Las biomoléculas
Una persona come solo arroz y papas durante meses y termina cansada y con menos músculo. ¿Qué le falta a su dieta? La respuesta está en las moléculas de las que estamos hechos y que obtenemos de los alimentos. En esta página conocerás los cuatro grupos de biomoléculas, cómo se construyen y para qué sirve cada uno.
Los cuatro grupos de biomoléculas
Todo ser vivo, desde una bacteria hasta un banano o una iguana marina de Galápagos, está hecho de las mismas familias de moléculas orgánicas. Son orgánicas porque su esqueleto es de carbono, unido sobre todo a hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
Muchas se construyen como un collar: una unidad pequeña, el monómero, se repite y se une a otras para formar un polímero. Los lípidos son la excepción: no son polímeros de una sola unidad repetida.
| Grupo | Monómero | Ejemplos | Función principal |
|---|---|---|---|
| Carbohidratos | Monosacárido (glucosa) | Glucosa, almidón, glucógeno, celulosa | Energía y estructura |
| Lípidos | No tienen (ácidos grasos y glicerol como componentes) | Aceites, grasas, colesterol, fosfolípidos | Reserva, membranas, hormonas |
| Proteínas | Aminoácido | Hemoglobina, enzimas, colágeno | Estructura, transporte, catálisis |
| Ácidos nucleicos | Nucleótido | ADN, ARN | Información genética |
Menciona los cuatro grandes grupos de biomoléculas orgánicas y escribe un ejemplo de cada uno. Indica además cuáles de ellos están formados por unidades repetidas…
Menciona los cuatro grandes grupos de biomoléculas orgánicas y escribe un ejemplo de cada uno. Indica además cuáles de ellos están formados por unidades repetidas llamadas monómeros.
Une cada biomolécula con su función principal: a) Glucógeno b) Hemoglobina c) ADN d) Colesterol Funciones: transporta oxígeno en la sangre; almacena información…
Une cada biomolécula con su función principal:
- a) Glucógeno
- b) Hemoglobina
- c) ADN
- d) Colesterol
Funciones: transporta oxígeno en la sangre; almacena información genética; reserva de energía en animales; componente de las membranas celulares.
Carbohidratos
Los carbohidratos (azúcares) son la fuente de energía más rápida. La glucosa es el monosacárido central: las células la «queman» para obtener ATP.
Cuando se unen muchas glucosas se forman polisacáridos. Los tres más importantes tienen la misma unidad (glucosa), pero distinta forma de unirla, y por eso funcionan distinto:
| Polisacárido | Dónde está | Función |
|---|---|---|
| Almidón | Plantas (papa, arroz, yuca, plátano verde) | Reserva de energía |
| Glucógeno | Animales y hongos (hígado y músculos) | Reserva de energía de uso rápido |
| Celulosa | Pared celular vegetal | Estructura y soporte |
Compara el almidón, el glucógeno y la celulosa. Indica en qué tipo de organismos se encuentran, qué función cumple cada uno y qué tienen en común en cuanto a su unidad…
Compara el almidón, el glucógeno y la celulosa. Indica en qué tipo de organismos se encuentran, qué función cumple cada uno y qué tienen en común en cuanto a su unidad básica.
Lípidos
Los lípidos son moléculas con muchos enlaces carbono-hidrógeno, por eso no se disuelven en agua. Decir que «todas las grasas son malas» es un error: los lípidos cumplen funciones imprescindibles.
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Reserva de energía: los triglicéridos (grasas y aceites) guardan más del doble de energía por gramo que los carbohidratos.
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Estructura: los fosfolípidos forman la membrana de todas las células, y el colesterol la hace más estable.
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Hormonas: muchas hormonas sexuales y el cortisol derivan del colesterol.
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Aislamiento y protección: una capa de grasa conserva el calor y protege órganos.
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Vitaminas: transportan y ayudan a absorber las vitaminas A, D, E y K.
Saturadas e insaturadas
Los ácidos grasos son cadenas de carbono. En los saturados todos los enlaces entre carbonos son simples: la cadena es recta y suelen ser sólidos a temperatura ambiente (manteca, mantequilla). En los insaturados hay uno o más dobles enlaces que doblan la cadena: suelen ser líquidos (aceites de oliva, de maní, de pescado, aguacate).
Un estudiante dice que «todas las grasas son perjudiciales». Explica por qué esta afirmación es incorrecta, mencionando al menos tres funciones de los lípidos en los…
Un estudiante dice que «todas las grasas son perjudiciales». Explica por qué esta afirmación es incorrecta, mencionando al menos tres funciones de los lípidos en los seres vivos. Diferencia además entre un ácido graso saturado y uno insaturado.
Proteínas
Las proteínas son las moléculas más versátiles: enzimas que aceleran reacciones, hemoglobina que transporta oxígeno, colágeno de la piel, anticuerpos que defienden, y las fibras que permiten contraer un músculo.
Su monómero es el aminoácido: un carbono con un grupo amino, un grupo carboxilo y una cadena lateral que distingue a cada uno de los 20 aminoácidos. Dos aminoácidos se unen mediante un enlace peptídico (entre el grupo carboxilo de uno y el amino del otro, liberando agua). Muchos aminoácidos unidos forman un péptido y, si la cadena es larga y plegada, una proteína (polipéptido).
Niveles de organización
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Estructura primaria: la secuencia de aminoácidos.
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Secundaria: pliegues regulares (hélice y lámina) por enlaces de hidrógeno.
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Terciaria: plegamiento tridimensional total, que da la forma funcional.
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Cuaternaria: unión de varias cadenas (la hemoglobina tiene cuatro).
Explica qué es un enlace peptídico y entre qué moléculas se forma. Indica cómo se llama el producto que resulta de unir muchos aminoácidos.
Explica qué es un enlace peptídico y entre qué moléculas se forma. Indica cómo se llama el producto que resulta de unir muchos aminoácidos.
Una enzima pierde su actividad cuando se calienta a una temperatura muy alta. Explica qué le ocurre a su estructura (desnaturalización) y por qué eso afecta su función.…
Una enzima pierde su actividad cuando se calienta a una temperatura muy alta. Explica qué le ocurre a su estructura (desnaturalización) y por qué eso afecta su función. Relaciona tu respuesta con los niveles de organización de las proteínas.
Ácidos nucleicos
El ADN y el ARN guardan y usan la información genética. Su monómero es el nucleótido: un azúcar (pentosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada.
| ADN | ARN | |
|---|---|---|
| Azúcar | Desoxirribosa | Ribosa |
| Bases | A, T, C, G | A, U, C, G |
| Cadenas | Dos (doble hélice) | Una |
| Función | Guarda la información | Copia y lleva la información; participa en la síntesis de proteínas |
En el ADN, A se aparea con T y C con G. En el ARN, la timina se sustituye por uracilo (U).
Los dos son necesarios: el ADN, protegido en el núcleo, contiene las instrucciones. Se copia en un ARN mensajero que sale al citoplasma, y los ribosomas leen ese mensaje para unir aminoácidos y fabricar la proteína. Sin el ADN no habría instrucciones; sin el ARN, no llegarían a ejecutarse.
Compara el ADN y el ARN considerando: el azúcar que contienen, las bases nitrogenadas, el número de cadenas y las funciones principales. Argumenta por qué la información…
Compara el ADN y el ARN considerando: el azúcar que contienen, las bases nitrogenadas, el número de cadenas y las funciones principales. Argumenta por qué la información genética necesita ambos tipos de ácidos nucleicos para convertirse en proteínas.
Biomoléculas en la alimentación
Obtenemos las biomoléculas de lo que comemos. Cada alimento aporta sobre todo de un tipo:
| Alimento | Biomolécula principal |
|---|---|
| Arroz, papa, plátano, yuca | Carbohidratos (almidón) |
| Aceite, aguacate, maní, pescado azul | Lípidos |
| Huevo, carne, pollo, queso, fréjol, lenteja, chochos | Proteínas |
| Frutas y verduras | Vitaminas, sales minerales y fibra |
Vuelve al principio: la dieta de solo arroz y papas aporta energía, pero no los aminoácidos para construir músculo. Por eso aparecen el cansancio y la pérdida de masa muscular.
Una persona que se alimenta solo de arroz y papas cocidas, sin consumir otros alimentos, presenta cansancio y pérdida de masa muscular tras varios meses. Analiza el…
Una persona que se alimenta solo de arroz y papas cocidas, sin consumir otros alimentos, presenta cansancio y pérdida de masa muscular tras varios meses. Analiza el caso: indica qué biomoléculas aporta principalmente esa dieta, cuáles faltan y qué funciones del organismo se ven afectadas. Propone, justificándolo, dos alimentos de consumo habitual en Ecuador que podrían corregir la situación.