Biomoléculas

Introducción

En el presente texto analizaremos las biomoléculas y cómo estas nos permiten el desarrollo de la vida, se describirán brevemente las moléculas orgánicas; sus componentes, interacciones con otras moléculas y su función.

Síntesis

Las moléculas son partículas pequeñas que forman parte de una sustancia y contienen todas sus propiedades físicas y químicas. Todos los organismos vivos están compuestos por miles de diferentes tipos de moléculas. Éstas moléculas las podemos clasificar como inorgánicas y orgánicas.

Las moléculas inorgánicas no están formadas por cadenas de carbono, por ejemplo, el agua de es una molécula de este tipo y llega a constituir entre el 50 a 95% en peso del contenido de una célula. También iones como sodio, potasio, magnesio y calcio forman parte de esta clasificación.

Al contrario de las moléculas inorgánicas tenemos a las orgánicas, que tienen como base cadenas de carbono, estas moléculas se conforman principalmente de seis elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre.

Grupos funcionales de las biomoléculas orgánicas

La mayor parte de las biomoléculas derivan de los hidrocarburos; estas son moléculas que contienen hidrógeno y carbono y son insolubles en agua. Las propiedades químicas de las moléculas orgánicas derivan de los grupos funcionales, las propiedades de estos grupos contribuyen a como se comporta la molécula que lo contiene.

La célula contiene 4 grupos de moléculas: los aminoácidos, los azucares, los ácidos grasos y los nucleótidos. Cada grupo cumple distintas funciones:

Aminoácidos y proteínas

Loa aminoácidos son moléculas que se combinan para formar proteínas, 20 aminoácidos se encuentran en las proteínas, contienen un grupo amino y uno carboxilo y se clasifican según la ubicación del grupo amino en referencia al carboxilo como a, b o y. Además, unido al carbono a se encuentra la cadena lateral o grupo R, este grupo determina las propiedades químicas de cada aminoácido.  Los aminoácidos se utilizan principalmente en la síntesis de polipéptidos. Las proteínas están formadas de uno o más polipéptidos, estos polímeros participan en diversas funciones de los organismos, como; el transporte, la estructura y la catálisis.

Azúcares y carbohidratos

Los azucares son unidades básicas de los carbohidratos y contienen grupos funcionales de alcohol y carbonilo. De acuerdo al número de carbono y el tipo de grupo carbonilo que tienen se clasifican en; aldosas, que son azucares que poseen un grupo aldehído y las cetosas, que poseen un grupo cetona.

Los carbohidratos se clasifican en azucares simples o monosacáridos como la glucosa y la fructosa, y los polisacáridos, que son polímeros que contienen grandes unidades de azúcares, como el almidón y la celulosa en las plantas. Cumplen distintas funciones en los organismos, como fuentes de energía; siendo la glucosa la principal fuente de energía, sirven como materiales estructurales, como la celulosa y la quitina.

Algunas biomoléculas contienen carbohidratos, como los nucleótidos, algunas proteínas y lípidos.

Ácidos grasos

Los ácidos grasos son ácidos monocarboxilicos que contienen un número par de átomos de carbono, están representados por la fórmula química R-COOH. Existen dos tipos de ácidos grasos: los saturados, que no contienen dobles enlaces de carbono-carbono, y los instaurados, que tienen uno o más dobles enlaces.

Los ácidos grasos son moléculas libres en pequeñas cantidades en los organismos. Generalmente son componentes de distintos tipos de moléculas de lípidos. Los lípidos son solubles en solventes orgánicos, pero no son solubles en agua. Por ejemplo, los fosfoglicéridos, que son un componente importante para la membrana celular.

Nucleótidos y ácidos nucleicos

Los nucleótidos las principales moléculas que se unen para formar ácidos nucleicos, principalmente ARN y ADN. Cada nucleótido contiene tres componentes; un azúcar de cinco carbonos, una base nitrogenados y uno o varios grupos fosfato. Se componen también de bases, y hay dos clases de éstas; las purinas bicíclicas y las pirimidinas monocíclicas. Participan en muchas reacciones biosinteticas y generadoras de energía. En los ácidos nucleicos, los nucleótidos están unidos por enlaces fosfodiéster para formar cadenas de polinucleótidos.

ADN

El ADN es un depósito de estructura genética, está estructurado por dos hebras de polinucleótidos enrollados entre sí para formar una doble hélice dextrógira y contiene cuatro clases de bases nitrogenadas: las purinas adenina y guanina y las pirimidinas tímida y citosina. Éstas forman pares de adenina con tímida y guanina con citosina y completan una doble hélice mediante enlaces de hidrógeno. El ADN consta de secuencias codificantes, o también llamadas genes, que especifican la estructura de los productos genéticos funcionales, y las secuencias no codificantes, que van a tener funciones reguladoras, como controlar la síntesis de algunas proteínas. El conjunto completo de secuencias de ADN en un organismo se llama genoma.

ARN

Es un polinucleótido que contiene la ribosa del azúcar en lugar de la desoxirribosa y el uracilo como base. En el ARN, los nucleótidos también están unidos por enlaces fosfodiéster. Y a diferencia del ADN; el ARN Es monocatenario. Las moléculas de ARN se sintetizan mediante la transcripción. Existen tres tipos de ARN; el ARN mensajero, que posee la información que va a codificar directamente la secuencia de aminoácidos en un polipéptido específico, el ARN ribosómico, que convierten la secuencia de bases de ARN mensaje en la secuencia de aminoácidos de un polipéptido, y por último en ARN de transferencia entrega los aminoácidos activados al ribosoma durante la síntesis de proteínas.

Conclusión  

Las biomoléculas son muy esenciales para la vida, ya que las encontramos en todos los seres vivos. Se une con otras moléculas para formarnos compuestos y así producir lo que el ser humanos y los demás seres vivos necesitan día con día. Éstas moléculas de la vida realizan diversas funciones fundamentales en los organismos; les permiten obtener energía, reproducirse, y en general sin ellas no podríamos existir.

Bibliografía

Trudy, M. (2020). BIOQUIMICA LAS BASES MOLECULARES DE LA VIDA. McGraw-Hill.