Las biomoléculas orgánicas
Santiago almuerza arroz, pollo y aguacate. Tres alimentos muy distintos, y sin embargo todos están hechos con unas pocas familias de moléculas. ¿Cuáles son, cómo se construyen y qué hace cada una en tu cuerpo? Al final de la página volvemos a este almuerzo.
Los cuatro grupos de biomoléculas
Los seres vivos estamos formados por agua, sales minerales y biomoléculas orgánicas: moléculas basadas en el carbono, que se unen a hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, fósforo y azufre. El carbono puede formar cadenas largas y estables, por eso es la base de la vida.
| Grupo | Función principal | Ejemplos |
|---|---|---|
| Glúcidos | Energía rápida y estructura | glucosa, almidón, celulosa |
| Lípidos | Reserva de energía, membranas, hormonas | aceite de palma, colesterol |
| Proteínas | Estructura, transporte, enzimas, defensa | hemoglobina, colágeno |
| Ácidos nucleicos | Guardar y usar la información genética | ADN, ARN |
Nombra los cuatro grupos de biomoléculas orgánicas y escribe, para cada uno, un ejemplo concreto que se encuentre en los seres vivos.
Nombra los cuatro grupos de biomoléculas orgánicas y escribe, para cada uno, un ejemplo concreto que se encuentre en los seres vivos.
Clasifica las siguientes sustancias según el grupo de biomolécula al que pertenecen: glucosa, colesterol, hemoglobina, ADN, celulosa y aceite de palma. Escribe el grupo…
Clasifica las siguientes sustancias según el grupo de biomolécula al que pertenecen: glucosa, colesterol, hemoglobina, ADN, celulosa y aceite de palma. Escribe el grupo junto a cada una.
Monómeros y polímeros
Muchas biomoléculas son como un collar: una cadena larga (polímero) formada por piezas pequeñas repetidas (monómeros). Los monómeros se unen por condensación: se pierde una molécula de agua en cada unión. Para separarlos se hace lo contrario, la hidrólisis: se gasta agua y se rompe el enlace. Eso hace tu sistema digestivo con las enzimas.
| Polímero | Monómero | Enlace |
|---|---|---|
| Polisacáridos (almidón, celulosa) | monosacárido (glucosa) | glucosídico |
| Proteínas | aminoácidos | peptídico |
| Ácidos nucleicos (ADN, ARN) | nucleótidos | fosfodiéster |
Indica cuál es la unidad básica (monómero) de cada una de estas biomoléculas: proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos como el almidón.
Indica cuál es la unidad básica (monómero) de cada una de estas biomoléculas: proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos como el almidón.
Glúcidos: energía y estructura
Los glúcidos están formados por C, H y O. Se clasifican por su tamaño:
-
Monosacáridos: una sola unidad. Glucosa (la «gasolina» de las células), fructosa, ribosa.
-
Disacáridos: dos unidades. Sacarosa (el azúcar de mesa de la caña).
-
Polisacáridos: cientos de glucosas. Almidón, glucógeno y celulosa.
El almidón es la reserva de energía de las plantas (papa, arroz, yuca, maíz). El glucógeno es la reserva de los animales, en el hígado y los músculos. La celulosa forma las paredes celulares de las plantas.
Doménica compara la celulosa y el almidón: ambos son polímeros de glucosa, pero los humanos digerimos el almidón de la papa y no la celulosa de sus fibras. Argumenta,…
Doménica compara la celulosa y el almidón: ambos son polímeros de glucosa, pero los humanos digerimos el almidón de la papa y no la celulosa de sus fibras. Argumenta, con base en el tipo de enlace entre las unidades y en la estructura del polímero, por qué esto ocurre. Compara además la función de cada uno en las plantas y explica por qué la fibra vegetal es útil en la dieta aunque no se digiera.
Lípidos: reserva, membranas y hormonas
Los lípidos son un grupo variado con una característica común: no se disuelven en agua (son hidrofóbicos). Los principales son:
-
Triglicéridos (grasas y aceites): glicerol + tres ácidos grasos. Reserva de energía: un gramo da más del doble de energía que un gramo de glúcidos.
-
Fosfolípidos: forman la bicapa de la membrana celular.
-
Esteroides: el colesterol (parte de las membranas animales) y las hormonas sexuales.
Los ácidos grasos pueden ser saturados (solo enlaces simples, cadena recta) o insaturados (con uno o más dobles enlaces, que doblan la cadena).
Las cadenas rectas se apilan bien: la grasa saturada es sólida a temperatura ambiente. Las cadenas dobladas no se acomodan: el aceite insaturado es líquido.
Un grupo de estudiantes analiza dos nutrientes: una grasa saturada (como la manteca) y un aceite insaturado (como el de oliva). Compara su estructura química (dobles…
Un grupo de estudiantes analiza dos nutrientes: una grasa saturada (como la manteca) y un aceite insaturado (como el de oliva). Compara su estructura química (dobles enlaces en las cadenas de ácidos grasos), su estado físico a temperatura ambiente y su efecto probable en la salud cardiovascular. Después explica por qué, pese a ser distintos de las proteínas y carbohidratos, los lípidos no se consideran polímeros en sentido estricto.
Proteínas: las herramientas de la célula
Las proteínas son polímeros de aminoácidos. Existen 20 tipos distintos, y cada uno tiene un grupo amino, un grupo carboxilo y una cadena lateral que lo diferencia. Dos aminoácidos se unen por condensación con un enlace peptídico y se libera agua. Muchos enlaces forman un polipéptido.
La estructura primaria es el orden (secuencia) de los aminoácidos de la cadena. Ese orden determina cómo se pliega la proteína en el espacio y, por tanto, su función. Cambiar un solo aminoácido puede alterar el plegamiento: es el caso de la hemoglobina en la anemia falciforme, donde un cambio hace que los glóbulos rojos se deformen.
Funciones de las proteínas: estructural (colágeno), transporte (hemoglobina), enzimática (amilasa), defensa (anticuerpos) y hormonal (insulina).
Explica cómo se forma una proteína a partir de aminoácidos: nombra el enlace que une los aminoácidos y el tipo de reacción en la que se libera una molécula de agua.…
Explica cómo se forma una proteína a partir de aminoácidos: nombra el enlace que une los aminoácidos y el tipo de reacción en la que se libera una molécula de agua. Después describe qué es la estructura primaria de una proteína y por qué un cambio en un solo aminoácido puede alterar su función.
Ácidos nucleicos: la información
Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos. Cada nucleótido tiene tres partes: un grupo fosfato, un azúcar (pentosa) y una base nitrogenada. Hay dos tipos:
| ADN | ARN | |
|---|---|---|
| Azúcar | desoxirribosa | ribosa |
| Bases | A, T, G, C | A, U, G, C |
| Cadenas | doble (doble hélice) | simple |
| Función | guarda la información genética | copia y usa esa información para fabricar proteínas |
La diferencia clave de bases: el ADN tiene timina (T) y el ARN tiene uracilo (U). Las bases se aparean A–T (en ADN, A–U en ARN) y G–C.
Completa mentalmente la siguiente tabla y escribe tus respuestas: para el ADN y el ARN indica (a) el azúcar que contienen, (b) las bases nitrogenadas que poseen y (c) si…
Completa mentalmente la siguiente tabla y escribe tus respuestas: para el ADN y el ARN indica (a) el azúcar que contienen, (b) las bases nitrogenadas que poseen y (c) si suelen presentarse como cadena simple o doble. Luego explica una diferencia de función entre ambos.
Las biomoléculas en tu plato
Vuelve al almuerzo de Santiago. Cada alimento aporta sobre todo una biomolécula:
| Alimento | Biomolécula predominante | Función en el cuerpo |
|---|---|---|
| Arroz | Glúcidos (almidón) | Dan energía; se digieren a glucosa |
| Pollo | Proteínas | Construyen y reparan tejidos (músculo), forman enzimas |
| Aguacate | Lípidos (grasas insaturadas) | Reserva de energía, forman membranas, ayudan a absorber vitaminas |
Casi ningún alimento es de un solo grupo: el arroz tiene algo de proteína y el pollo algo de grasa. Hablamos de la biomolécula que predomina. Un almuerzo equilibrado combina las tres.
Santiago come al almuerzo arroz, un trozo de pollo y aguacate. Relaciona cada alimento con la biomolécula que predomina en él y explica brevemente una función que cumple…
Santiago come al almuerzo arroz, un trozo de pollo y aguacate. Relaciona cada alimento con la biomolécula que predomina en él y explica brevemente una función que cumple esa biomolécula en el organismo humano.
Resumen
Vuelve al principio: el arroz aporta glúcidos para energía, el pollo proteínas para construir tejidos y el aguacate lípidos para reserva y membranas.