biologia1.pdf

1

TEMA 1: INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA

1. Concepto de biología.2. Características de los seres vivos.3. Niveles de organización.4. Bioelementos y biomoléculas.

1. CONCEPTO DE BIOLOGÍA:

La Biología es la ciencia que estudia los seres vivos. Su nombre proviene delgriego “bíos”, que significa vida, y de “logos”, que significa estudio. Si analizamos lostérminos de esta definición, encontramos que:

► Se llama ciencia al estudio razonado de la materia. Por lo tanto, la ciencia necesitade la materia para desarrollarse y para avanzar. Cuando no hay nada que pesar, medir,observar, etc., no hay lugar para la ciencia.

► Se considera ser vivo a aquel que tiene las siguientes características: posee unaestructura material compleja, se nutre, se relaciona y se reproduce.

2. CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS.

El atributo más sobresaliente de los seres vivos es, quizá, su complejidad y sualto grado de organización. Poseen estructuras internas intricadas, que contienenmuchas clases de moléculas complejas. Se presentan, además, en una variedadasombrosa de especies diferentes. Por contraste, la materia inanimada de su entorno,representada por el suelo, el agua y las rocas, está constituida, habitualmente, pormezclas casuales de compuestos químicos sencillos, y su organización estructural esmás bien sencilla.

Los seres vivos presentan gran variedad y diversidad de formas y organización,pero hay unas características que son comunes a todos ellos:

A) Todos los seres vivos tienen una composición química semejante: agua, salesminerales, glúcidos, lípidos, prótidos y ácidos nucleicos (Semejantes pero no idénticas,pues puede haber componentes iguales para grupos amplios de especies, o géneros, oclases, y sin embargo hay otros que son diferentes para miembros de la misma especie,e incluso del mismo clan familiar.)

Biologia (Bloque 1) www.trasteandoencontre.com

Prueba de Acceso Grado Superior

2

B) Todos los seres vivos realizan una serie de funciones vitales, que se puedenagrupar en tres:

▪NUTRICIÓN: entendida genéricamente como la capacidad de intercambiar materiay energía con el medio.▪RELACIÓN: en sentido amplio seria la capacidad de intercambiar información con elmedio; es decir, recibir estímulos y generar respuestas.▪REPRODUCCIÓN: entendida como la capacidad de crear réplicas semejantes a símismos.

C) Finalmente todos los seres vivos están compuestos por unas unidades básicasllamadas células.

3. NIVELES DE ORGANIZACIÓN.

Al observar la materia podemos distinguir en ella varios grados de complejidadestructural, que son los llamados niveles de organización (Cuadro 1).

3.1.- Nivel subatómico: Lo integran las partículas más pequeñas de materia,como protones, neutrones, electrones. A su vez, estas unidades se encuentranorganizadas en un nivel superior o nivel atómico.

3.2.- Nivel atómico: Los átomos son la parte más pequeña de un elementoquímico que puede intervenir en una reacción. Por ejemplo, un átomo de hierro (Fe), unátomo de oxígeno (O), etc.

3.3.- Nivel molecular: Es el que incluye a las moléculas, que son unidadesmateriales formadas por la agrupación de dos o más átomos mediante enlaces químicos.Por ejemplo una molécula de oxigeno (O2), una de carbonato cálcico (CaCO3), etc. A lasmoléculas que forman parte de los seres vivos se las denomina biomoléculas o principiosinmediatos.

Las macromoléculas son el resultado de la unión de distintas moléculas, como esel caso de algunos aminoácidos y nucleótidos, que dan lugar a las proteínas y los ácidosnucleicos, respectivamente.

La unión de varias macromoléculas puede dar lugar a asociacionessupramoléculares. Éstas, a su vez, pueden asociarse formando orgánulos celulares,como las mitocondrias y los cloroplastos, etc., sin que éstos puedan ser consideradoscomo individuos, ya que no gozan de autonomía. Los virus son asociacionessupramoléculares.



3

3.4. Nivel celular: Es el primer nivel que se puede considerar que incluye seresvivos. Abarca las células. Estas son unidades de materia viva constituidas por unamembrana, un citoplasma y un núcleo. Se distinguen dos tipos de células: las célulasprocariotas, que son las que carecen de envoltura nuclear y que, por lo tanto, elcontenido del núcleo se haya disperso en el citoplasma (P. Ej. Las bacterias), y lascélulas eucariotas, que son las que sí tienen envoltura nuclear y un núcleo biendiferenciado (células de los animales, los vegetales y los protozoos).

3.5. Nivel pluricelular: Abarca aquellos seres vivos que están constituido pormás de una célula. Dentro de este nivel se pueden distinguir varios grados decomplejidad o subniveles: los conjuntos de células especializadas reciben el nombre detejido como el tejido muscular o el nervioso. Los tejidos se reúnen para formarórganos, como el corazón. El conjunto de todos los órganos que de forma coordinadadesempeñan una función constituye un aparato, como el digestivo.

3.6. Nivel de población: Es un conjunto de individuos de la misma especie, queviven en una misma zona y que se influyen mutuamente.

3.7. Nivel ecosistema: Las distintas poblaciones que habitan en una misma zonaforman una comunidad o biocenosis. Las condiciones físico-químicas de una zona y lascaracterísticas de la misma forman el biótopo. El conjunto formado por la biocenosis,el biótopo y las relaciones que entre ellos se establecen forman los ecosistemas.



4

Partículas elementales (protones, electrones, neutrones)\

Átomos (C, H, O, N,...)\

Moléculas sencillas (H2O, N H3, glucosa, aminoácidos,...)\

Moléculas complejas (almidón, proteínas,...)\

Orgánulos celulares (ribosomas, mitocondrias, cloroplastos,...)y

Virus colonía\ _

CÉLULA Y Y Ser VIVO unicelular\ \

Tejido (muscular,...)\ \

Órgano (corazón, pulmones,...)\ \

Aparato o Sistema (digestivo,...)Ser VIVO pluricelular Y Y Individuo

\Población

\Comunidad

\Ecosistema\

BiosferaCuadro 1.- Este cuadro representa los diferentes niveles de organización de la materia. Observa cómo

solamente a partir de cierto grado de complejidad podemos hablar de seres vivos y cómo cada nivel incluye a todos losanteriores a él y es incluido a su vez por los posteriores niveles.

A.1.- ¿A partir de qué nivel podemos hablar de seres vivos?

A.2.- ¿Es un virus un ser vivo? Razona la respuesta.

A.3.- ¿Qué niveles contiene el nivel orgánulos?

A.4.- ¿Es lo mismo orgánulo que organismo? ¿Por qué?

A.5.- Cuando las células se reúnen, ¿qué clase de asociaciones pueden constituir?

A.6.- La destrucción de todos los tejidos ¿cómo afecta a los niveles de mayor complejidad?

A.7.- A partir del nivel celular, pon ejemplos de todos aquellos niveles que lo incluyen.

A.8.- ¿Qué división se puede hacer entre los seres vivos en función del número de células?

A.9.- ¿Qué seres vivos presentan mayor grado de complejidad, los unicelulares o los pluricelulares?Razona la respuesta.

A.10.- ¿Qué se encuentra en mayores cantidades en un organismo pluricelular, células o tejidos?



5

4.- BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS.

► Los Bioelementos son los elementos que entran a formar parte de la materiaviva con alguna función o utilidad para los organismos.

Hay diversas clasificaciones de los bioelementos; la más utilizada es la siguiente:

PRIMARIOS: se presentan en elevada proporción en la materia viva(>95%). Son C, H, O, N, P y S. Son los Bioelementos plásticos,ya que forman parte de la estructura de los Principios InmediatosOrgánicos.

BIOELEMENTOSSECUNDARIOS: Son abundantes pero menos y representan aproxima-damente un 4,5% del total de la materia viva. Son Ca, Na, K, Mg y CI.----------------------------------------------------------------------------------------- Dentro de los bioelementos secundarios, los que se presentan en propor-ciones mínimas se denominan OLIGOELEMENTOS y representan entotal un 0,5% aproximadamente de la materia viva.Son: Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si

► Biomoléculas

Los átomos se unen para formar moléculas por medio de enlaces químicos. Lasmoléculas que forman parte de los seres vivos reciben el nombre de biomoléculas oprincipios inmediatos.

Entre ellas cabe distinguir las siguientes:

Simples: formadospor átomos iguales

Gases (O2, N2 )

Inorgánicos agua (H2O)CO2

sales minerales

Biomoléculas

o

Principiosinmediatos

Compuestos:formados porátomos distintos

Orgánicos glúcidos: compuestos de C, H y O.lípidos: compuestos de C, H y O.prótidos: compuestos de C, H, O, N y S.ácidos nucleicos: compuestos de C, H, O, N y P.



6

COMPONENTES DE LOS SERES VIVOS:

Los resultados del análisis cuantitativo elemental de los componentes químicosde los seres vivos

CUERPO HUMANO ALFALFA

I % II % I % II %

O ............... 62,81C ............... 19,37H ............... 9,31N ............... 5,14

Ca .............. 1,38S ............... 0,64P ............... 0,63Una .............. 0,26K ............... 0,22Cl ............... 0,18Mg ............... 0,04

F ................. 0,009Fe ............... 0,005Si ................ 0,004Zn .............. 0,0025Al ............... 0,001Cu .............. 0,0004Sn ............... 0,0002Br ............... 0,0002Mn ............. 0,0001I ................. 0,0001

O ............... 77,9C ............... 11,34H ............... 8,72N ............... 0,83

P .............. 0,71Ca............... 0,58K ............... 0,23S ............... 0,103Mg............... 0,08Cl ............... 0,07Una .............. 0,039

Si ............ 0,0001Fe ........... 0,0027Al ............ 0,0025Bo ........... 0,0007Mn ........... 0,00036Zn ............ 0,00035Cu ............ 0,00025Ti ............. 0,00009

Cuadro 2.- Composición química comparada del cuerpo humano y de la alfalfa.



1

TEMA 2. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS:AGUA Y SALES MINERALES

0. Introducción:1. El agua:

1.1. Características de la molécula de agua.1.2. Propiedades físico-químicas del agua.1.3. Ionización del agua y ph

2. Las sales minerales2.1. Sales minerales disueltas2.2. Sales minerales precipitadas

3. La ósmosis4. Soluciones o dispersiones acuosas

0. INTRODUCCIÓN:

Los bioelementos se encuentran en los seres vivos formando parte de las moléculas,moléculas que pueden ser inorgánicas u orgánicas.

Biomoléculas inorgánicas: Las moléculas inorgánicas son sustancias que puedenencontrarse también fuera de los seres vivos, son el agua y las sales minerales, por reglageneral estas sales no contienen carbono, salvo en los carbonatos y bicarbonatos, salesminerales típicas a pesar de la presencia de este elemento.

1. EL AGUA:

El agua es la molécula más abundante en los seres vivos, y representa entre el 70 y90% del peso de la mayor parte de los organismos. El contenido varia de una especie a otra;también es función de la edad del individuo (su % disminuye al aumentar la edad) y el tipo detejido.

A.1.- De acuerdo con el contenido en agua de los siguientes tejidos, ordénalos de mayor amenor actividad fisiológica:

Sangre 79 % Huesos 22 % Músculos 76 %Riñón 83 % Marfil 10 % Cerebro 86 %

A.2.- El contenido en agua del cuerpo humano a distintas edades es de, feto de tres meses94 %, recién nacido 69 %, adulto 63 %. Con estos datos, ¿determina en qué le afecta alser humano la edad con respecto al contenido en agua de su organismo?

A.3.- A partir de las dos actividades anteriores, nombra en función de qué, varia elcontenido en agua de los seres vivos.



2

A.4.- ¿Quién poseerá mayor cantidad de agua en sus tejidos, un elefante macho de 5 añoso un elefante hembra de 30?

Contenido en agua de algunos organismos y algunos tejidos humanos

Organismo % agua Tejido % aguaAlgasCaracolCrustáceosEspárragosEspinacasEstrella marPersona adultaHongosLechugaLombrizMaízMedusaPinoSemilla

9880779393766280958386954710

Líq. cefalorraquídeoSangre (plasma)Sangre (Gl. rojos)Tej. nervioso (s.gris)Tej. nervioso (Médula)Tej. nervioso (s.blanca)MúsculoPielHígadoTej. conjuntivoHueso (sin medula)Tej. adiposoDentina

9991-9360-6585757075-807270-756020-2510-203

1.1. CARACTERÍSTICAS DE LA MOLÉCULA DE AGUA.

► La molécula de agua esta formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígenounidos por enlaces covalentes simples.

► El papel primordial del agua en el metabolismo de los seres vivos se debe a suspropiedades físicas y químicas, derivadas de la estructura molecular.

► A temperatura ambiente es líquida, al contrario de lo que cabría esperar, ya queotras moléculas de parecido peso molecular (SO2, CO2, H2S, etc.) son gases. Estecomportamiento se debe a que los dos electrones de los dos hidrógenos están desplazadoshacia el átomo de oxigeno, por lo que en la molécula aparece un polo negativo, donde está eloxígeno, debido a la mayor densidad electrónica, y dos polos positivos, donde están los doshidrógenos, debido a la menor densidad electrónica. La molécula de agua son dipolos



3

Entre los dipolos del agua seestablecen fuerzas de atracciónllamados puentes de hidrógeno,formándose grupos de 3-9 moléculas.Con ello se consiguen pesosmoleculares elevados y el agua secomporta como un líquido. Estasagrupaciones, le confieren al aguasus propiedades de fluido, enrealidad, coexisten estos pequeñospolímeros de agua con moléculasaisladas que rellenan los huecos.

Los enlaces por puentes de hidrógeno son, aproximadamente, 1/20 más débiles quelos enlaces covalentes, el hecho de que alrededor de cada molécula de agua se disponganotras moléculas unidas por puentes de hidrógeno, permite que se forme en el seno del aguauna estructura ordenada de tipo reticular, responsable en gran parte del comportamientoanómalo y de sus propiedades físicas y químicas.

El agua se presenta en tres estados: Sólida líquida o gaseosa como podemos observaren la siguiente figura:



1.2. PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL AGUA.

a) Acción disolvente.

El agua es el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal), estapropiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias,que presentan grupos polares o con carga iónica (alcoholes, aldehídos, cetonas, aminoácidosy proteínas), provocando su dispersión o disolución.

diun

de


En el caso de las disoluciones iónicas (fig.6) los iones de las sales son atraídos ppolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua que impidión. Este fenómeno se conoce como solvatación iónica.

La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones:

1. Medio donde ocurren las reacciones del metabolismo.

2. Sistemas de transporte de sustancias, aporte de nutrientes y la eliminacisechos

Fig. 6

4
or losen su

ón de

Fig. 7

http://www.arrakis.es/~lluengo/agua.html#FEFF0047006C006F0073007300460075006E00630069006F006E0065007300230047006C006F0073007300460075006E00630069006F006E00650073

5

b) Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas.

Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas,formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incomprensible. Al nopoder comprimirse puede tener la función en algunos animales de esqueleto hidrostático,como ocurre en algunos gusanos, permite dar volumen a las células. También explica lafunción mecánica amortiguadora que ejerce en las articulaciones (líquido sinovial)

c) Elevada fuerza de adhesión.

Fig.8

Los puentes de hidrógeno que seestablecen entre las moléculas de agua yotras moléculas polares y esresponsable, junto con la cohesión delllamado fenómeno de la capilaridad.Cuando se introduce un capilar (tubo depequeño diámetro) (Fig.8) en unrecipiente con agua, ésta asciende por elcapilar como si trepase agarrándose porlas paredes, hasta alcanzar un nivelsuperior al del recipiente, A estefenómeno se debe en parte la ascensiónde la savia bruta desde las raíces hastalas hojas, a través de los vasos leñosos.

d) Gran calor específico.

El agua puede absorber grandes cantidades de "calor" que utiliza para romper lospuentes de hidrógenos por lo que la temperatura se eleva muy lentamente. Esto permite queel citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantienela temperatura constante (Función termorregulador).

e) Elevado calor de vaporización.

Para evaporar el agua, primero hay que romper los puentes y posteriormente dotar alas moléculas de agua de la suficiente energía cinética para pasar de la fase líquida a lagaseosa. Cuando el agua se evapora en la superficie de un ser vivo, absorbe calor delorganismo actuando como regulador térmico. Gracias a esta propiedad se puede eliminargran cantidad de calor con poca pérdida de agua.



6

f) Elevada tensión superficial.

Las moléculas de la superficie del agua experimentan fuerzas de atracción hacia elinterior del líquido. Esto favorece que dicha superficie oponga una gran resistencia a sertraspasada y origina una “película superficial” que permite, por ejemplo, el desplazamientosobre ella de algunos organismos.

g) Densidad.

El agua en estado líquido es mas densa que en estado sólido Esto permite la vidaacuática en climas fríos, ya que al descender la temperatura se forma una capa de hielo enla superficie que flota y protege al agua líquida que queda bajo ella.

Por tanto, a modo de resumen, las funciones del agua en los seres vivos derivadasde sus propiedades físico-químicas son:

► FUNCIÓN DE DISOLVENTE UNIVERSAL de las sustancias de la materia viva: todas lasreacciones bioquímicas ocurren en medio acuoso.

► FUNCIÓN ESTRUCTURAL O PLÁSTICA: la forma de las células se mantiene gracias ala presión del agua contenida en ellas, que es su componente mayoritario.

► FUNCIÓN DE TRANSPORTE de sustancias disueltas en ella.

► FUNCIÓN TERMORREGULADORA: se opone a los cambios de temperatura o elimina elexceso de calor al ser evaporada (transpiración).

► FUNCIÓN MECÁNICA AMORTIGUADORA: en el movimiento amortigua el rozamientode órganos con movilidad constante.



7

1.2. IONIZACIÓN DEL AGUA Y PH

Disociación del agua: El agua pura tiene la capacidad de disociarse en iones

♦Agua molecular (H2O)♦Protones hidratados (H3O+) o hidrogeniones (se utiliza H+).♦Iones hidroxilo (OH-)

En realidad esta disociación es muy débil en el agua pura, y así el producto iónico delagua a 25º C es:

Como en el agua pura la concentración de hidrogeniones y de hidroxilos es la misma,significa que la concentración de hidrogeniones es de 1 x 10 -7.

[H+ ] = [OH- ] = 10-7 = 7 moles/litro.

Para simplificar los cálculos Sorensen ideó expresar dichas concentracionesutilizando logaritmos, y así definió el pH como: logaritmo decimal con signo negativo de laconcentración de iones hidrogeniones

pH agua = - log 10-7 = 7

El pH del agua es igual a 7, como al agua se la considera neutra, ya que se disocia enigual número de OH- que de H+, el pH 7 es así mismo el pH neutro. Una disolución ácida esaquella cuya concentración de H+ es mayor que la del agua, y básica si contiene menos H+ queésta. De manera que las disoluciones cuyo pH es menor que 7 son ácidas, y mayores que 7,básicas

●Disolución neutra pH = 7●Disolución ácida pH < 7●Disolución básica pH > 7



8

En la figura 10 se señala el pH de algunas soluciones. En general hay que decir que lavida se desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad.

Figura 10

Los organismos vivos soportan muy mal las variaciones del pH, aunque tan solo setrate de unas décimas de unidad, y por ello han desarrollado en la historia de la evoluciónsistemas tampón o buffer que mantienen el pH constante, mediante mecanismoshomeostáticos. Las variaciones de pH, afectan a la estabilidad de las proteínas y, enconcreto, en la actividad catalítica de los enzimas, pues en función del pH, pueden generarcargas eléctricas que modifiquen su actividad biológica.

Los sistemas tampón que tienden a impedir la variación del pH cuando se añadenpequeñas cantidades de iones H+ o OH- consisten en un par ácido-base conjugada que actúancomo dador y aceptor de de protones, respectivamente.



9

2. LAS SALES MINERALES

Las sales minerales son moléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos queencuentran disueltas o en estado sólido (precipitadas) y que también se pueden asocia otrasmoléculas orgánicas.

2.1 SALES MINERALES DISUELTAS

Son las sales minerales solubles en agua; se encuentran disociadas en sus iones y formanparte de los medios internos intracelulares y extracelulares.

●Los iones con carga negativa o aniones más frecuentes en la materia viva son: los cloruros(Cl-), fosfatos (PO4

3-), carbonatos (CO32-), bicarbonatos (HC03

-) y nitratos (N03-).

●Los iones con carga positiva o cationes más abundantes en la materia viva son: sodio (Na+),calcio (Ca2+), magnesio (Mg2+), hierro (Fe2+ y Fe3+) y potasio (K+).

► FUNCIONES DE LAS SALES EN DISOLUCIÓN

Las sales minerales hidrosolubles, a través de sus iones, cumplen diversas funcionesde tipo general, colaborando en el mantenimiento de la homeostasis o equilibrio del mediointerno o de tipo específico, que dependen del sistema biológico en el que se encuentran.Además pueden asociarse con otras moléculas orgánicas, como lípidos, proteínas o glúcidos.

●Mantener el grado de salinidad en los organismos. Las concentraciones iónicas de salesminerales se mantienen constantes, dentro de unos ciertos límites, en los distintosorganismos. En un mismo organismo las concentraciones pueden variar de unoscompartimentos a otros; por ejemplo, en el interior celular la concentración salina varíaconsiderablemente respecto al plasma sanguíneo. Asimismo, existen diferenciasimportantes en las concentraciones de unos organismos a otros.

●Regular la actividad enzimática. La presencia de determinados iones activa o inhibereacciones bioquímicas, asociándose a la sustancia reaccionante o a las enzimas

●Regular la presión osmótica y el volumen celular. La presencia de sales en el mediointerno celular es determinante para que se verifique la entrada o salida de agua a travésde la membrana. Los medios con alta concentración salina son hipertónicos con respecto alos que tienen una concentración salina menor, e hipotónicos en el caso contrario. Si elmedio interno celular es hipertónico con respecto al exterior se producirá entrada de agua,que ocasionaran aumento del volumen celular; si la concentración iónica en el interior esmenor, se producirá el efecto contrario, salida del agua y disminución del volumen celular.



10

●Generar potenciales eléctricos. Los iones que se encuentran en el interior de las célulasno son los mismos que los del medio externo; por esto, a ambos lados de la membrana existeuna diferencia de cargas eléctricas. Esta irregular distribución de iones provoca laexistencia de un potencial de membrana que ejerce una fuerza sobre cualquier moléculacon carga eléctrica

●Regulación del pH. La actividad biológica en el medio interno celular se produce a undeterminado valor de pH. Las reacciones químicas que se verifican en los organismosproducen variaciones del pH y algunas sales minerales disueltas contribuyen a disminuirestas variaciones, manteniendo el pH constante. Las disoluciones de sales que tienen estafunción se denominan tampones o disoluciones amortiguadoras.

Existen disoluciones amortiguadoras en todos los fluidos biológicos. Las másimportantes son: el sistema tampón fosfato (H2PO4

-/ HPO42-) en el medio intracelular y el

sistema tampón bicarbonato (HCO3-/ H2C03) en el medio extracelular

2.2. SALES MINERALES PRECIPITADAS

Las sales minerales insolubles en la materia viva se encuentran en estado sólido. Encada organismo se forman diversos cristales de una o varias especies minerales con formasy tamaños específicos. Las sales minerales precipitadas que se encuentran en los seres vivospresentan diferencias importantes con respecto a las que se encuentran en la materiainorgánica. Se pueden asociar a macromoléculas, generalmente de tipo proteico, con las queinteraccionan a través de grupos iónicos comunes y regulan el crecimiento de los cristales.Los cristales más abundantes en los organismos son de silicatos, carbonatos y fosfatos,estos últimos de calcio y magnesio.

► FUNCIONES DE LAS SALES PRECIPITADAS

Su función es de tipo plástico, formando estructuras de protección y sostén, como porejemplo:

●Forman parte de los capazones de crustáceos y moluscos (CaCO3) y caparazones silíceosde radiolarios y diatomeas

●Esqueleto interno en vertebrados (fosfato, cloruro, fluoruro y carbonato de calcio) y losdientes.

●El carbonato de calcio también se puede encontrar en el oído interno, formando losotolitos que intervienen en el mantenimiento del equilibrio interno o partículas de magnetitaque, al parecer, pueden utilizar algunos animales con función de brújula para orientarse ensus desplazamientos



11

3. LA ÓSMOSIS

La ósmosis es un fenómeno en el que se produce el paso o difusión de un disolvente através de una membrana semipermeable (permite el paso de disolventes, pero no desolutos) desde una disolución más diluida a otra más concentrada.

El agua es la molécula más abundante en el interior de todos los seres vivos y escapaz de atravesar las membranas celulares, que son semipermeables, para penetrar en elinterior celular o salir de él. Esta capacidad depende de la diferencia de concentraciónentre los líquidos extracelular el intracelular, determinada por la presencia de salesminerales y moléculas orgánicas disueltas.

Los medios acuosos separados por membranas semipermeables se denominan:

●Hipertónicos, los que tienen una elevada concentración de solutos con respecto a otros enlos que la concentración es inferior.

●Hipotónicos, los que contienen una concentración de solutos baja con respecto a otros quela tienen superior.

●Isotónicos, si ambos lados tienen la misma concentración.

Las moléculas de agua difundendesde los medios hipotónicos hacia loshipertónicos provocando un aumento depresión sobre la cara de la membrana delcompartimiento hipertónico, denominadapresión osmótica. Como consecuencia delproceso osmótico se puede alcanzar elequilibrio, igualándose las concentraciones,y entonces los medios serán isotónicos.

La membrana plasmática de la célulapuede considerarse como semipermeable, ypor ello las células deben permanecer enequilibrio osmótico con los líquidos que lasbañan.

Cuando las concentraciones de los fluidos extracelulares e intracelulares son iguales,ambas disoluciones son isotónicas.

Fig. 12



12

Según entre o salga agua de las células se habla de dos fenómenos:

Plasmólisis: Efecto de salida de agua desde el interior de la célula al exterior, por unproceso de ósmosis, cuando se encuentra en un medio hipertónico (alta concentraciónsalina), para igualar las concentraciones interna y externa. La célula perderá agua, volumen,se deshidrata y puede llegar a morir (lisará) si el proceso es muy acusado

Turgencia: Efecto de entrada de agua al interior de la célula cuando se encuentra enun medio hipotónico (baja concentración salina), por un proceso de ósmosis. La célula sehinchará, aumentando de volumen y puede llegar a estallar si el proceso es muy acusado(Fig.12).

► OSMOREGULACIÓN

Todos los seres vivos, sean acuáticos o terrestres, están obligados a laosmorregulación o regulación de la presión osmótica. Muchos de ellos han conseguidosobrevivir en medios hipotónicos o hipertónicos mediante mecanismos físicos o químicos queevitan los cambios de presión osmótica en su medio interno.

● Vegetales. Los organismos vegetales, que habitualmente viven en medioshipotónicos con respecto al medio interno de sus células, absorben agua por las raíces. Laentrada de agua en las células provoca un grado de turgencia que facilita el crecimiento delas plantas. En el caso de vivir en medios hipertónicos, los vegetales expulsan agua y semarchitan.

● Animales pluricelulares. Presentan un medio interno que puede considerarse unaprolongación del medio externo con el que sus células han de mantener el equilibrioosmótico. Todos consiguen, mediante diversos mecanismos, mantener en su interior lacantidad de agua suficiente y necesaria para vivir.

●Los peces de agua dulce viven en medios hipotónicos y absorben gran cantidad de agua,eliminando una orina muy diluida por la que expulsan el máximo de líquido con la mínimapérdida de sales.

● Los peces marinos, al vivir en un medio hipertónico, deben contrarrestar la constanteentrada de sales minerales; eliminan una orina bastante concentrada o hipertónica y ademásexpulsan el exceso de sales por las branquias.

● Los mamíferos mantienen constantemente el equilibrio hídrico a través de diversosmecanismos fisiológicos:

▪Riñones. Los glomérulos renales absorben gran cantidad de agua al filtrar continua-mente la sangre, pero a través de los tubos contorneados y del asa de Henle se reabsorbe



13

prácticamente toda el agua y una cantidad variable de sales. La eliminación, tanto de aguacomo de sales, en la orina depende de las cantidades ingeridas.

▪Intestino grueso. La absorción de agua y sales a través de la mucosa intestinalorigina la formación de heces más sólidas y más salinas a medida que se incrementan laspérdidas de agua. Esto ocurre, por ejemplo, en lugares con climas muy cálidos.

▪Piel. A través de la piel se eliminan cantidades variables de agua y sales en formade sudor. En las zonas desérticas el sudor es menos concentrado que en las zonas templa-das, y como el volumen excretado para regular la temperatura es muy elevado, esimprescindible el aporte exógeno de agua y sales

4. SOLUCIONES O DISPERSIONES ACUOSAS

Ni el agua ni las sales, y mucho menos el resto de las biomoléculas, se encuentranaisladas en los organismos, sino que están mezclados formando disoluciones, donde el aguaactúa como fase dispersante, y en ese medio ocurren todos los procesos bioquímicos de losseres vivos.

Una disolución o dispersión es una mezcla homogénea de moléculas distintas, que sonlas del disolvente o fase dispersante y las de soluto o fase dispersa.

En las disoluciones acuosas, la fase dispersante es el agua. Estas disoluciones seclasifican según la naturaleza de las moléculas de la fase dispersa, que serán lasresponsables de sus propiedades.

DISOLUCIONES ACUOSASDispersiones Moleculares (o verdaderas):el soluto formado por moléculas de bajopeso molecular (sales minerales, azucares,aminoácidos, etc.)

D. C. hidrófilas: los solutos presentanafinidad por el agua y por tanto sonestables (ya que el agua rodea susgrupos funcionales, aislándolos)..

Dispersiones Coloidales:los solutos son moléculas de gran peso

molecular y tamaño.No son disoluciones verdaderas ya que elsoluto puede separarse porultracentrifugación (que es un método físico).En estas dispersiones, los solutos sonmacromoléculas como las proteínas, losácidos nucleicos y los polisacáridos.

D. C. hidrófobas: los solutos nopresentan afinidad por el agua, sinoque la repelen, por lo que soninestables.



14

Las dispersiones coloidales, aparte de por la afinidad entre soluto y disolvente, sepueden clasificar tomando como criterio el estado físico del soluto, de manera que seríansuspensiones cuando el soluto es un sólido, y emulsiones cuando el soluto es un líquido.

Las partículas dispersas pueden provocar tres fenómenos en relación con sumovimiento en el seno del agua: difusión, diálisis y ósmosis.

La difusión y la diálisis

Los líquidos presentes en los organismos son dispersiones de diversas sustancias en elseno del agua. Según el tamaño de las partículas se formarán dispersiones moleculares odisoluciones verdaderas como ocurre con las que se forman con las sales minerales o porsustancias orgánicas de moléculas pequeñas, como los azúcares o aminoácidos.

Figura 13

Las partículas dispersas pueden provocar ademásdel movimiento de ósmosis, estos otros dos:

▪La diálisis. En este caso pueden atravesar lamembrana además del disolvente, moléculas debajo peso molecular y éstas pasan atravesando lamembrana desde la solución más concentrada a lamás diluida. (Figura 13). Es el fundamento de lahemodiálisis que intenta sustituir la filtraciónrenal deteriorada.

▪La difusión sería el fenómeno por el cual lasmoléculas disueltas tienden a distribuirseuniformemente en el seno del agua. Puede ocurrirtambién a través de una membrana si es losuficientemente permeable.

Así se realizan los intercambios de gases y de algunos nutrientes entre la célula y elmedio en el que vive.



15

ACTIVIDADES

AGUA

1. Nombra el tipo de interacción que realizan las moléculas de agua entre sí en disolución yexplica en qué consisten. ¿Qué se entiende por moléculas hidrófobas e hidrófilas?2. Nombra y explica razonadamente dos propiedades físico-químicas del agua que sean deimportancia biológica.

3. El agua es el principal componente molecular de los seres vivos:a. ¿A qué se debe que sea una molécula dipolar?b. Debido a ello, ¿qué tipo de interacciones se pueden establecer entre las moléculas de aguay entre ellas y otras moléculas?c. ¿Qué propiedades se derivan de ese carácter dipolar?d. En función de ese tipo de interacciones con otras moléculas, ¿cómo se pueden clasificarestas últimas moléculas? Explícalo.

4. El agua y las sales disueltas constituyen una gran proporción del volumen de la materiaviva.a. Nombra y explica razonadamente cuatro propiedades físico-químicas del agua que sean deimportancia biológica.b. ¿Qué es una solución tampón o amortiguadora? Sabiendo que el principal tampónintracelular es el tampón fosfato monobásico/dibásico (en el recuadro). Explicarazonadamente qué ocurriría si en el interior de la célula se produjera una sobreproducción deprotones.

c. ¿Por qué es tan importante para los seres vivos mantener el pH en valores próximos a laneutralidad? Razónalo brevemente.

5. El agua es un compuesto de enorme importancia biológica, de hecho es el compuesto másabundante en la materia viva.a. Señala dos propiedades físico-químicas del agua e indica su importancia en la célula.b. ¿Qué es la ósmosis? ¿Qué efectos osmóticos se producen cuando células animales ovegetales se enfrentan con soluciones que tienen distinta osmolaridad?c. Explica el papel de las salesminerales disueltas en el control del pH.

6. En la figura adjunta se muestra elcambio en el volumen de célulassanguíneas comoconsecuencia de la exposición de lascélulas a dos soluciones anisotónicas(de distintatonicidad).



16

a. A partir de la gráfica, ¿qué podrías decir sobre las soluciones A y B respecto almedio intracelular?b. ¿Mediante qué proceso se produce el cambio del volumen de las células? Explícalo.c. Sabiendo que la membrana celular es hidrofóbica, ¿cómo pueden atravesar lasmoléculas polares la membrana celular? Describe los mecanismos que permiten estetipo de transporte.d. ¿Se producirían los mismos efectos si se tratara de células vegetales? Razona turespuestae. Explica el papel de las sales minerales disueltas en el control del pH.

SALES MINERALES

1. La ósmosis es la responsable de un fenómeno curioso: cuando células que carecen depared celular (sólo con membrana) se encuentran en una disolución de sales altamenteconcentrada, su tamaño disminuye y se arrugan. Por el contrario, en agua pura se hinchanhasta explotar.a. Explica en qué consiste la ósmosis.b. ¿Cómo se explican las dos situaciones quese describen en el encabezado?

2. En la gráfica se muestra la variación delvolumen de una célulafrente al tiempo. Fue colocada en un medio conalta concentraciónde sales a tiempo cero y fue cambiada a los 10min. a otro mediocon agua pura.

a. Describe con tus propias palabras cómovaria el volumen frente al tiempo, en función del medio donde se encuentre la célula.

b. ¿Cual es la razón del fenómeno observado en la gráfica? Explicado brevemente.

3. ¿Que es la ósmosis? ¿Qué efectos osmóticos se producen cuando las célulasanimales o vegetales se enfrentan con soluciones que tienen distinta osmolaridad?

4. Cuando células que carecen de pared celular (sólo con membrana) se encuentran enuna disolución de sales altamente concentrada, su tamaño disminuye y se arrugan. Por elcontrario, en agua pura se hinchan hasta explotar. ¿Como se explican estas dos situaciones?



1

TEMA 3. GLÚCIDOS.

0. Introducción1. Definición y clasificación

1.1. Definición de glúcidos.1.2. Clasificación

2. Los monosacáridos.2.1. Composición y nomenclatura.2.2. Propiedades de los monosacáridos2.3. Isomería.2.4. Actividad óptica o isomería óptica.2.5. Fórmulas lineales.

2.5.1. Fórmulas cíclicas2.5.2. Principales monosacáridos

♦Glucosa.♦Fructosa.♦Ribosa.♦Desoxirribosa.

3. Los oligosacáridos. El enlace o-glucosídico.3.1. Enlace o-glucosídico.3.2. Disacáridos

♦Sacarosa.♦Maltosa.♦Lactosa.

4. Polisacáridos♦Almidón

▪ Amilasa.▪ Amilopectina.

♦Glucógeno.♦Celulosa.♦Quitina.

5. Funciones principales de los glúcidos.► Energética.► De reserva.► Estructurales.



2

0. INTRODUCCIÓN:

Antes de empezar a estudiar estos compuestos orgánicos. Debes recordar algunosde los grupos funcionales responsables en gran parte de la diversidad de las moléculas queforman los seres vivos.

NOMBRE Y FÓRMULA COMPUESTOS DE LOS QUE FORMAN PARTE

Hidroxilo: - OH Alcoholes

Carbonilo: = O

|Situado en un carbono secundario: Cetona C = O

|

Situado en un carbono primario: Aldehído H- C = O|

OCarboxilo: ||

- C- OHÁcidos carboxílicos

Amino: - NH2 Aminas

A.1.- Las moléculas que poseen el grupo hidroxilo (-OH), son los alcoholes. Esta molécula es un alcohol.¿Por qué la reconoces? CH3

|CH2OH

A.2.- Las siguientes moléculas son alcoholes o ácidos.

A H B|C = O CH2OH| |

H - C - OH C = O| |CH2OH CH2OH

A.3.- ¿Qué grupos funcionales presentan? En caso de ser alcoholes. ¿Qué serian aldehídos o cetonas?.

A.4.- De las siguientes moléculas indica cuáles son aldosas y cuáles cetosas.

C H D E H| |

C = O CH2OH OH - C - H| | |

H - C - OH C = O C = O| | |

H - C - OH H - C - OH O H - C - H| | |CH2OH 0H - C - H H - C - OH

| |CH2OH H - C - OH

|CH2OH



3

1. DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN

1.1. DEFINICIÓN DE GLÚCIDOS.

Los glúcidos, también denominados azúcares, son compuestos químicos formados porcarbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Su fórmula empírica es parecida a Cn H2n On , esdecir (C H2 O)n . Por ello, se les suele llamar también hidratos de carbono o carbohidratos.Este nombre es en realidad poco apropiado, ya que no se trata de átomos de carbonohidratados, es decir, enlazados a moléculas de agua, sino de átomos de carbono unidos agrupos alcohólicos (-OH), llamados también hidroxilos, y a radicales hidrógeno (-H).Además, siempre hay un grupo cetónico o un grupo aldehído.

Así, los glúcidos pueden definirse como un monómero o polímeros de polialcoholescon una función aldehída (polihidroxialdehídos) o cetona (polihidroxicetona).

1.2. CLASIFICACIÓN

■Monosacáridos u osas. Poseen de 3 a 8 átomos de carbono en su molécula.■Ósidos. Están formados por la unión de varios monosacáridos, pudiendo existir ademásotros compuestos en su molécula.

●Holósidos. Están formados sólo por monosacáridos.▪ Oligosacáridos. Si está formado entre 2 y 10 monosacáridos.▪Polisacáridos. Si su número es superior a 10 monosacáridos.

- Homopolisacáridos. Si son todos iguales.- Heteropolisacáridos. Si hay más de un tipo de monosacáridos.

●Heterósidos. Están formados por monosacáridos y otros compuestos no glucídicos.

GLUCIDOS

Osas

o

Monosacáridos

Aldosas yCetosas

Triosas: 3 átomos de CTetrosas: 4 átomos de CPentosas: 5 átomos de CHexosas: 6 átomos de CHeptosas: 7 átomos de COctosas: 8 átomos de C

Oligosacáridos:de 2 a 10

monosacáridos.

Disacáridos: formados por la unión de 2 monosacáridosTrisacáridos: 3 monosacáridos...Holósidos

Polisacáridosmás de 10

Homopolisacáridos: un sólo tipo de monosacáridoHeteropolisacáridos: dos o más tipos de monosacáridos

Osidos

HeterósidosGlucoproteidos: formados por glúcidos y proteínasGlucolípidos: formados por glúcidos y lípidosGlúcidos de los ácidos nucleicos:

Cuadro 1.- Clasificación de los glúcidos.



4

2. LOS MONOSACÁRIDOS.

Los monosacáridos son los azúcares más simples (monómeros), y por lo tanto no sonhidrolizables.

Químicamente son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas, pueden tener entretres y ocho átomos de carbonos en su molécula y responden a la fórmula general CnH2nOn.La presencia del grupo aldehído o cetona les confiere carácter reductor.

2.1. COMPOSICIÓN Y NOMENCLATURA.

Según posean la función aldehído o cetona, se clasifican en dos familias: en el primercaso se denominan aldosas (poseen la función aldehído en el primer carbono), y en elsegundo cetosas (localizándose el grupo cetona en el segundo carbono, siempre).

Dentro de cada familia, se clasifican en distintos grupos, dependiendo del número deátomos que posean, se nombran anteponiendo el prefijo aldo- o ceto- al prefijo que indicael número de carbono (tri-, tetra, etc) y añadiendo el sufijo -osa. Se denominan triosas (3átomos de carbono), tetrosas (4), pentosas (5), hexosas (6), heptosa (7).

Por ejemplo, si tienen tres átomos (C3H6O3) serian:

H-C= O CH2OH| |

H-C-OH C= O| |

CH2OH Aldotriosa CH2OH CetotriosaA.5. Siguiendo el anterior criterio. ¿Cómo se denominan las anteriores moléculas (A-E)?

A.6. ¿Qué diferencia hay entre una aldopentosa y una cetopentosa?, y ¿entre una aldohexosa y unaaldotetrosa?

A.7. Escribe las siguientes fórmulas de monosacáridos: cetopentosa, aldopentosa, cetohexosa, aldotetrosa.

A.8. De las siguientes moléculas cuáles son monosacáridos, pon les nombres basándote en los criteriosque ya conoces.

CH2OH|

C= O|

H – C- OH|

H – C- OH|CH2OH

N H2 – C - COOH|

C- H|

CH3

CH3O|

C- H2

|C- H2

|COOH

H – C = O|

H – C- H|

H – C- OH|CH2OH

H – C = O|

H – C- OH|

HO-C-H|

H – C- OH|

H – C- OH|

CH2OH

CH2OH|C= O|

HO-C-H|

H – C- OH|

H – C- OH|

CH2OH

H – C = O|

H – C- OH|

H – C- OH|CH2OH



5

2.2. PROPIEDADES DE LOS MONOSACÁRIDOS

♦Son cristalizables, sólidos♦De color blanco.♦Sabor dulce.♦Solubles en agua.♦Con poder reductor, debido a la presencia del grupo aldehído o cetona.♦No son hidrolizables.♦Presentan actividad óptica.♦Isomería.

2.3. ISOMERÍA.

Cuando dos o más compuestos presentan la misma fórmula molecular y distintasfórmulas estructurales, se dice que cada uno de ellos es isómero de los demás. Losisómeros se diferencian por presentar distintas propiedades, ya sean físicas o químicas.

En los monosacáridos podemos encontrar isomería de función, isomería espacial eisomería óptica.

Isomería de función. Los isómeros se distinguen por tener distintos gruposfuncionales. Las aldosas son isómeros de las cetosas.

Isomería espacial. Los isómeros espaciales, o estereoisómeros, se producencuando la molécula presenta uno o más carbonos asimétricos (carbono unido a cuatroradicales químicos distintos). Los radicales unidos a estos carbonos puedendisponerse en el espacio en distintas posiciones. Cuantos más carbonos asimétricostenga la molécula, más tipos de isomería se presentan.

El carbono asimétrico más alejado del grupo funcional sirve como referencia paranombrar la isomería de una molécula. Cuando el grupo alcohol de este carbono se encuentrarepresentado a su derecha en la proyección lineal se dice que esa molécula es D. Cuando elgrupo alcohol de este carbono se encuentra representado a su izquierda en la proyecciónlineal se dice que esa molécula es L.

♦ Enantiómeros, son moléculas que tienen los grupos -OH de todos loscarbonos asimétricos, en posición opuesta, reflejo de la otra molécula isómera.

♦ Epímeros a las moléculas isómeras que se diferencian en la posición de unúnico -OH en un carbono asimétrico.



6

A.9. Señala que moléculas son D y cuáles L.

2.4. ACTIVIDAD ÓPTICA o ISOMERÍA ÓPTICA.

Cuando se hace incidir un plano de luz polarizada sobre una disolución de monosacáridosque poseen carbonos asimétricos el plano de luz se desvía. Si la desviación se produce haciala derecha se dice que el isómero es dextrógiro y se representa con el signo (+). Si ladesviación es hacia la izquierda se dice que el isómero es levógiro y se representa con elsigno (-).

2.5. FÓRMULAS LINEALES.

Las fórmulas con estructura en forma de cadena abierta de los monosacáridos sedenominan "proyección de Fischer", se sitúa el grupo funcional principal en la partesuperior y los grupos hidroxilos a la derecha o a la izquierda.



7

Aldosas

Cetosas

2.5.1. FÓRMULAS CÍCLICAS

Las aldopentosas y las hexosas en disolución no presentan estructura lineal, sinoque presentan estructuras cerradas o cíclicas llamadas “proyección de Hawort”. El enlacede ciclación se genera entre el grupo carbonilo (=O), y el hidroxilo (-OH) del carbonoasimétrico más alejado del grupo funcional, el carbono 4, en las aldopentosas, o del carbono5, en las hexosas. Si la reacción es entre un alcohol y un grupo aldehído el enlace se llamahemiacetal, y si es entre un alcohol y una cetona se llama hemicetal.



8

El ciclo resultante puede tener forma pentagonal (furano) o hexagonal (pirano),denominándose los monosacáridos furanosas o piranosas respectivamente.

En esta representación se sitúan hacia abajo todos los grupos situados hacia laderecha en la representación lineal y hacia arriba los situados hacia la izquierda(exceptuando, claro está, el (-OH) implicado en la formación del puente hemiacetal ohemicetal).

Cuando se produce la ciclación de la molécula aparece un nuevo átomo de carbonoasimétrico, el carbono 1 en las aldosas o el 2 en las cetosas. Este carbono recibe el nombrede carbono anomérico. Existen dos formas anoméricas:

♦Alfa (α). El OH del carbono anomérico queda hacia abajo

♦Beta (ß). El OH del carbono anomérico queda hacia arriba



http://web.educastur.princast.es/proyectos/biogeo_ov/2BCH/B1_BIOQUIMICA/t13_GLUCIDOS/diapositivas/Diapositiva50.GIF

10

2.5.2. PRINCIPALES MONOSACÁRIDOS

Los monosacáridos más corrientes reciben nombres vulgares distintos a loscientíficos, los más importantes son la glucosa, la fructosa, la ribosa y la desoxirribosa.

♦Glucosa. También llamada azúcar de la uva, es una aldohexosa. Es el azúcar másutilizado por las células como fuente de energía. Se encuentra en forma libre en la sangre.Se puede obtener de la digestión de los glúcidos que tomamos con el alimento (losalmacenamos en el hígado y en los músculos, como un polisacárido de reserva llamadoglucógeno). Al degradarse en CO2 y H2O proporciona la energía que nuestras célulasnecesitan para sus múltiples actividades. En los vegetales se encuentra formando parte depolisacáridos de reserva (amilosa y amilopectina) o estructurales (celulosa).

♦Fructosa. Es una cetohexosa que se encuentra estado libre en las frutas y queforma parte junto con la glucosa del disacárido sacarosa. En el hígado se transforma englucosa, por lo que posee para nuestro organismo el mismo valor energético que ésta.

♦ Ribosa. Es una aldopentosa que forma parte de la estructura de los ácidosnucleicos (ARN o ácido ribonucleico)

♦Desoxirribosa. Es un monosacárido que se origina por reducción de la ribosa enel carbono 2. Es el azúcar que forma parte del ADN o ácido desoxirribonucleico.

3. LOS OLIGOSACÁRIDOS. EL ENLACE O-GLICOSÍDICO.

Los oligosacáridos están formados por la unión de 2 a 10 monosacáridos medianteun enlace O-glucosídico. Los más importantes son los disacáridos.

3.1. Enlace O-glucosídico.

Se establece entre dos grupos hidroxilos (OH) de diferentes monosacáridos, enesta unión se pierde una molécula de agua. La unión de los monosacáridos puede dar origen aoligosacáridos o polisacáridos.

Si en el enlace interviene el hidroxilo del carbono anomérico del primermonosacárido y otro grupo alcohol del segundo monosacárido, se establece un enlacemonocarbonílico.



11

Si intervienen los dos grupos hidroxilos de los carbono anomérico de los dosmonosacáridos, será un enlace dicarbonílico. En este caso el disacárido resultante pierde elpoder reductor.

Estos enlaces pueden ser " o $-glucosídicos, dependiendo de la posición que ocupa elgrupo -OH del primer carbono (en la posición ", el grupo -OH del primer carbono está haciaabajo en la representación de Haworth, y en la $, hacia arriba).

A.13. Realiza el enlace O-Glucosídico entre las siguientes moléculas: Maltosa [dos "-D-glucopiranosas (1-4)]; Lactosa [$-D- galactopiranosa (1-4) "–D-glucopiranosa]; Celobiosa[dos $–D-glucopiranosas $ (1-4)]; Sacarosa ["–D-glucopiranosa (1-2) $–D-fructofuranosa]

3.2. DISACÁRIDOS:

Son oligosacáridos formados por dos monosacáridos. Son solubles en agua, dulces ycristalizables. Pueden hidrolizarse y ser reductores cuando el carbono anomérico de algunode sus componentes no está implicado en el enlace entre los dos monosacáridos. Lacapacidad reductora de los glúcidos se debe a que el grupo aldehído o cetona puedeoxidarse dando un ácido.

C6H12O6 + C6H12O6 C12H22O11 + H2O

♦ Sacarosa. Está formada por la unión " (1-2) de una molécula de "-D-glucopiranosasa con una molécula de $-D-fructofuranosa. No posee poder reductor al notener libre ningún grupo -OH de los carbonos anoméricos. Es el azúcar que consumimosnormalmente, se obtiene principalmente a partir de la caña de azúcar y de la remolacha.

♦ Maltosa. Formada por dos moléculas de "-D-glucopiranosa (1-4). Recibe elnombre de azúcar de malta, se obtiene de la hidrólisis parcial del almidón y del glucógeno.Es un azúcar reductor, pues tiene libre el carbono 1 de la segunda glucosa.

♦ Lactosa. Formada por la unión (1-4) de la $-D-galactopiranosa y la $-D-glucopiranosa es un disacárido con poder reductor al conservar libre el -OH del Canomérico de la glucosa. Se encuentra en la leche de los mamíferos, siendo ésta su únicafuente natural.



12

4. POLISACÁRIDOS

Los polisacáridos son polímeros formados por la unión de muchos monosacáridosmediante enlaces O-glucosídicos. En el proceso de unión de n monosacáridos se liberan (n-1)moléculas de agua.

Poseen características diferentes a las de los azúcares más sencillos, son insolublesen agua, insípidos y amorfos. Algunos como el almidón, pueden formar dispersionescoloidales en el agua. Ninguno de ellos posee carácter reductor. Desempeñan generalmentefunciones de reserva o estructurales; los que realizan funciones estructurales presentanenlaces $-glucosídicos (celulosa, quitina), mientras que los que actúan como reservaenergética presentan enlaces "-glucosídicos (almidón, glucogeno).

♦Almidón. Es un polisacárido de reserva de los vegetales, se acumulan en losamiloplastos, es especialmente abundante en semillas y tubérculos. Estructuralmente es unpolímero de alto peso molecular formado por miles de moléculas de "-D-glucopiranosa,unidas por enlaces O-glucosídicos " (1-4) y " (1-6). Los granos de almidón constan de dosunidades estructurales, la amilasa y la amilopectina.

▪Amilasa. Está constituida por unas 200 ó 300 moléculas de glucosa unidas porenlaces " (1-4). Esta cadena a su vez adopta una disposición helicoidal, con 6 glucosas cadavuelta.

▪Amilopectina. La molécula adopta una disposición en hélice, dando una vuelta porcada 6 moléculas de glucosa, además, cada 12 glucosas, presenta ramificaciones por uniones" (1-6)



13

♦Glucógeno. Es la molécula de reserva energética que poseemos los animales. Seacumula en el hígado y los músculos, donde cuando es necesario se moviliza convirtiéndoseen glucosa. Posee una estructura molecular helicoidal ramificada de hasta 30.000 moléculasde glucosa con enlaces " (1-4), y con gran cantidad de ramificaciones con enlaces " (1-6),cada 8 ó 10 glucosas.

♦Celulosa. Se encuentra exclusivamente en las células vegetales, formando partede la pared celular (función esquelética o estructural). Es una molécula de estructura lineal,no ramificada, constituida por más de mil moléculas de glucosa, unidas por enlaces $ (1-4).Debido al tipo de enlace cada molécula de glucosa está girada 180º respecto a la anterior.

Varias cadenas paralelas se unen entre sí por puentes de hidrógeno, formando lasmicrofibrillas, estas a su vez se unen formando fibrillas, y estas forman fibras. Estaestructura hace que las fibras sean muy rígidas e insolubles en agua, por lo que es unimportante elemento estructural en las plantas.

El hombre no tiene enzimas capaces de hidrolizar los enlaces $ (1-4), y por lo tantono puede utilizarla como alimento, sin embargo, la ingestión de celulosa genera residuos,que facilitan el buen funcionamiento del aparato digestivo.

Los animales herbívoros tienen microorganismos como bacterias que producencelulasa, enzima que hidroliza la celulosa.



14

Celulosa

♦Quitina. Es un polisacárido que realiza una función de sostén. Se encuentraampliamente difundido entre los hongos (en los que forma la membrana de secreción), yentre los artrópodos, en los que es el principal constituyente de su exoesqueleto. Es decir,desempeña en estos seres la misma acción protectora que tiene la celulosa en las célulasvegetales. Su estructura es un polímero cuyos monómeros son un derivado de la glucosa.

5. FUNCIONES PRINCIPALES DE LOS GLÚCIDOS.

Las principales funciones que realizan los glúcidos, en las que radica su importanciabiológica, son:

► Energética. Constituye el material energético de uso inmediato para los seresvivos; entre ellos, la glucosa es el azúcar más utilizado para este fin. Su oxidación liberaenergía que nos permite la realización de los procesos vitales.

► De reserva. Actúan como material de reserva energética, como ocurre con elalmidón (vegetales) y el glucógeno (animales). Cuando las células lo necesitan, movilizanestas reservas, liberando moléculas de glucosa.

► Estructurales. Algunos azúcares forman parte esencial de las paredescelulares de los vegetales (celulosa, pectina, hemicelulosa), de las paredes bacterianas(peptidoglicanos), del exoesqueleto de los artrópodos, de los caparazones de los crustáceos(quitina) y de los ácidos nucleicos (ribosa y desoxirribosa).



15

6 ACTIVIDADES

Actividad 1: ¿Te gusta lo dulce?

Actividad 2: ¿Con qué relacionas lo dulce?

Actividad 3: ¿Sabes qué es un ósido?

Actividad 4: ¿Relacionas los ósidos?

Actividad 5: ¿Relacionas los enlaces?

Actividad 6: ¿Relacionas las moléculas?

A.1.- Las moléculas que poseen el grupo hidroxilo (-OH), son los alcoholes. Esta moléculaes un alcohol. ¿Por qué la reconoces?

CH3|CH2OH

A.2.- Las siguientes moléculas son alcoholes o ácidos.

A H B|C = O CH2OH| |

H - C - OH C = O| |CH2OH CH2OH

A.3.- ¿Qué grupos funcionales presentan? En caso de ser alcoholes. ¿Qué serian aldehídos ocetonas?.

A.4.- De las siguientes moléculas indica cuáles son aldosas y cuáles cetosas.

C H D E H| |C = O CH2OH OH - C - H| | |

H - C - OH C = O C = O| | |



18

BLOQUE DE BIOQUÍMICA1. a. Diferencia una aldohexosa de una cetohexosa. Pon un ejemplo de cada una Escríbelasen forma abierta (representación de Fischer) y en forma cerrada (representación deHaworth).b. ¿Qué tipos de enlace se forman en cada caso al ciclarse?c. ¿Qué tipo de isomería aparece al ciclarse la molécula? ¿A qué se debe que aparezcan estosnuevos isómeros? Pon un ejemplo.

2. Los hidratos de carbono son una de las biomoléculas másrelevantes de la célula.a. Define cuál es la unidad básica de los hidratos de carbono.b. Nombra un hidrato de carbono que se use como reservaenergética.c. Nombra otro que tenga función estructural.d. La figura adjunta representa una aldosa y una cetosa. Identificacada una de ellas.

3. a. Representa, mediante un ejemplo (elige los monosacáridos que tú quieras de los queconoces), cómo se forma un enlace O-glicosídico.b. ¿Has representado un enlace αo β? ¿Cómo lo sabes?c. ¿Es un enlace monocarbonílico o dicarbonílico? ¿Cómo lo sabes? Por lo tanto, ¿se siguemanteniendo el poder reductor o se ha perdido?d. ¿Se desprendería o se ganaría agua en esa reacción? ¿Qué tipo de reacción es?

3. La celulosa es un polímero lineal de ß-D-glucosa unida por enlacesß(1�4). a) Formula un fragmento de este polímero que contenga tresmonómeros. b) Describe en una frase la función de este polímero.



19

PREGUNTAS PAU

1. (Junio 03-04) La leche es uno de los alimentos más completos, contiene agua,azúcares, lípidos, proteínas, vitaminas y sales minerales. La figura adjuntacorresponde a uno de sus componentes.

a. ¿A qué tipo de biomoléculas pertenece?b. ¿Mediante qué enlace se unen las unidades?c. Dibuja las moléculas resultantes de la hidrólísis de la molécula de lafigura.d. Indica el tipo de unidades estructurales en base a los gruposfuncionales y números de carbono.

CH2OH

OHH

H

OH

H

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

º

HOHH

OHCH2OH

OHH

H

OH

H

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

OH

H

OH

H

º

HHOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

H

O

º

HHOHH

OH

(Junio 01) 2. Los azúcares son compuestos orgánicos constituidosprincipalmente por Carbono, Hidrógeno y oxígeno.

a) Copia la tabla adjunta en tu hoja de examen y coloca en ella, en la casillacorrespondiente, cada una de las siguientes afirmaciones: Sólo se encuentra enlos animales. Es una cetosa. Es el azúcar de mesa. Es una aldosa. Tiene funciónestructural. Tiene función de almacenamiento de azúcares. Es una hexosa. Es undisacárido. Es una pentosa. Sólo se encuentra en los vegetales. 1 punto.

b) A partir de la fórmula de la ά-D-glucosa que semuestra, escribe la del disacárido maltosa, que estáformado por dos moléculas de ά-D-glucosa (o lo que es lomismo, ά-D-glucopiranosa) unidas mediante un enlaceO-glucosídico ά(1→ 4). 1 punto.



20

c) Explica a grandes rasgos (sin fórmulas) la estructura de los fosfolípidos demembrana. ¿Qué hay en esta estructura que los hace idóneos para formarmembranas? 1 Punto.Se debe explicar que tienen una cabeza polar derivada del glicerol y dos colasapolares formadas por dos ácidos grasos (0,6). Las membranas esconden lejosdel agua las colas apolares, dejando expuestas las cabezas polares (0,4).

9) La figura adjunta corresponde a una α- D-glucosa ( o lo que es lo mismo, α- D-glucopiranosa):

a) ¿A que tipo de biomolécula pertenece?b) Escribe la fórmula del disacárido maltosa sabiendoque está compuesto por dosmoléculas de glucosa unidas mediante enlace α(1-4).c) ¿Mediante que enlaces se unen ambas moléculas?

10) En la membrana podemosencontrar azucares. Separa enmonómeros el disacárido que seadjunta y explica mediante que tipode enlaces estaban unidos.

1. (Sept 05) Dentro de un grupo de biomoléculas orgánicas, se puedeestablecer la clasificación de:

I.- Monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridosII.- Homopolisacáridos y HeteropolisacáridosIII.- Función energética (reserva) y función estructural

a. ¿De qué grupo de biomoléculas se trata?b. Cita un ejemplo diferente para cada uno de los tipos diferenciados en

la clasificación I, II y III (total 7 moléculas)c. ¿En base a qué criterio se establece la clasificación nº 2?



1

TEMA 4. LÍPIDOS

1. Generalidades.1.1. Concepto de lípidos.

2. Ácidos grasos.2.1. Estructura.2.2. Clasificación.

► Saturados► Insaturados

2.3. Propiedades.3. Acilglicéridos.

3.1. Estructura.► Esterificación► Saponificación

3.2. Propiedades.3.3. Función biológica de las grasas.

4. Ceras.5. Lípidos de membranas

5.1. Glicerolípidos.a) Gliceroglucolípidos.b) Fosfolípidos.

●Micelas.●Bicapas

5.2. Esfingolípidos.a) Esfingoglucolípidos.

●Cerebrósidos.●Gangliósidos

b) Esfingofosfolípidos.6. Esteroides.7. Terpenos (o isoprenoides).8. Funciones biológicas de los lípidos.

8.1. Energéticas.8.2. Estructurales.8.3. Protectoras.8.4. Reguladoras.



2

1. GENERALIDADES.

1.1. CONCEPTO DE LÍPIDOS:

Los lípidos son biomoléculas orgánicas, compuestas por carbono, hidrógeno yoxígeno, presenta en ciertas ocasiones, otros elementos como nitrógeno, fósforo yazufre. Este grupo incluye moléculas de estructuras muy diferentes, aunque todas ellasse caracterizan, sin embargo, por su insolubilidad en agua y por su solubilidad endisolvente orgánico (no polares), como el alcohol, benceno, acetona, éter, cloroformo,...

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOSSaturados

Ácidos grasosInsaturados

AceitesTriglicéridos MantecasAcilglicéridos

SebosCeras

Fosfolípidos

Lípidos saponificables

Lípidos complejos ode membrana EsfingolípidosTerpenos

Lípidos insaponificablesEsteroides

2. ÁCIDOS GRASOS.

Constituyen el grupo de lípidos más sencillos. Participan en la constitución deotros lípidos y son una importante fuente de energía química. Generalmente no aparecenlibres en la naturaleza sino forman parte de lípidos saponificables.

2.1. ESTRUCTURA.

Los ácidos grasos son moléculas que poseen una larga cadena lineal hidrocarbonada(alifática), por regla general de un número par de átomos de carbono, que oscila entre 10y 22, (aunque los más abundantes tienen 16 ó 18) y con un grupo carboxílico (-COOH) enel primer carbono de la molécula.



3

2.2. CLASIFICACIÓN.

Existen dos tipos de ácidos grasos:

► Saturados, en los que la cadenahidrocarbonada posee únicamente enlacessimples

► Insaturados, si la cadenahidrocarbonada, además de enlaces simples poseeuno o varios dobles enlaces.

EstructuraNombre trivial Átomos decarbono Ácidos grasos saturados

Punto defusión

Ác. Láurico 12 CH3(CH2)10COOH 44´2Ác. Mirístico 14 CH3(CH2)12COOH 54´0Ác. Palmítico 16 CH3(CH2)14COOH 63´0Ác. Esteárico 18 CH3(CH2)16COOH 69´6Ác. Araquídico 20 CH3(CH2)18COOH 76´5Ác. Lignocérico 24 CH3(CH2)22COOH 86´0

Ácidos grasos insaturadosÁc. Palmitoleico 16 CH3(CH2)5CH= CH(CH2)7COOH -0´5Ác. Oleico 18 CH3(CH2)7CH= CH(CH2)7COOH 13´4Ác. Linoleico 18 CH3(CH2)4CH= CHCH2CH=CH(CH2)7COOH -3´0Ác. Linolénico 18 CH3CH2CH= CHCH2CH=CHCH2=CH(CH2)7COOH -11´0Ác. Araquidónico 20 CH3(CH2)4CH =CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH -49´5

A.1.- Sabiendo que el ácido palmítico presenta como fórmulas empíricas, desarrollada,y desarrollada abreviada las siguientes:

- C16 H32 O2

- CH3 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2-COOH- CH3-(CH2)14-COOH

a.- Escribe la forma desarrollada del ácido esteárico, cuya fórmula empírica esC18 H36 O2

b.- Escribe la fórmula abreviada y la desarrollada abreviada del ácido oleico cuyafórmula desarrollada es CH3 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH =CH-CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2 -CH2-COOH

A.2.- Dibuja la estructura de los siguientes ácidos grasos: ácido esteárico (saturado,18 C), ácido oleico (18 C, monoinsaturado en posición 9), ácido linolénico (18 C,triinsaturado en posiciones 9, 12 y 15).



4

2.3. PROPIEDADES.

La estructura y propiedad de losácidos grasos depende del tipo y de laposición de los enlaces que poseen y de lalongitud de la cadena de átomos decarbono.

Son moléculas bipolares oanfipáticas (del griego amphi, doble). Lacabeza de la molécula (-COOH) es polar oiónica y, por tanto, hidrófila y puede unirsea otros grupos similares por medio deenlaces del tipo puente de hidrógeno. Lacadena (grupos -CH2- y -CH3 terminal) esapolar o hidrófoba mostrando tendencia aestablecer enlaces de Van der Waals conotras cadenas semejantes.

Estas características justifican dos importantes propiedades de los ácidosgrasos:

●En un medio acuoso, los grupos hidrófilos seorientan hacia las moléculas de agua mientrasque los hidrófobos se alejan de éstas. Estehecho explica la formación de películassuperficiales, bicapas y micelas.

● El punto de fusión de los ácidos grasosinsaturados es menor que el de los saturados.Este hecho explica el que entre los animaleshomeotermos (entre los que la temperaturadel cuerpo es constante), predominen loscompuestos que derivan de los ácidos grasossaturados, mientras que en aquellos en los quela temperatura es variable, abundan los ácidosgrasos insaturados.

El punto de fusión asciende cuando aumenta el número de átomos de carbono queposee la molécula.



5

A.4.- Explica razonadamente si es verdadera o falsa la siguiente frase: «el punto defusión de los ácidos grasos es tanto más bajo cuanto mayor es el número deinsaturaciones que contienen y mayor el número de átomos de Carbono que poseen».

3. ACILGLICÉRIDOS.

Las grasas son los lípidos más abundantes en la naturaleza, tanto en el ReinoAnimal como en el Vegetal. Forman parte de los llamados lípidos saponificables, loscuales poseen enlaces de tipo éster y forman jabones por medio de hidrólisis alcalina (deahí su nombre).

3.1. ESTRUCTURA.

Los acilglicéridos son ésteres de la glicerina en los que uno, dos o los tres gruposalcohol de la misma han sido sustituidos por ácidos grasos. De esta forma dan lugar,respectivamente, a los monoacilglicéridos, los diacilglicéridos y los triacilglicéridos(también llamados triglicéridos o grasas).

► ESTERIFICACIÓN

Es una reacción entre un ácido carboxilico (-COOH) y un alcohol en la que seobtiene un éster y agua.

Al reaccionar tres moléculas deácidos grasos (Por ejemplo, ácidopalmítico) con una molécula deglicerina, dan lugar a una moléculade grasa más tres de agua. Estareacción recibe el nombre deesterificación, y al producto de lamisma es un éster.



6

► SAPONIFICACIÓN

Los éster se descomponen hirviéndolos con soluciones diluidas de hidróxido sódico(NaOH) o potásico (KOH). A esta reacción inversa se la conoce como saponificación,obteniéndose, como producto resultante glicerol y sales sódicas o potásicas de losácidos grasos, que reciben el nombre de jabones.

3.2. PROPIEDADES.

No poseen carga eléctrica, de ahí que también se las denomine grasas neutras.Los grupos polares que poseen (radicales =O) no se encuentran en el exterior de lamolécula, por lo que son absolutamente insolubles en agua. Se disuelven en disolventesorgánicos y son malas conductoras del calor.

Las grasas con ácidos grasos insaturados son líquidas a temperatura ambiente yreciben el nombre de aceites. Por su parte, si los ácidos grasos son saturados, lostriglicéridos correspondientes son sólidos, de aspecto céreo blanquecino, y se denominansebos (grasa de oveja o ternera). Las mantecas son grasas semisólidas (grasa de cerdo).El punto de fusión de las grasas depende de la longitud de las cadenas hidrocarbonadas(alifáticas) y de su grado de insaturación.

3.3. FUNCIÓN BIOLÓGICA DE LAS GRASAS.

Constituyen la reserva energética de los seres vivos. Se acumulan en las célulasadiposas de los animales y en las vacuolas de las células vegetales (principalmente en losfrutos y semillas de plantas como el girasol, el olivo, etc.).

Los mamíferos almacenamos la grasa en el tejido adiposo, debajo de la piel, en elllamado panículo adiposo. Cuando se consumen alimentos abundantes, el exceso ingeridoes transformado en grasas que se almacenan en este panículo. En épocas de escasez, elorganismo recurre a estas reservas: metaboliza las grasas almacenadas y obtiene deellas la energía que necesita. Además, en los organismos de temperatura constante, el



7

panículo adiposo constituye un eficaz aislante térmico y da protección a distintas zonasdel cuerpo del efecto de golpes o contusiones.

La insolubilidad de las grasas en agua permite que éstas sean utilizadas tambiénpor las aves y lo mamíferos, como impermeabilizante de las plumas y los pelos,respectivamente.

4. CERAS.

Son ésteres de monoalcoholes decadena larga con ácidos grasos también decadena larga; por ello, los dos extremos de lamolécula son de naturaleza hidrófoba. Soninsolubles en agua, lo que explica susfunciones protectoras y de revestimiento. Selocalizan en la piel, pelo, plumas, epidermis delas hojas, etc.

5. LÍPIDOS DE MEMBRANA.

Son moléculas anfipáticas con una zona hidrófoba, en la que los ácidos grasosestán unidos mediante enlaces éster a un alcohol (glicerina o esfingosina), y una zonahidrófila, originada por los restantes componentes no lipídicos que también están unidosal alcohol.

Encontramos los siguientes tipos:

Glicerolípidosa) Gliceroglucolípidosb) Glicerofosfolípidos, fosfoglicéridos (fosfolípidos)

Esfingolípidosa) Esfingoglucolípidosb) Esfingofosfólípidos

5.1. GLICEROLÍPIDOS.

Poseen dos moléculas de ácidos grasos unidas mediante enlaces éster a dosgrupos alcohol de la glicerina (posiciones y ). Según sea el sustitúyete unido al tercergrupo alcohol de la glicerina se forman los:

a) Gliceroglucolípidos. Si se une un glúcido. Lípidos que se encuentran enmembranas de bacterias y células vegetales.



8

b) Fosfolípidos. Se une el ácido fosfórico y constituye el ácido fosfatídico. Losfosfolípidos son lípidos saponificables que también se denominan fosfogliceridos oglicerofosfolípidos. Constituyen la mayor parte de los lípidos que podemos encontrar enlas membranas celulares. Poseen una glicerina ésterificada en el carbono 3 con un grupofosfato y en los carbonos 1 y 2 por sendos ácidos grasos. Generalmente el ácido queesterifica en el C1 es saturado, mientras que el del C2 es insaturado. El grupo fosfatoestá unido mediante enlace éster a un sustituyente polar que puede ser aminoalcohol(formando un fosfoaminolípido) o polialcohol.

Los fosfolípidos, cuando se encuentran en unmedio acuoso, se asocian formando varios tipos deestructuras. En ellas, los grupos hidrófilos seorientan hacia las moléculas de agua y los hidrófobosse alejan, ocultándose dentro de la estructura. Estoexplica que formen bicapas y micelas, que sonestructuras básicas en las membranas biológicas.

●Micelas. Tienen forma más o menos esféricas. Lasuperficie está formada por las cabezas hidrófilasque están en contacto con el medio acuoso, mientrasque hacia el interior se disponen las cadenashidrófobas.

●Bicapas. Las cabezas hidrófilas están en contacto con el medio acuoso existente aambos lados de la bicapa y las cadenas hidrófobas se orientan hacia el interior.



9

Las membranas celulares. Consta de una matriz fluída de doble capa lipídica, consus zonas hidrófilas [polares (grupos -COOH)] en ambos lados de la membrana y suszonas hidrófobas (cadenas hidrocarbonadas). Los lípidos en bicapa son fosfo yglucolípidos (lípidos de membrana), con un fuerte carácter anfipático, y otros queconfieren estabilidad estructural (colesterol).

5.2. ESFINGOLÍPIDOS.

Todos ellos poseen una estructura derivada de la ceramida, formada por un ácidograso unido por enlace amida a la esfingosina y una sustancia polar que puede ser unaminoalcohol o un glúcido.

a) Esfingoglucolípidos. El grupo polar que se les une es un glucido.

● Cerebrósidos. Tienen un monosacárido (glucosa o galactosa) unida a laceramida. Son abundantes en las membranas de las células nerviosas del cerebro ydel sistema nervioso periférico.

●Gangliósidos, que poseen un oligosacárido unido a la ceramida. Estas moléculasforman parte de las membranas celulares y especialmente de la plasmática, dondese intercalan con los fosfolípidos.

b) Esfingofosfolípidos. El grupo alcohol de la ceramida se une a una molécula deácido fosfórico que a su vez lo hace con otra de etanolamina o de colina. Así se originanlas esfingomielinas muy abundantes en el tejido nervioso, donde forman parte de lasvainas de mielina.



10

6. ESTEROIDES.

Son lípidos complejos, derivados del ciclo pentano-perhidro-fenantreno. Dentrode este grupo, los más importantes son los esteroles, que poseen en el tercer carbonouna función alcohol (-OH). Un esterol muy abundante en los vertebrados es el colesterol,que es un componente muy importante de las membranascelulares a las que confiere fluidez, siendo esencial para elcrecimiento en los organismos superiores. En estadospatológicos, se presentan problemas con el colesterol, aldepositarse éste en las paredes de los vasos sanguíneos,causando así la enfermedad conocida como arteriosclerosis.

El colesterol es también precursor de otros esteroles, como son:

► Vitamina D, su ausencia provoca el raquitismo, al impedir la correctamineralización de los huesos.

► Hormonas sexuales andrógenas, como la testosterona, que se forma en lostestículos.

► Hormonas de la corteza suprarrenales, como la aldosterona, que incrementan lareabsorción de iones sodio, cloruro y bicarbonato en el riñón



11

7. TERPENOS (o isoprenoides).

Son derivados del isopreno, formados por la unión de muchas unidades del mismo.Son muy abundantes entre los vegetales, formando parte de los aceites esenciales delas plantas, a las que dan su olor característico, como el geraniol del geranio, el limonenodel limón, o el mentol de la menta.

Los carotenoides están formados por ocho unidades de isopreno; son, por tanto,tetraterpenos. Tienen una gran importancia biológica y están ampliamente difundidos enla naturaleza. Dentro de este grupo se encuentran muchos pigmentos vegetales, comoxantofila, responsable del color amarillo de la mayoría de las plantas, el β-caroteno,pigmento de color rojo anaranjado, queda su color característico a la zanahoria, etc.



12

8. FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LOS LÍPIDOS.

8.1. Energéticas. Almacenan gran cantidad de energía por unidad de masa(recuerda que al oxidarse las grasas neutras desprenden 9´4 Kcal/g), por lo queconstituyen un excelente material de reserva energético que al no almacenarse conagua, resulta relativamente ligero.

8.2. Estructurales. La naturaleza anfipática (bipolar) de algunos lípidos(ácidos grasos, fosfolípidos y glicolípidos) les permite organizarse en bicapas en mediosacuosos, por ello, constituyen el material ideal para formar los sistemas de membranasde las células animales y vegetales. La particular estructura del colesterol es utilizadapara conferir “fluidez” a estas membranas.

8.3. Protectoras. La insolubilidad en agua de grasas y ceras les permitedesempeñar funciones de aislante de la humedad. Asimismo, la escasa conductividadtérmica de las grasas del panículo adiposo (capa de grasa bajo la piel) de aves ymamíferos posibilita su uso como aislante térmico. También, el tejido adiposo que rodeaalgunas vísceras actúa como protección y amortiguador de golpes.

8.4. Reguladoras. Ciertas hormonas como las sexuales (andrógenos,estrógenos y progesterona) y las hormonas de la corteza suprarrenal son derivados delcolesterol, lo que les permite atravesar la membrana celular con facilidad ya que ejercensu acción desde el interior de la célula (a diferencia de otras hormonas como laadrenalina que lo hacen sin atravesarla). Algunas vitaminas como la A, E, K y D tambiéntienen naturaleza lipídica.

ACTIVIDADES.

Act. 1 ¿Hablamos de grasas?

1) La publicidad de cierto producto lácteo dice “Si esta preocupado por el colesterol y lostriglicéridos, le interesa saber que existen dos tipos de grasas: las saturadas e insaturadas,siendo estas últimas las más beneficiosazas”.a) ¿A qué tipo de biomoléculas hace referencia el anuncio?b) ¿Cómo son químicamente los ácidos grasos?c) ¿Qué significa que son moléculas anfipáticas?d) ¿Qué significa que pueden ser saturadas e insaturadas?



13

2. (Sept 02) El agua es, sin duda, el componente más abundante de los seres vivos y enella se disuelven el resto de los componentes de la materia viva.a) Nombra el tipo de interacción que realizan las moléculas de agua entre sí en disolucióny explica en qué consisten. ¿Qué se entiende por sustancias hidrófobas e hidrófilas? 1punto.b) El ácido fosfatídico (formado por glicerol, dos ácidos grasas y una molécula de ácidofosfórico) es el más sencillo de los glicerofosfolípidos, ya que contiene sólo una moléculade ac. fosfórico en la posición 3 del glicerol. Une una molécula de A dos de B y una de Cpara formar el ácido fosfatídico. 1 punto.c) Los glicerofosfolípidos son un componente fundamental de cierto tipo de estructurasbiológicas. Nombra esta estructura, haz un dibujo (poniendo nombre a las diferentespartes) y di en qué consisten sus propiedades fundamentales: fluidez y asimetría. 1 punto.d) Otro componente de las células, el ADN, tiene la particularidad de que se organiza dediferente manera en las células en división y en las que no loestán. Nombra y describe brevemente estos dos modelos deorganización. 1 punto.

3. (Sept 02) El ácido fosfatídico (formado por glicerol, dosácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico) es el mássencillo de los glicerofosfolípidos, ya que contiene sólo unamolécula de ac. fosfórico en la posición 3 del glicerol. Une unamolécula de A, dos de B y una de C para formar el ácidofosfatídico. 1 punto

a) Los glicerofosfolípidos son un componente fundamentalde cierto tipo de estructuras biológicas. Nombra estaestructura, haz un dibujo (poniendo nombre a las diferentes partes) y di en qué consistensus propiedades fundamentales: fluidez y asimetría. 1 punto. Membrana plasmática,dibujo de bicapa de fosfolípidos con proteínas y azúcares en lípidos o proteínas. Definirambos términos.

4. (Sept-03) La publicidad de cierto producto lácteo dice “Si está preocupado por elcolesterol y los triglicéridos, le interesa saber que existen dos tipos de grasas: lassaturadas y las insaturadas, siendo éstas últimas más saludables por lo que el producto estáenriquecido con ácidos grasos Omega-3 para el control de los niveles....”. a) ¿A qué tipode biomoléculas (ac. nucleicos,lípidos, glúcidos o proteínas) hacereferencia el anuncio? b) ¿Cómo sonquímicamente los ácidos grasos? c)¿Qué significa que son moléculasanfipáticas? d) ¿Qué significa quepueden ser saturadas o insaturadas?

5. (Sep 04) La soja constituye unaexcelente fuente de proteínas vegetal,además de contener glúcidos, lípidos,vitaminas y minerales. En lainformación nutricional de ciertabebida a base de soja se especificaque no contiene colesterol y sedetalla el contenido en grasas

OH

CH2OH

C

CC

C

C

H

H

H

OH

OH

OH H

H O

OH

OH

CH2OH

C

CH2OH

C

C

C

HH

H

OH

O

H

HO

CH3

CH3

CH CH2 CH2 CH2 CHCH3

CH3

CH3

CH2OH

OHH

H

OH

H

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

º

HOHH

OH

1

2

6

4

5

CH2

CH2

C

CH2

CH2

CH2

HO O

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

3

CH2

C

CH2

CH2

CH2

HO O

CH2

CH2

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

CH2

CH2

OH

CH2OH

C

CC

C

C

H

H

H

OH

OH

OH H

H O

OH

CH2OH

C

CC

C

C

H

H

H

OH

OH

OH H

H O

OH

OH

CH2OH

C

CH2OH

C

C

C

HH

H

OH

O

HOH

OH

CH2OH

C

CH2OH

C

C

C

HH

H

OH

O

H

HO

CH3

CH3


CH3

CH3

HO

CH3

CH3


CH3

CH3

CH2OH

OHH

H

OH

H

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

º

HOHH

OHCH2OH

OHH

H

OH

H

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

OH

H

OH

H

º

HHOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

º

HOHH

CH2OH

OHH

H

H

O

H

O

º

HHOHH

OH

1

2

6

4

5

CH2

CH2

C

CH2

CH2

CH2

HO O

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

CH2

CH2

C

CH2

CH2

CH2

HO O

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

3

CH2

C

CH2

CH2

CH2

HO O

CH2

CH2

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

CH2

CH23

CH2

C

CH2

CH2

CH2

HO O

CH2

CH2

CH2

CH

CH2

CH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

CH2

CH2

CH2

CH

CH2

CH2

CH2

CH2

CH3

CH2

CH2

CH3-(CH2)14-COOHB: Ac. palmítico

CH3-(CH2)14-COOHB: Ac. palmítico

A: Glicerol

CH2OHCHOHCH2OH

A: Glicerol

CH2OHCHOHCH2OH

CH2OHCHOHCH2OH

PO

OH

OHHO

C: Ac. fosfórico

PO

OH

OHHO PO

OH

OHHO

C: Ac. fosfórico



14

saturadas, monoinsaturadas y poliinsaturadas.a.- ¿A qué tipo de biomoléculas pertenecen el colesterol y las grasas?b.- Identifica los dos tipos de ácidos grasos que hay de las moléculas del recuadroadjunto.c.- Dibuja la molécula resultante de la esterificación de la glicerina con el ácido grasosaturado en el carbono 1 y el ac. graso insaturado en posición 2.

6. La mayoría de los lípidos se caracteriza por tener una cabeza polar (es decir, hidrófila ohidrofílica) y una cola apolar (es decir, hidrófoba ó hidrofóbica).a. Este diseño es fundamental para que se pueda construir cierta estructura de la célula. Dide qué estructura se trata y nombra al menos dos orgánulos de la célula que la contengan.b. En general, las colas apolares de los lípidos están compuestas por sólo dos tipos deelementos químicos. ¿De qué elementos se trata?c. Aparte de su papel estructural, los lípidos tienen otras funciones. Explica una.

7. (Jun 05) Los lípidos son un grupo de moléculas orgánicas con estructurasquímicas diversas y funciones muy diferentes.a. Explica qué significa que sean moléculas anfipáticas.b. Representa mediante un esquema la molécula de un fosfolípido, señalandoen ella su carácter anfipático.c. Cita al menos tres funciones biológicas de los lípidos.

C

C

C

H2

OH

OH

OHH2

H2Glicerina

C

C

C

H2

OH

OH

OHH2

H2

C

C

C

H2

OH

OH

OHH2

H2Glicerina



biologia1.pdf

Documents