Biomoléculas y la Célula: Proteínas, Ácidos Nucleicos y Diferencias entre Seres Vivos e Inertes

A) Proteínas

Las proteínas son macromoléculas formadas por C, H, O, N y S (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre). Algunas pueden contener Fe (hierro), Mn (manganeso), etc. Son polímeros de aminoácidos (Aa), moléculas formadas por H (hidrógeno). Una molécula se considera proteína si contiene más de 50 Aa; de lo contrario, se considera un péptido. De los 20 Aa existentes, 8 son esenciales en la dieta de adultos y 10 en la de niños. Una de las características de las proteínas es su especificidad.

Función

Cada proteína realiza una función específica y diferente. Hay proteínas que son específicas de cada individuo.

• De individuo: Algunas son comunes en los individuos de la misma especie. Hay proteínas iguales para diferentes individuos de una misma especie y diferentes a las de otras especies.

Solubilidad

Hay proteínas solubles en agua, que tienen estructura globular, y otras insolubles, con estructuras alargadas.

Estructura

Las proteínas son polímeros de Aa. Una proteína presenta varias estructuras:

• Primaria (1ª): Secuencia de Aa. Determina el resto de estructuras.
• Secundaria (2ª) / Terciaria (3ª): Disposición en el espacio de los Aa.
• Cuaternaria (4ª): La presentan las proteínas con más de una cadena de Aa.

B) Desnaturalización

Es la pérdida de todas las estructuras, excepto la primaria, cuando la proteína se ve sometida a agentes físicos o químicos.

Funciones

• Contráctil y estructural: Proteínas de los músculos y de la membrana celular.
• Defensiva: Las inmunoglobulinas nos defienden de las heridas, evitando la pérdida de sangre.
• Transporte: La hemoglobina transporta oxígeno en la sangre.
• Reserva de Aa: Seroalbúmina en sangre.
• Hormonal: La insulina regula el azúcar en sangre.
• Reguladora: La tiroxina es un Aa que regula la función de las células y el metabolismo celular.
• Función anticoagulante.

C) Ácidos Nucleicos

Son compuestos formados por C, H, O, N y P (carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo). Son polímeros de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster.

Nucleótidos

Compuestos formados por una pentosa (ribosa o desoxirribosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato (H₃PO₄).

Bases Nitrogenadas

• ADN: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).
• ARN: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U).

Tipos de Ácidos Nucleicos

1) ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

Polímero de nucleótidos que llevan como pentosa la desoxirribosa y como bases nitrogenadas A, C, G y T. Lo que cambia de un nucleótido a otro es la base nitrogenada. El enlace que los une es el fosfodiéster. Es bicatenario, formado por dos cadenas. En todos los seres vivos, el ADN es bicatenario. Las cadenas forman una estructura en doble hélice de cadenas antiparalelas.

• Estructura Secundaria (2ª): Es la disposición en doble hélice del ADN. Se mantiene por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Las fuerzas hidrofóbicas e hidrofílicas hacen que se mantengan firmes las cadenas de ADN.
• Estructura Terciaria (3ª): Es cuando el ADN se empaqueta con proteínas para formar cromatina o cromosomas.

El ADN se desnaturaliza si el pH se vuelve ácido.

• Agentes Físicos: Temperatura elevada, a más de 100 ºC.
• Agentes Químicos: Disolución básica.

Función del ADN:

• Almacena la información genética.
• Controla la actividad celular.
• Se encarga de transmitir la información genética a la descendencia.

2) ARN (Ácido Ribonucleico)

Es un polímero de nucleótidos que llevan como pentosa la ribosa y como base nitrogenada A, G, C y U. Se unen por enlaces fosfodiéster. Es monocatenario en todos los seres vivos.

• ARN mensajero (ARNm): Lleva la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma.
• ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas, que son los orgánulos de menor tamaño en la célula y realizan la síntesis de proteínas.
• ARN de transferencia (ARNt): Cada 3 bases nitrogenadas hay un Aa. Ayuda en la síntesis de proteínas aportando el Aa que indique el código que lleve el ADN mensajero.

D) Diferencias entre Seres Vivos e Inertes

Se diferencian en su composición química, estructura, y en que los seres vivos realizan las tres funciones vitales. Los seres vivos están formados por biomoléculas. Presentan células eucariotas (con núcleo), excepto las bacterias (reino Monera). El descubrimiento de la célula fue bastante tardío. Robert Hooke descubrió las primeras células, que eran células muertas en un corcho. Anton van Leeuwenhoek llegó posteriormente y se dedicó a estudiar todo a su alrededor, descubriendo tres tipos de bacterias:

• Forma de croquetas: Bacilos
• Forma de espiral: Espirilos
• Forma de coma: Vibrios

El primero en observar células libres (vivas) fue Robert Brown, quien descubrió el núcleo.

E) Teoría Celular

1. La célula como unidad estructural y funcional de los seres vivos.