animales como vegetales. Pero la importancia
biológica radica principalmente en unas proteínas llamadas enzimas, catalizadores biológicos de importancia. Casi
todas las enzimas son proteínas, y estas son extremadamente importantes para que ocurran las reacciones
químicas ya que sin ellas no podrían realizarse, y por lo tanto la vida no sería posible.
Además las proteínas poseen una función energética importante ya que pueden oxidarse produciendo energía
utilizable por el organismo. En ciertas condiciones como por ejemplo el ayuno esta función adquiere mayor
importancia ya que el organismo obtiene de sus propias proteínas, la energía necesaria para subsistir.
COMPOSICIÓN DE LAS PROTEÍNAS
Las moléculas de proteína contienen principalmente 4 bioelementos: Carbono, Oxígeno, Nitrógeno e
Hidrógeno. También podemos encontrar otros elementos como Azufre, Fósforo, Hierro, Cobre, Magnesio y Yodo.
Las unidades o monómeros que forman a las proteínas, son los
aminoácidos (aa). Un aminoácido es una molécula formada por un
carbono central, Un grupo Amino (-NH2), un grupo carboxilo (-COOH),
un Hidrógeno y un radical R variable el cual permite diferenciarlos.
La figura muestra una estructura general de un aminoácido, es
decir todos los aa presentan el carbono central un grupo –COOH,
NH2 y H, solo varían en su radical
Los aminoácidos se unen por un enlace peptídico, que une al
grupo carboxilo con el del siguiente aminoácido, con la liberación
de una molécula de agua, como se muestra en la figura.
Los aminoácidos pueden clasificarse desde el punto de vista
fisiológico en esenciales (que no pueden ser sintetizados por el ser
humano por lo tanto son necesarios para conservar la salud, deben
ser incluidos en la dieta) y no esenciales (que pueden ser
sintetizados).
ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
Las proteínas se organizan en cuatro niveles:
A. Estructura primaria: Indica la secuencia de aminoácidos y la composición de la cadena polipeptídica.
B.
Estructura secundaria: Es la forma de espiral que toma la estructura primaria.
C. Estructura terciaria: Indica el plegamiento que tiene la estructura secundaria debido a los enlaces que se
establecen entre los aminoácidos cercanos.
D. Estructura cuaternaria: Corresponde a la asociación de dos o más cadenas polipeptídicas en forma terciaria,
estas se unen mediante enlaces débiles o no covalentes
Estructura primaria
Estructura terciaria
Estructura secundaria
Estructura cuaternaria
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS
A.
B.
C.
D.
E.
F.
Enzimática: Participan en las transformaciones químicas, síntesis de moléculas, ruptura de moléculas durante
la digestión y obtención de energía. Aceleran las reacciones químicas, disminuyen la energía necesaria para
romper y formar enlaces químicos. Ej. Lipasa pancreática, Sintetasas.
Transporte: Participan en el transporte en la membrana celular y sangre (Ej. La hemoglobina transporta O2)
Defensa: Los anticuerpos o inmunoglobulinas son proteínas que reconocen partículas extrañas a nuestro
cuerpo.
Movimiento: Participan en la contracción muscular.
Hormonal: Señales que permiten la comunicación celular.
Estructural: Forman tejidos
3.
LOS LÍPIDOS
Se designan con el término de lípidos (del griego lypos, grasa) a un conjunto de sustancias que tienen como
característica común, el ser insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos como el cloroformo, etanol,
éter.
Los lípidos se encuentran distribuidos ampliamente en el reino vegetal y animal, están compuestos por Carbono,
Hidrógeno y Oxígeno en bajas proporciones. Sus principales funciones son:
1.
2.
3.
Energética, son fuentes de energía de uso lento.
Cubierta protectora sobre la superficie de organismos, aislante térmico (evita la pérdida de calor)
Componente estructural de las membranas biológicas (membrana plasmática).
La mayoría de los lípidos (Triglicéridos, Fosfolípidos) están formados por ácidos grasos, estos son largas
cadenas compuestas por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno, el carbono puede estar en un número de 4 a 24 átomos.
Los ácidos grasos se caracterizan por poseer un radical denominado Carboxilo o ácido carboxílico(-COOH).
CLASIFICACIÓN
Existen diferentes tipos de clasificación, dependiendo del autor, a continuación haremos una revisión de la más
simple:
Los saponificables son los que poseen en su estructura ácidos grasos, los insaponificables los que no poseen en
su estructura ácidos grasos
SAPONIFICABLES :
A.
Triglicéridos: Son los lípidos más sencillos y abundantes. Su principal función es de reserva energética
celular. Se les conoce también como grasas neutras y resultan por la unión de tres ácidos grasos con una
molécula especial llamada glicerol, estos se encuentran en aceites comestibles y mantequilla.
es líquido, pero si tiene solo ácidos grasos saturados es una grasa dura.
B.
Fosfolípidos: Desde el punto de vista químico, los Fosfolípidos se encuentran formados por dos ácidos
grasos más una molécula de glicerol y un grupo fosfato que le da el carácter polar a la molécula.
Forman parte de la membrana plasmática de las células
INSAPONIFICABLE :
A.- Esteroides : El más conocido es el colesterol, un lípido estructural de las membranas plasmáticas en los animales.
De él derivan otros esteroides importantes como son las hormonas sexuales (testoterona, estrógenos y
progesterona) y las cortico adrenales (Aldosterona, Cortisol, etc.)
4.
ACIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos cuenta como unidad básica a los los nucleótidos, unidades moleculares que constan de: 1)
un azúcar de cinco carbonos, ya sea desoxirribosa en el caso del ADN o ribosa en el caso del ARN; 2) un
grupo fosfato y, 3) una base nitrogenada, ya sea una purina de doble anillo o una pirimidina de anillo simple. A
la unión de la pentosa y la base nitrogenada por medio de un enlace N- glucosídico se le llama Nucleósido
Bases nitrogenadas Purinas
Bases nitrogenadas Pirimidinas
El ADN contiene las bases púricas Adenina (A) y Guanina (G) y las bases pirimídicas Citosina (C) y Timina
(T), junto con el azúcar desoxirribosa y el fosfato. El ARN contiene las mismas bases púricas (A y G), pero en
cuanto a las bases pirimídicas el Uracilo (U) reemplaza a la timina.
Los nucleótidos se unen entre sí para
formar ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos, DNA y RNA,
son cadenas de desoxirribonuceótidos o
ribonucleótidos respectivamente, unidos entre
sí por enlaces fosfodiester entre los C 5´y 3´
de las pentosas de nucleótidos consecutivos.
De esta forma el extremo 5’ de la cadena
polinucleotídica tendrá un grupo fosfato libre
y el extremo 3´ un grupo hidroxilo libre.
La secuencia lineal de los nucleótidos de un
ácido nucleico se abrevia con la letra
correspondiente a la abreviatura de cada
base nitrogenada comenzando desde la
izquierda, por con el extremo 5´de la cadena.
Así, el extremo 5´ hace referencia al primer
nucleótido de la cadena y el extremo 3´ al
último. La secuencia de bases constituye lo
que se denomina estructura primaria y se lee
en sentido 5´- 3´ de la cadena de nucleótidos.
Estructura secundaria
La estructura secundaria del ADN
fue propuesta por James Watson y Francis
Crick, y la llamaron el modelo de doble hélice
de ADN.
Este modelo está formado por dos hebras de
nucleótidos. Estas dos hebras se sitúan de
forma antiparalela, es decir, una orientada en
sentido 5' → 3' y la otra de 3' → 5'. Las dos
están paralelas, formando puentes de
Hidrógeno entre las bases nitrogenadas
enfrentadas.
Cuando en una hebra encontramos Adenina, en la otra hebra encontramos Timina. Cuando en una hebra encontramos
Guanina, en la otra encontramos Citosina. Estas bases enfrentadas son las que forman los puentes de Hidrógeno.
Adenina forma dos puentes de Hidrógeno con Timina.
Guanina forma tres puentes de Hidrógeno.
Las dos hebras están enrolladas en torno a un eje imaginario,
Puentes de hidrógenos entre bases complementarias
que gira en contra del sentido de las agujas de un reloj. Las
vueltas de estas hélices se estabilizan mediante puentes de
Hidrógeno.
Esta estructura permite que las hebras que se formen por
duplicación de ADN sean copia complementaria de cada una
de las hebras existentes.