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Biomoléculas Tipos y funciones

Tipos de biomoléculas

Las biomoléculas o molécula biológica es un término poco utilizado para las moléculas o más comúnmente los iones que están presentes en los organismos. Biomoléculas que incluyen grandes macromoléculas (o polianiones) como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, así como moléculas pequeñas como metabolitos primarios , metabolitos secundarios y productos naturales. Un nombre más general para esta clase de material son los materiales biológicos. Las biomoléculas son generalmente endógenas,pero también pueden serexógena. Por ejemplo, los fármacos pueden ser productos naturales o semisintéticos ( biofarmacéuticos ) o pueden ser totalmente sintéticos.

La biología y sus subconjuntos de bioquímica y biología molecular estudian biomoléculas y sus reacciones . La mayoría de las biomoléculas son compuestos orgánicos , y solo cuatro elementos ( oxígeno , carbono , hidrógeno y nitrógeno) forman el 96% de la masa del cuerpo humano . Pero muchos otros elementos, como los diversos biometales , están presentes en pequeñas cantidades.

La uniformidad de tipos específicos de moléculas (las biomoléculas) y de algunas vías metabólicas como características invariables entre la diversidad de formas de vida se denomina “universales bioquímicos”  o “teoría de la unidad material de los seres vivos”, un concepto unificador en biología, junto con la teoría celular y la teoría de la evolución .

Aunque hay una gran diversidad de organismos vivos. La composición química y las reacciones metabólicas de los organismos parecen ser similares. La composición de los tejidos vivos y de la materia no viva también parece ser similar en el análisis cualitativo. El análisis más detallado revela que la abundancia relativa de carbono, hidrógeno y oxígeno es mayor en el sistema vivo.

Todas las formas de vida están compuestas solo de biomoléculas. Las biomoléculas son moléculas orgánicas, especialmente macromoléculas como carbohidratos, proteínas en organismos vivos. Todas las formas de vida, bacterias, algas, plantas y animales están hechas de macromoléculas similares que son responsables de la vida. Todos los compuestos de carbono que obtenemos de los tejidos vivos se pueden llamar biomoléculas.

Las biomoléculas son moléculas que se producen de forma natural en los organismos vivos. Las biomoléculas incluyen macromoléculas como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos. También incluye moléculas pequeñas como metabolitos primarios y secundarios y productos naturales. Las biomoléculas consisten principalmente en carbono e hidrógeno con nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo. Las biomoléculas son moléculas muy grandes de muchos átomos, que se unen covalentemente entre sí.

Tipos de biomoléculas

Hay cuatro tipos principales de biomoléculas:

  • Hidratos de carbono
  • Lípidos
  • Proteínas
  • Ácidos nucleicos

Hidratos de carbono

Los carbohidratos son una buena fuente de energía. Los carbohidratos (polisacáridos) son largas cadenas de azúcares. Los monosacáridos son azúcares simples que están compuestos de 3-7 átomos de carbono. Tienen un grupo aldehído o cetona libre, que actúa como agentes reductores y se conocen como azúcares reductores. Los di s acáridos están hechos de dos monosacáridos. Los enlaces compartidos entre dos monosacáridos son los enlaces glicosídicos. Los monosacáridos y disacáridos son sustancias dulces, cristalinas y solubles en agua. Los polisacáridos son polímeros de monosacáridos. No son dulces ni contienen carbohidratos complejos. Son insolubles en agua y no están en forma cristalina.

Ejemplo:

glucosa, fructosa, sacarosa, maltosa, almidón, celulosa, etc. Lípidos Los lípidos están compuestos por largas cadenas de hidrocarburos. Las moléculas de lípidos contienen una gran cantidad de energía y son moléculas de almacenamiento de energía. Los lípidos son generalmente ésteres de ácidos grasos y son bloques de construcción de membranas biológicas. La mayoría de los lípidos tienen una cabeza polar y una cola no polar. Los ácidos grasos pueden ser ácidos grasos saturados e insaturados. Los lípidos presentes en las membranas biológicas son de tres clases según el tipo de cabeza hidrofílica presente:

fructose molecule - Biomoléculas Tipos y funciones

  • Los glicolípidos son lípidos cuya cabeza  contiene oligosacáridos con 1 a 15 residuos de Saccha ride.
  • Los fosfolípidos contienen una  cabeza con carga positiva que están unidas a los grupos de fosfato con carga negativa.
  • Esteroles, cuya cabeza contiene un anillo de esteroides. Ejemplo de esteroide

Ejemplo de lípidos: aceites, grasas, fosfolípidos, glucolípidos, etc.

lipid molecule - Biomoléculas Tipos y funciones

Proteínas


Las proteínas son heteropolímeros de picaduras de  aminoácidos. Los aminoácidos se unen mediante el enlace peptídico que se forma entre el grupo carboxilo y el grupo amino de aminoácidos sucesivos. Las proteínas se forman a partir de 20 aminoácidos diferentes, según la cantidad de aminoácidos y la secuencia de aminoácidos.
Hay cuatro niveles de estructura proteica:
  • Estructura primaria de la proteína – Aquí la proteína existe como una larga cadena de aminoácidos dispuestos en una secuencia articular. Son proteínas no funcionales.
  • Estructura secundaria de la proteína : la larga cadena de proteínas se pliega y se organiza en forma de hélice, donde los aminoácidos interactúan mediante la formación de enlaces de hidrógeno. Esta estructura se llama hoja plisada. Ejemplo: fibras de seda.
  • Estructura terciaria de la proteína : las cadenas polipeptídicas largas se estabilizan más al plegarse y enrollarse, mediante la formación de enlaces iónicos o hidrofóbicos o puentes disulfuro, esto da como resultado la estructura terciaria de la proteína.
  • Qua ter nary   estructura de la proteína – Cuando una proteína es un conjunto de más de un polipéptido o subunidades de su propia, esto se dice que es el qua estructura ternariade proteína . Ejemplo: Hemoglobina, insulina.

amino acid molecule - Biomoléculas Tipos y funciones

Ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son compuestos orgánicos con anillos heterocíclicos. Los ácidos nucleicos están hechos de polímero de nucleótidos. Los nucleótidos consisten en una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato. Un nucleósido está hecho de base nitrogenada unida a un azúcar pentosa. Las bases nitrogenadas son adenina, guanina, timina, citosina y uracilo. Los nucleótidos linmerizados Po forman ADN y ARN que son  material genético.

nucleic acid - Biomoléculas Tipos y funciones

Funciones de biomoléculas

Los hidratos de carbono proporcionan al cuerpo una fuente de combustible y energía, ayuda al correcto funcionamiento de nuestro cerebro, corazón y sistema nervioso, digestivo e inmunológico. La deficiencia de carbohidratos en la dieta causa fatiga, mala función mental.

Cada proteína en el cuerpo tiene funciones específicas, algunas proteínas proporcionan soporte estructural, ayudan en el movimiento del cuerpo y también son una defensa contra gérmenes e infecciones. Las proteínas pueden ser anticuerpos, hormonales, enzimas y proteínas contráctiles.

Los lípidos, el propósito principal de los lípidos en el cuerpo es el almacenamiento de energía. Las membranas estructurales están compuestas de lípidos que forman una barrera y controlan el flujo de material dentro y fuera de la célula. Las hormonas lipídicas, como los esteroles, ayudan a mediar la comunicación entre las células.

Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN, llevan información genética en la célula. También ayudan en la síntesis de proteínas, a través del proceso de traducción y transcripción.

Estructura de biomoléculas

La estructura de la biomolécula es intrincada, estructura tridimensional plegada que está formada por proteína, ARN y ADN. La estructura de estas moléculas se encuentra en diferentes formas, estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. El andamio para esto lo proporcionan los enlaces de hidrógeno dentro de la molécula.

  • La estructura primaria de una biomolécula es la especificación exacta de su composición atómica y los enlaces químicos que conectan los  átomos.
  • La estructura secundaria de la biomolécula es la forma tridimensional de biopolímeros, la estructura secundaria se define por los enlaces hidroge n de las biomoléculas.
  • La estructura terciaria de la biomolécula es la estructura tridimensional, definida por sus coordenadas atómicas, por la formación de enlaces hidrógeno, sulfónicos o iónicos.
  • La estructura cuaternaria es la disposición de múltiples pliegues de complejo, en un complejo de subunidades múltiples.
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Las biomoléculas o molécula biológica es un término poco utilizado para las moléculas o más comúnmente los iones que están presentes en los organismos. Biomoléculas que incluyen grandes macromoléculas (o polianiones) como proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos, así como moléculas pequeñas como metabolitos primarios , metabolitos secundarios y productos naturales.
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