La base molecular de la vida
ADAPTACIÓN
POSIBILIDADES
DE ENLACES
DEL CARBONO
GRUPOS FUNCIONALES
MÁS HABITUALES
EN LAS
BIOMOLÉCULAS
DEL CARBONO
Los glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbono
Bioelementos
C:H:O
Monómeros
1:2:1
• Moléculas no hidrolizables
• Solubles y de sabor dulce
• Se unen formando disacáridos y polisacáridos
Función
Energética
Estructural
Su equivalente calórico = 4 Kcal/g
Sólo algunos
H
=
Los monosacáridos
Compuestos de 3 a 7 átomos de Carbono
H
O
ALDOSAS
C
H
C
OH
H
C
OH
.
.
.
H
C
H
OH
Un átomo de carbono
unido por doble enlace al
O, formando el grupo
carbonilo
El resto de los átomos de
Carbono posee un grupo
alcohólico
H
CETOSAS
H
Un átomo de carbono
unido por doble enlace al
O, formando el grupo
carbonilo, pero en el
segundo carbono,
formando un grupo
cetónico en lugar de un
grupo aldehído
H
C
Triosa cetosa
GLICERALDEHIDO
DIHIDROXIACETONA
OH
.
.
.
C
H
Triosa aldosa
H
C =O
H
El resto de los enlaces con
el Hidrógeno
C
OH
Principales monosacáridos
Triosas
 Gliceraldehído
 Dihidroxiacetona
Uno es un aldehído, el otro
es una cetona
Se diferencia en la posición
del doble enlace con el
Oxígeno
Son aldosas
PENTOSAS
 Ribosa
 Desoxirribosa
 Glucosa
HEXOSAS
 Galactosa
 Fructosa
Se diferencian en que la
desoxirribosa carece de
grupo alcohólico en el 2º
carbono
Glucosa y galactosa son
aldosas, la fructosa es
cetosa
Las aldosas se diferencian
en la posición de los
grupos alcohólicos de los
carbonos 2 y 3
Enlace hemiacetálico : CICLACIÓN
ENLACE ACETÁLICO: Es el que une dos moléculas de monosacáridos, con
pérdida de una molécula de agua. Se produce entre los grupos –OH de los
carbonos 1 y 4 Ó 1 y 6
CH2OH
O
OH
O
OH
ENLACE 1-6
CH2
CH2OH
O
O
OH
OH
O
OH
OH
amilopectina
Disacáridos y polisacáricos
DISACÁRIDOS
POLISACÁRIDOS
Sustancias hidrolizables
Polímeros hidrolizables
Unión de dos monosacáridos
Unión de n monosacáridos
 MALTOSA
 Dos glucosas
 LACTOSA
 glucosa y galactosa
 SACAROSA
 glucosa y fructosa
 DE RESERVA
ALMIDÓN en vegetales
 GLUCÓGENO en animales
 ESTRUCTURALES
 CELULOSA, principal
componente de la pared de la
célula vegetal
FRUCTOSA
GLUCOSA
SACAROSA
POLISACÁRIDOS.
Los polisacáridos cumplen 3 misiones principales en los
seres vivos: de sostén, de reserva nutritiva y como
agentes específicos
Polisacáridos de sostén: CELULOSA (proporciona rigidez a los
tallos y ramas de las plantas) y QUITINA (constituye el
componente principal del exoesqueleto de los insectos).
Polisacáridos de reserva: GLUCÓGENO Cadenas ramificadas con
enlaces 1-6 y 1-4. Es fuente de reserva en los animales.
ALMIDÓN (se encuentra en vegetales). Presenta dos variedades:
AMILOSA Son cadenas lineales con enlaces 1-4
AMILOPECTINA Cadenas ramificadas con enlaces 1-6 y 1-4
Polisacáridos de especificidad: HEPARINA (impide la
coagulación de la sangre).
CELULOSA
GLUCÓGENO
ALMIDÓN
LÍPIDOS
De composición química variada
Son sustancias orgánicas insolubles en agua
Solubles en disolventes orgánicos
GLICÉRIDOS
 GRASAS y SEBOS 
sólidos a temperatura
ambiental
 ACEITES  líquidos a
temperatura ambiental
OTROS LÍPIDOS
 Reserva de energía a largo plazo
 Su equivalente calórico es de 9 Kcal/g
 Más adecuados que los glúcidos para
almacenar energía, ahorrando espacio y peso
Los seres vivos emplean como fuente de energía los glúcidos, y una vez agotados,
consumen las grasas almacenadas
GLICÉRIDOS
Glicerina, Glicerol
Alcohol propanotriol
Son ésteres de glicerina y
diferentes ácidos grasos
Ácidos grasos
3 H2O
OTROS LÍPIDOS
Ceras
 Función
protectora
 Recubren
superficies de hojas
y frutos
 Recubren piel de
vertebrados
 Mantienen
superficies flexibles
e impermeables
Fosfolípidos
 Función
estructural
forman una
bicapa lipídica,
estructura básica
de las membranas
biológicas
Moléculas
anfipáticas:cabeza
hifrófila y cola
hidrófoba
Esteroides
 Destaca el
colesterol
 Estructural:
forma parte de las
membranas de
células animales
 Regulador:
precursor de otras
sustancias como
hormonas
Carotenoides
 Dan lugar a los
pigmentos vegetales
responsables de los
colores rojizos y
amarillentos de las
plantas
Proteínas
Los compuestos orgánicos más abundantes
Constituyen el 50% del peso seco de la materia viva
 Moléculas no hidrolizables
Sus unidades básicas
Grupo amino
 Ácidos orgánicos formados
por un grupo amino y un grupo
carboxilo
Grupo carboxilo
Variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas
El enlace peptídico
Se forman cadenas peptídicas o péptidos
de longitud variable
Cada proteína es una macromolécula
formada por una o varias cadenas
peptídicas
En cada célula existen miles de proteínas
distintas con funciones específicas
Cualquier alteración en la secuencia
de aminoácidos, incluso la
sustitución de un solo aa por otro,
proporciona una proteína diferente
Se unen aas entre
el grupo carboxilo de uno
y el amino del siguiente
Especificidad de las proteínas
Las proteínas son específicas
Dentro de una misma
especie, cada individuo
tiene proteínas exclusivas
que le diferencian de otros
individuos
Una misma proteína tiene
secuencias peptídicas distintas
en distintos individuos
Cada especie posee
proteínas diferentes a
las de otras especies
El grado de diferencia dependerá
de su parentesco evolutivo
Cada ser vivo tiene
unas características
determinadas, porque
tienen unas proteínas
determinadas
Función de
las proteínas
ESTRUCTURAL
ENZIMÁTICA

biocatalizadores  aumentar la
velocidad de las reacciones
biológicas
 Forman parte de casi todas sus estructuras
 Todas las reacciones químicas
celulares se realizan por enzimas
Son el principal material de construcción de
los organismos
LA ESTRUCTURA PRIMARIA es la
secuencia de aminoácidos de la
proteína. Nos indica qué aminoácidos
componen la cadena polipeptídica y el
orden en que dichos aminoácidos se
encuentran. La función de una proteína
depende de su secuencia y de la forma que
ésta adopte.
LA ESTRUCTURA SECUNDARIA
es la disposición de la secuencia
de aminoácidos en el espacio.
Los aminoácidos, a medida que van
siendo enlazados durante la síntesis
de proteínas y gracias a la
capacidad de giro de sus enlaces,
adquieren una disposición espacial
estable, la estructura secundaria.
EXISTEN DOS TIPOS DE
ESTRUCTURA SECUNDARIA:
ESTRUCTURA TERCIARIA
La estructura terciaria informa sobre la
disposición de la estructura secundaria de
un polipéptido al plegarse sobre sí misma
originando una conformación globular.
ESTRUCTURA CUATERNARIA
Esta estructura informa de la unión,
mediante enlaces débiles (no covalentes)
de varias cadenas polipeptídicas con
estructura terciaria, para formar un
complejo proteico. Cada una de estas
cadenas polipeptídicas recibe el nombre de
protómero.
Los ácidos nucleicos
ADN
En el núcleo
celular
formando
parte de los
cromosomas
ARN
En el núcleo
celular
(nucleolo y
jugo
nuclear), y en
el citoplasma
formando
parte de los
ribosomas
ARNm
ARNt
Químicamente son polímeros que resultan de la
unión de otros monómeros: los nucleótidos
ARNr
Nucleótidos
• Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres componentes:
GRUPO FOSFATO, RIBOSA O DESOXIRIBOSA Y BASE NITROGENADA
ADENINA
GUANINA
Forman parte del ADN y
del ARN
CITOSINA
TIMINA
URACILO
Forma parte del ADN
Forma parte del ARN
ARN: A, G, C, U
PENTOSA
RIBOSA
ARN
ADN: A, G, C, T
DESOXIRRIBOSA
ADN
Polinucleótidos
• Los nucleótidos se unen formando largas cadenas de polinucleótidos
La unión se hace entre:
El ácido fosfórico
Une las ribosas de
dos nucleótidos
consecutivos
El ARN está formado por una
sola cadena
El ADN por dos cadenas
enrolladas formando una
doble hélice
Bases nitrogenadas en los ácidos
nucleicos
En el ADN la unión
de bases
nitrogenadas se
hace por parejas:
A-T
G-C
Funciones de los
ácidos nucleicos
Dirigir la síntesis de proteínas
Un gen es un fragmento de ADN
que dirige la síntesis de una proteína,
responsable de la aparición de un
carácter.
Cada molécula de ADN está
constituida por numerosos genes
sucesivos
A un gen con una determinada
secuencia de nucleótidos le
corresponde una proteína con una
determinada secuencia de aas.
El ARN es el encargado de ejecutar
la información contenida en el ADN, y
el encargado de sintetizar las
proteínas.
Transmitir la información
hereditaria
El ADN se duplica o replica
Gracias a ello los caracteres
hereditarios se transmiten de padres a
hijos
Replicación:
Se desenrolla el ADN
Cada hebra sirve de molde
para la síntesis de la cadena
complementaria
Se vuelven a enrollar en la
doble hélice
Las mutaciones
• Una mutación es un cambio hereditario producido por la
modificación del material genético
Células somáticas
La mutación sólo afecta a
la parte del cuerpo donde
se ha producido la
mutación y no se
transmite a los hijos
Se manifiestan en las células
que las sufren y en su
descendencia
Las mutaciones son
causa de variabilidad
genética en las
poblaciones
Constituyen la base
del proceso de
evolución
Células reproductoras
No se manifiesta en el
individuo pero sí en la
descendencia
Las biomoléculas orgánicas están formadas a base de
MONÓMEROS
que pueden ser:
NO
HIDROLIZABLES
HIDROLIZABLES
Nucleótidos
Aminoácidos
Forman polímeros de
ácidos nucleicos:
Polinucleótidos
ADN
ARN
Glicerina y
Ácidos grasos
Forman polímeros de
Proteínas:
Péptidos
Polipéptidos
Proteínas
Monosacáridos
Forman polímeros de
Lípidos:
Triglicéridos
Forman polímeros de
Glúcidos:
Disacáridos
Polisacáridos
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