Biomoléculas Orgánicas: Monómeros y Polímeros

Introducción a las Biomoléculas Orgánicas

Composición de la Célula

• En este vídeo se presenta una introducción a las biomoléculas orgánicas y se revisan los monómeros y polímeros. Se menciona que el 70 al 75% de la composición celular corresponde a agua.

• El resto de la célula está compuesto por macromoléculas, que son biomoléculas orgánicas grandes, incluyendo lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.

Tipos de Macromoléculas

• Se identifican cuatro macromoléculas esenciales:

• Proteínas: fundamentales para el metabolismo; incluyen enzimas, hemoglobina y anticuerpos.

• Ácidos Nucleicos: como ADN y ARN, cruciales para la transmisión de información hereditaria.

• Carbohidratos: proporcionan energía; pueden ser monosacáridos o polisacáridos (almidón, celulosa, glucógeno).

• Lípidos: cumplen funciones variadas como hormonas y vitaminas; forman parte de las membranas celulares como fosfolípidos.

Características de las Macromoléculas

• Las macromoléculas son grandes y están formadas por moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Los carbohidratos y lípidos están compuestos principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno.

• Las proteínas contienen nitrógeno además de carbono, hidrógeno y oxígeno. Los ácidos nucleicos también incluyen fósforo en su estructura.

Formación de Polímeros

• Los monómeros se unen mediante enlaces covalentes para formar polímeros. Este proceso implica la liberación de agua durante la reacción.

• La unión de dos monómeros forma un dímero; este proceso se denomina condensación o deshidratación debido a la pérdida del agua.

Proceso de Síntesis

• Para fabricar polímeros más grandes, es necesario unir múltiples monómeros mediante reacciones similares que liberan agua.

Proceso de Síntesis y Degradación de Polímeros

Formación de Polímeros

• La unión de dos monómeros ocurre mediante la pérdida de un hidrógeno y un grupo OH, formando una molécula de agua. Este proceso se denomina deshidratación o condensación.

• Un polímero puede formarse a partir de tres monómeros, donde la síntesis implica la liberación de una molécula de agua.

Degradación de Polímeros

• Para degradar un polímero en monómeros, es necesario romper los enlaces entre ellos. Esto requiere añadir agua al sistema.

• Al romper el enlace, se necesita agregar un grupo H a uno y un átomo de hidrógeno al otro monómero, provenientes del agua. Este proceso se llama hidrólisis.

Hidrólisis

• La hidrólisis implica que el agua rompe las cadenas poliméricas, resultando en monómeros sueltos y pares unidos.

• Recordemos que para sintetizar polímeros se libera agua (deshidratación), mientras que para romperlos se necesita agua (hidrólisis).

Biomoléculas Orgánicas: Carbohidratos

Estructura y Función

• Los carbohidratos son considerados como polímeros formados por monosacáridos; el monómero específico es el monosacárido o azúcar simple.

• La unión de dos monosacáridos forma un disacárido; los polímeros más grandes compuestos por cientos o miles son conocidos como polisacáridos.

Importancia Estructural

• Es importante notar que la representación gráfica utilizada no refleja necesariamente todas las formas estructurales posibles de los monosacáridos.

Proteínas: Composición y Función

Monómeros y Estructura

• El monómero básico de las proteínas es el aminoácido; una cadena de aminoácidos forma un polipéptido o proteína.

• Existen 20 aminoácidos diferentes que combinan para formar todas las proteínas necesarias en organismos vivos.

Funcionalidad

• Para que una proteína sea funcional, debe plegarse adecuadamente en una estructura tridimensional específica.

Ácidos Nucleicos: Composición Fundamental

Monómero Esencial

• Los ácidos nucleicos están compuestos por nucleótidos; cada nucleótido incluye una base nitrogenada, un azúcar pentosa (ribosa o desoxirribosa), y un grupo fosfato.

Formación

• Cuando los nucleótidos se unen forman ácidos nucleicos como ADN y ARN, esenciales para el funcionamiento celular.

Lípidos: Excepciones a la Regla

Composición Variada

• A diferencia de otras biomoléculas orgánicas, los lípidos no siempre están formados por unidades repetitivas. Algunos contienen ácidos grasos mientras que otros no lo hacen.

Ejemplo Clave

Introducción a los Lípidos y su Estructura

Tipos de Lípidos

• Se mencionan los triglicéridos, que se discutirán en la clase sobre lípidos.

• Se introduce el estero como una molécula compuesta por varios anillos, sin ácidos grasos.

• El colesterol es un tipo de estero que forma parte de varias hormonas, incluyendo la testosterona.

Clasificación de los Lípidos

• Los lípidos no son considerados polímeros ya que no están formados por monómeros.

• Solo se consideran polímeros a carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos.

Resumen sobre Carbohidratos

Monómeros y Polímeros

• Los monosacáridos son las unidades más pequeñas de carbohidratos, formando cadenas cortas llamadas oligosacáridos.

• Un oligosacárido puede estar formado por 2 a 5 monosacáridos; el polímero correspondiente es el polisacárido.

• Ejemplo de polisacárido: almidón, que tiene origen vegetal.

Estructura y Función de las Proteínas

Composición y Formación

• El monómero de las proteínas son los aminoácidos; pueden formar cadenas cortas denominadas oligo péptidos.

• Las proteínas funcionales requieren que la cadena de aminoácidos sufra plegamientos específicos para ser activas.

Polímero Correspondiente

• El polímero resultante de los aminoácidos es conocido como cadena polipeptídica.

Ácidos Nucleicos

Componentes Básicos

• El monómero básico de los ácidos nucleicos son los nucleótidos.