Fundamentos de Biomoléculas: Glúcidos, Lípidos y Proteínas Esenciales

Glúcidos: Estructura, Clasificación y Propiedades

Características de Glucosa y Fructosa

Son hexosas, monosacáridos con 6 átomos de carbono.

Clasificación de Glúcidos

Monosacáridos (3-8 átomos de carbono)

• Glucosa
• Fructosa
• Galactosa

Oligosacáridos (2-10 monosacáridos)

• Sacarosa: Glucosa + Fructosa (Enlace O-glucosídico α (1-2))
• Lactosa: Galactosa + Glucosa (Enlace β (1-4))
• Maltosa: Glucosa + Glucosa (Enlace α (1-4))

Polisacáridos (+10 monosacáridos)

Homopolisacáridos: Un solo tipo de monosacárido

• Almidón: Enlaces α (1-4) y α (1-6) (presente en harinas, patata)
• Glucógeno: Enlaces α (1-4) (almacenado en músculo, hígado)
• Celulosa: Enlaces β (1-4) (componente principal de plantas, legumbres)

Heteropolisacáridos: Varios tipos de monosacáridos

• Ejemplos: Agar-agar, pectinas, carragenatos, alginatos

Propiedades y Conceptos Clave de Glúcidos

• Comprender las estructuras químicas de glucosa, fructosa y galactosa.
• Conocer los enlaces glucosídicos (α/β), cómo se forman y cómo intervienen en los carbonos asimétricos.

Metabolismo de Carbohidratos

El metabolismo de los carbohidratos es fundamental para la obtención de energía y la síntesis de biomoléculas.

• Glucólisis

  Conversión de glucosa en piruvato, obteniendo ATP y NADH.

• Ciclo de Krebs (Ciclo del Ácido Cítrico)

  El piruvato se convierte en acetil-CoA y entra al ciclo, produciendo GTP, NADH, FADH₂ y CO₂.

• Cadena de Transporte de Electrones

  NADH y FADH₂ transfieren electrones, culminando en la formación de agua (H₂O) y la producción de grandes cantidades de ATP.

• Gluconeogénesis

  Proceso anabólico de formación de glucosa a partir de precursores no glucídicos, como el piruvato.

Lípidos: Estructura, Clasificación y Reacciones

Reacciones Fundamentales de Lípidos

• Esterificación: Reacción entre un ácido y un alcohol para formar un éster y agua (Ácido + Alcohol → Éster + Agua).
• Saponificación: Proceso mediante el cual los ácidos grasos reaccionan para formar jabones.

Clasificación de Lípidos

Lípidos Saponificables (contienen ácidos grasos)

• Simples:
  • Acilglicéridos: Incluyen mono, di y triglicéridos.
  • Grasas y Aceites: Su estado físico (sólido/líquido) depende del punto de fusión y del grado de insaturación de sus ácidos grasos.
• Complejos:
  • Fosfolípidos: Ej. Lecitina de soja.

Lípidos Insaponificables (no contienen ácidos grasos)

• Ejemplos:
  • Terpenos: Incluyen vitaminas liposolubles como A, E y K.
  • Esteroides: Como el colesterol y la vitamina D.

Nomenclatura de Ácidos Grasos

• Ejemplo: Ácido Oleico (C18:1(9) Ω9)
• Ejemplo: Ácido Linoleico (C18:2 (9,12) Ω6)

Conceptos Clave en Lípidos

• Conocer la molécula de glicerol y la estructura de los acilglicéridos.
• Comprender el enlace éster en la formación de lípidos.
• Entender la formación de jabones (saponificación).
• Identificar los factores que determinan si un lípido es sólido o líquido (punto de fusión, insaturaciones).

Proteínas: Estructura, Propiedades y Clasificación

Estructura Base de las Proteínas

Las proteínas están compuestas por aminoácidos (aa), cada uno con un grupo amino (-NH₂) y un grupo carboxilo (-COOH).

Propiedades de las Proteínas

• Son anfóteras: Pueden actuar como ácido o base según el pH del medio.
• Punto Isoeléctrico: pH al cual la proteína presenta una carga neta neutra.

Clasificación de Proteínas por Estructura

• Estructura Primaria

  Secuencia lineal de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.

• Estructura Secundaria

  Disposición espacial local de la cadena polipeptídica, como la α-hélice y la β-lámina.

• Estructura Terciaria

  Plegamiento tridimensional completo de una única cadena polipeptídica, formando una conformación globular.

• Estructura Cuaternaria

  Unión y organización de varias cadenas polipeptídicas (subunidades) para formar una proteína funcional.

Ejemplo de Proteína Específica

• La caseína es la proteína mayoritaria en la leche.

Aplicaciones y Ejemplos Relevantes de Biomoléculas

Homopolisacáridos

• Aplicaciones: Utilizados como geles, espesantes y gelificantes en diversas industrias.
• Ejemplos: Almidón, glucógeno, celulosa.

Aceites y Grasas

• Aceites Vegetales: Generalmente ricos en ácidos grasos poliinsaturados.
• Grasas Animales: Mayoritariamente compuestas por ácidos grasos saturados.