Biomoleculas
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.
Definición de 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.
Clases de biomoléculas
Hay cuatro clases 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 disacáridos 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.
Lípidos
Los lípidos están compuestos de 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:
Los glucolípidos son lípidos cuya cabeza contiene oligosacáridos con 1-15 residuos de sacáridos.
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.
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 cadena larga de aminoácidos dispuestos en una secuencia particular. 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.
Estructura cuaternaria de la proteína: cuando una proteína es un conjunto de más de un polipéptido o subunidades propias, se dice que es la estructura cuaternaria de la proteína. Ejemplo: Hemoglobina, insulina.