Biomoléculas: Carbohidratos, Lípidos y Ácidos Grasos

Isomería

Isomería: Diferente disposición espacial de los átomos en una molécula.

Esteroisomería:

• Enantiómeros: Difieren en la disposición espacial de un único átomo de carbono asimétrico (OH). Forma D (derecha) y forma L (izquierda).
• Diastereoisómeros: Difieren en la disposición espacial de dos o más átomos de carbono asimétricos.
• Epímeros: Difieren en la configuración de un único átomo de carbono asimétrico.

Carácter reductor: Capacidad de reducir otras moléculas.

Enlace Hemiacetálico

La formación del ciclo en los monosacáridos se realiza mediante un enlace hemiacetálico, un enlace covalente entre el grupo aldehído o cetona y un grupo alcohol. El ciclo resultante puede ser pentagonal (furano) o hexagonal (pirano). El carbono carbonílico se denomina carbono anomérico. La posición del nuevo grupo OH determina la isomería:

• Alfa (α): Debajo del plano.
• Beta (β): Encima del plano.

Existen otras proyecciones, como la de silla y la de bote.

Enlace O-Glucosídico

Une monosacáridos mediante la reacción de dos grupos hidroxilo (-OH), liberando una molécula de agua (deshidratación o condensación).

Disacáridos de Mayor Interés Biológico

• Maltosa: Formada por dos moléculas de α-D-glucosa unidas por un enlace α(1-4). Producto de la hidrólisis del almidón o glucógeno. Fácilmente hidrolizable y con carácter reductor.
• Lactosa: Unión β(1-4) entre β-D-glucosa y β-D-galactosa. Con carácter reductor.
• Sacarosa: Unión α(1-2) entre α-D-glucosa y β-D-fructosa. Sin carácter reductor.

Homopolisacáridos Estructurales

Función de soporte y protección.

• Celulosa: Polímero lineal de β-D-glucosa (1-4). Las cadenas lineales se disponen en paralelo y se unen mediante puentes de hidrógeno. Forma la pared celular vegetal.
• Quitina: Polímero lineal de N-acetil-β-D-glucosamina (1-4). Forma parte del exoesqueleto de artrópodos y de las paredes celulares de hongos.

Homopolisacáridos de Reserva

• Almidón: Mezcla de amilosa (cadenas lineales de α-D-glucosa (1-4)) y amilopectina (cadenas ramificadas de α-D-glucosa (1-4) con ramificaciones α(1-6)). Función de reserva energética en vegetales.
• Glucógeno: Similar a la amilopectina, pero con más ramificaciones α(1-6). Función de reserva energética en animales.

Heteropolisacáridos

• Pectinas: En la pared celular vegetal.
• Hemicelulosa: En la pared celular vegetal.
• Agar-agar: De algas rojas.
• Peptidoglucanos (mureína): Forman la pared bacteriana.
• Glucosaminoglucanos: En la matriz extracelular de tejidos conectivos (ej. ácido hialurónico, heparina).

Heterósidos

• Glucolípidos: Reconocimiento celular.
• Glucoproteínas: Función diversa, incluyendo el reconocimiento celular y la coagulación sanguínea.

Ácidos Grasos

Ácidos orgánicos monocarboxílicos.

• Saturados: Sin dobles enlaces.
• Insaturados: Con uno o más dobles enlaces. Líquidos a temperatura ambiente.

Los ácidos grasos esenciales no son sintetizados por los mamíferos.

Grasas (Acilglicéridos)

Moléculas apolares insolubles en agua. Principal reserva energética en vegetales y animales.

Fosfolípidos (Fosfoglicéridos)

Moléculas anfipáticas, con una región hidrofílica y otra hidrofóbica. Componentes fundamentales de las membranas biológicas.

Fosfolípidos en Membranas Biológicas

Forman bicapas lipídicas, con las cabezas polares orientadas hacia el medio acuoso y las colas apolares hacia el interior.

Esfingolípidos

Derivados de la esfingosina.

• Esfingomielinas: Presentes en las membranas de células animales.
• Esfingoglucolípidos: Con un grupo glúcido polar. Incluyen cerebrósidos y gangliósidos, con funciones en el sistema nervioso y el reconocimiento celular.

Terpenos

Derivados del isopreno. Presentes en aceites esenciales, pigmentos vegetales y vitaminas.

Esteroides

• Esteroles: Como el colesterol, componente de las membranas celulares.
• Vitaminas: Como la vitamina D.
• Hormonas esteroideas: Como las hormonas sexuales y las de la corteza suprarrenal.
• Ácidos biliares: Ayudan en la digestión de las grasas.

Prostaglandinas

Se sintetizan a partir de fosfolípidos de membrana.