macromolecula organica

MACROMOLECULAORGANICA

DEFINICION MOLECULAS CONSTITUTIVAS

FORMULA GENERAL

NOMENCLATURA CLASIFICACION PRINCIPALES ENLACES IMPORTANCIA

CARBOHIDRATOS

Son un grupo de sustancias que incluyen azúcares simples y todas las moléculas más grandes construidas con bloques de azúcares.

Monosacáridos

(CH2O)n

Los azúcares con tres carbonos se conocen como triosas; los de cuatro carbonos como tetrosas, los de cinco carbonos como pentosas, los de seis, hexosas y los de siete, heptosas.

Monosacáridos Cuando el carbohidrato esta formado por una sola molécula de carbohidrato, se denomina monosacárido.

Figura 1.pentosa, ejemplo de monosacáridos

Oligosacáridos Los oligosacáridos son polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. La unión de los monosacáridos tiene lugar mediante enlaces glicosídicos, un tipo concreto de enlace acetálico. Los más abundantes son los disacáridos, oligosacáridos formados por dos monosacáridos, iguales o distintos. Los disacáridos pueden seguir uniéndose a otros monosacáridos por medio de enlaces glicosídicos

Cada molécula de azúcar contiene un esqueleto de átomos de carbono unidos en disposición lineal mediante enlaces sencillos. Cada átomo de carbono se une a un solo grupo hidroxilo, excepto los que poseen un grupo carbonilo C=O -Se unen entre sí mediante enlaces glucosídicos covalentes para formar moléculas más grandes, estos enlaces se forman por una reacción entre el átomo de carbono Cl de un azúcar y el grupo hidroxilo de otro azúcar generando un enlace –C-O-C- entre los 2 azucares -También se pueden unir para formar cadenas más pequeñas llamadas Oligosacáridos mediante enlaces covalentes

Almacenar energía química.

Como material de construcción durable para estructuras biológicas.

Intermedios metabólicos

http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/sugar33.htm



http://www.ehu.es/biomoleculas/hc/sugar33a.htm

Figura 2.Sacarosa, maltosa, celobiosa y lactosa.Ejemplos de oligosacáridos

Polisacáridos Son abundantes y representan para el hombre la principal fuente de energía metabólica de fácil aprovechamiento, el almidón, constituido por solo moléculas de glucosa es sin lugar a dudas la base alimenticia del globo terrestre, especialmente en la población de bajos recursos.

Cada molécula de azúcar contiene un esqueleto de átomos de carbono unidos en disposición lineal mediante enlaces sencillos. Cada átomo de carbono se une a un solo grupo hidroxilo, excepto los que poseen un grupo carbonilo C=O -Se unen entre sí mediante enlaces glucosídicos covalentes para formar moléculas más grandes, estos enlaces se forman por una reacción entre el átomo de carbono Cl de un azúcar y el grupo hidroxilo de otro azúcar generando un enlace –C-O-C- entre los 2 azucares -También se pueden unir para formar cadenas más pequeñas llamadas Oligosacáridos mediante enlaces covalentes

Figura 3.Amilosa, glucógeno, celulosa y quitina. Ejemplos de polisacáridos

LIPIDOS

Son un grupo de moléculas biológicas no polares cuya única propiedad común es su capacidad para disolverse en solventes orgánicos, y su incapacidad para disolverse en agua, propiedad que explica muchas de sus variadas funciones biológicas

Ácidos grasos

CH3 (CH2)nCOOH

Se coloca al ácido graso el nombre del hidrocarburo con el mismo número de Carbonos, terminado en anoico( si es saturado) ó en enoico ( si es insaturado).

SIMPLES: Ceras Grasas neutras

Los lípidos simples son lípidos saponificables, es decir lípidos formados por la unión de un alcohol con uno o varios ácidos grasos. En su composición sólo intervienen el carbono, hidrógeno y oxigeno.

Figura 4. Molécula de cera

COMPLEJAS: Fosfolípidos

Esfingomielinas

Fosfoacilglicerol Glucolípidos

Cerebrosidos

Gangliosidos

Figura 5.Molécula de fosfoglicérido.Ejemplo de fosfolípidos. En su composición intervienen ácidos grasos y otros componentes como alcoholes, glúcidos, ácido

fosfórico, derivados aminados etc.Son moléculas anfipáticas con una zona hidrófoba, en la que los ácidos grasos están unidos mediante enlaces ester a un alcohol (glicerina o esfingosina), y una zona hidrófila, originada por los restantes componentes no lipídicos que también están unidos al alcohol

Enlace éster Enlace covalente

Importantes en la función celular, incluyen grasas, fosfolípidos, y esteroides.

DERIVADOS DE POLIPRENIO O SOPRENOIDES: Esteroides Vitaminas Carotenoides

Incluye cualquier lípido que no se clasifique como simple o complejo

Figura 6. Progesterona y testosterone.Ejemplo de esteroides.

PROTEINAS

Son las macromoleculas que ejecutan parcticamente todas las actividades de la célula; son las encargadas de que las cosas ocurran.

Aminoácidos

R l NH2-C-COOH I H

Estructura primaria: es la disposición lineal de los aminoácidos que se unen mediante enlace peptídico. De esta forma se obtienen cadenas lineales de aminoácidos enlazados, que reciben el nombre de péptidos. En su nomenclatura se añade a su denominación el prefijo di-, tri-, tetra-, poli-, etc., según sean 2, 3, 4, etc. respectivamente

POR SU VALOR BIOLÓGICO Proteínas animales •Proteínas que se encuentran dentro de los tejidos, las cuales tienen una función de sostén y protección •Proteínas que se encuentran fuera de los tejidos, éstas se encuentran en los fluidos extracelulares como la caseína, albúmina y globulina.

Figura 7. Globulina beta. Ejemplo de proteinnasanimals que se encuentran fuera de los tejidos Proteínas globulares • Son un grupo de proteínas especializadas que contienen al grupo prostético hemo unido fuertemente a la cadena polipeptídica. • El papel de este grupo está determinado por el medio creado por el arreglo particular de la estructura tridimensional de la proteína que lo contiene. Por ejemplo, el grupo hemo de los citocromos funciona como un acarreador de electrones a medida que es oxidado o reducido. Por el contrario, el grupo hemo de la catalasa es parte del sitio activo cataliza la ruptura del peróxido de Hidrógeno.

El enlace característico de las proteínas es el peptídico. Se forma al unirse el grupo amino (NH2) de un aminoácido con el grupo carboxilo(COOH) de otro, en el proceso se libera una molécula de agua(agua metabólica). Otros enlaces: En la estructura primaria: solo enlaces peptídicos En la estructura secundaria: fuerzas puentes de hidrogeno En la estructura terciaria: enlace disulfuro (S-S) En la estructura cuaternaria: interacciones hidrofóbicas o puentes salinos.

Como enzimas, las proteínas aceleran grandemente la velocidad de las reacciones metabólicas; como fibras estructurales, suministran apoyo mecánico dentro de las células y en su perímetro exterior; ejecuta como hormonas, factores de crecimiento y activadores de gen, ejecutan gran variedad de funciones como: catálisis regulación y señalización; actúan como anticuerpos, sirven como toxinas, forman coágulos sanguíneos, absorben o refractan la luz y transportan sustancias

Figura 8. Estructura de proteinnas globulares Proteínas vegetales •Las proteínas vegetales son un valor biológico menor, pero no por eso menos importante, ya que para lograr una mejor utilización por parte del organismo es posible combinar los alimentos de manera tal que se complemente el aporte de proteínas

Figura 9.Legumbres, cereales integrales y semillas.Ejemplos de proteínas vegetales


POR SU COMPOSICIÓN QUÍMICA Proteínas Simples •Son aquellas que al hidrolizarse (degradarse) sólo producen aminoácidos. Proteínas conjugadas •Son aquellas que al hidrolizarse, producen aminoácidos y otros compuestos orgánicos e inorgánicos. Estas pueden ser: Metalproteínas, nucleoproteínas o fosfoproteínas.

Figura 10. Ejemplo de proteínas simples y conjugadas POR SU PERMANENCIA EN LAS CÉLULAS Constitutivas • Se sintetizan en tasas casi constantes. • Son las encargadas de las secciones robustas del metabolismo, aquellas proteínas sin las cuales a los seres vivos nos cuesta mucho trabajo sobrevivir. Recuérdese la carencia de Insulina en la diabetes melitus en los mamíferos, o la fenilcetonuria en los humanos o el veneno neurotóxico de los crótalos o los arácnidos que les permite inmovilizar a sus presas.


Figura 11.Fenilananinahidroxila. Enzima presente en la fenilcetonuria Adaptativas o inducibles • Se sintetizan en tasas que varían según las necesidades celulares. Por ejemplo, las bacterias únicamente producirán las enzimas necesarias para incorporar un nutriente desde el exterior hasta el interior células, si éste está presente en el medio extracelular. O bien el número de transportadores de glucosa en el citoplasma de nuestras células en condiciones de inanición.

Figura 12. Inmunidad innata e inmunidad adaptativa, donde se encuntran presentes las proteinnas adaptativas.


Estructurales • Como la colágena, elastina y fibrinógeno que se encargas de dar soporte a diversas estructuras celulares, además encontramos en esta clasificación a las proteínas que forman al citoesqueleto, los cilios, los flagelos, los microtúbulos, etc.

Figura 13.Ejemplo de proteínas estructurales. Colágeno. La unidad esencial del colágeno está constituida por tres cadenas de polipéptidos que aparecen entralazadas formando una triple hélice, constituyendo una unidad macromolecular denominada tropocolágeno.

Bibliografía; Karp, G. 1988. Biología celular y molecular. Mc-Graw-Hill Interameroca. México pags 41 a 64 Jiménez, G.L.F. Y Merchant, L.H. 2003. BIOLOGÍA CELULAR Y MOLECULAR. Person Educación. México. Welch, C. y otros. CIENCIAS BIOLÓGICAS. De las moléculas al hombre. CECSA. 1978

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