Fundamentos de Bioquímica: Alcanos, Alquenos, Alquinos y Biomoléculas

Alcanos

Unión de un Carbono (C) con Hidrógeno (H) mediante enlaces simples.

Fórmula: C_nH_2n+2

Nomenclatura: Comienza con el prefijo según la cantidad de átomos de C y termina en "-ano" (punto de ebullición).

• Metano (1C): -161°C
• Etano (2C): -88.6°C
• Propano (3C): -42.1°C
• Butano (4C): -0.5°C
• Pentano (5C): 36.1°C
• Hexano (6C): 68.7°C
• Heptano (7C): 98.4°C
• Octano (8C): 125.7°C
• Nonano (9C): 150.8°C
• Decano (10C): 147°C

Alquenos

Se comparten 2 pares de electrones (ej: CH₃-CH=CH-CH₃).

Nomenclatura: Comienza con el prefijo según la cantidad de átomos de C y termina en "-eno".

Alquinos

Se comparten 3 pares de electrones (ej: CH₃-C≡C-CH₃).

Nomenclatura: Comienza con el prefijo según la cantidad de átomos de C y termina en "-ino".

Biomoléculas

Son las moléculas que constituyen a los seres vivos. Los 5 bioelementos principales son: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno y Fósforo. Representan el 99% de la masa de las moléculas.

Las biomoléculas se clasifican en:

• Inorgánicas: Agua, Sales minerales.
• Orgánicas: Hidratos de carbono, Lípidos, Proteínas y Ácidos nucleicos.

Hidratos de Carbono

Simples:

• Se asimilan fácilmente.
• Proveen energía a corto plazo.
• Ejemplos: Monosacáridos (Glucosa y Fructosa), Disacáridos (Sacarosa y Lactosa).

Compuestos:

• Se asimilan más lentamente.
• Proveen energía a largo plazo.
• Ejemplos: Polisacáridos (Almidón, Fibras alimentarias).

Proteínas

Completas:

• Poseen aminoácidos esenciales que el organismo no produce.
• Se encuentran en carne, lácteos y la clara de huevo.

Incompletas:

• No poseen todos los aminoácidos esenciales que el cuerpo no sintetiza.

Lípidos

Saturados:

• Están formados por ácidos grasos de cadena rectilínea sin enlaces dobles (carnes, fiambres, embutidos, manteca, crema).

Insaturados:

• Monoinsaturados: Presentan solo un enlace doble.
• Poliinsaturados: Presentan dos o más enlaces dobles (aceite vegetal, legumbres, frutas secas).

Grasas y Aceites

Son insolubles en agua debido a su estructura no polar, mientras que el agua es polar. Regulan la temperatura corporal y forman parte de la membrana celular.

Ácidos Grasos

Se denominan saturados a aquellos en los que los átomos de carbono se unen por enlaces covalentes simples. Se clasifican en monoinsaturados y poliinsaturados según el número de enlaces dobles en su cadena.

Proteínas (Continuación)

Moléculas de gran tamaño constituidas por Carbono, Hidrógeno, Nitrógeno y Oxígeno.

• Defensa y formación de anticuerpos.
• Transporte.
• Energía.
• Catalizadores.
• Sostén del organismo.

Estructura

Formadas por miles de aminoácidos, que son moléculas simples compuestas por un grupo carboxilo (-COOH) y un grupo amino (-NH₂) unidos al mismo átomo de carbono.

Estructura Química:

     H   H   O
     H - N - C - C - OH
         R1

Cadena Lateral (R1): Dependiendo de esta cadena, los aminoácidos se dividen en polares, no polares, ácidos y básicos.

Estructura de las Proteínas en el Espacio

Dependen de la secuencia de aminoácidos (orden en que se unen) y de condiciones como el pH, la concentración de sales y la temperatura.

• Estructura Primaria: Secuencia de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.
• Estructura Secundaria: Plegamiento regular de la cadena polipeptídica, como la hélice α y la hoja plegada β.
• Estructura Terciaria: Estructura tridimensional de una proteína formada por el plegamiento de la estructura secundaria.
• Estructura Cuaternaria: Asociación de varias cadenas polipeptídicas (subunidades) para formar una proteína funcional.

Desnaturalización: El cambio de temperatura, el batido, el aumento de acidez, el pH o el agregado de sal pueden modificar una proteína, provocando la pérdida de su estructura. En algunos casos, la desnaturalización es reversible.

Hidratos de Carbono (Continuación)

Son moléculas orgánicas formadas por Carbono, Hidrógeno y Oxígeno. Se clasifican según su estructura en:

• Monosacáridos: Hidratos de carbono simples. Se clasifican según la cantidad de átomos de carbono: Triosas (3C), Tetrosas (4C), Pentosas (5C), Hexosas (6C).
• Disacáridos: Moléculas constituidas por la unión de dos monosacáridos.
• Oligosacáridos: Polímeros de unos pocos monosacáridos (generalmente de 3 a 10).
• Polisacáridos: Polímeros de cientos o miles de monosacáridos, como el almidón y la celulosa.

Los monosacáridos se pueden clasificar según su grupo funcional en aldosas (grupo aldehído: O=C-H) y cetosas (grupo cetona: C=O).

Las hexosas son las más abundantes en los alimentos, especialmente la glucosa (aldosa) y la fructosa (cetosa).

Disacáridos: Estructura Química

Moléculas constituidas por la unión de 2 a 10 monosacáridos. Están asociados a la cara externa de la membrana plasmática, donde reconocen y señalizan.

Polisacáridos

Formados por 100 o 1000 monosacáridos. Según su estructura y origen, se clasifican en almidones y celulosas.

Petróleo

Mezcla de hidrocarburos de origen fósil, insoluble en agua y menos denso que esta. Es un líquido viscoso que se extrae del subsuelo marino y, por efecto de la presión y el calor, se transforma en hidrocarburos. El petróleo crudo no tiene ninguna aplicación directa y debe ser refinado mediante procesos químicos y físicos. Es más fácil de extraer que el carbón y es una fuente de energía ampliamente utilizada. Sin embargo, no es renovable y su transporte y procesamiento pueden causar contaminación.

Gas Natural

: Origen parecido al del petroleo pero compuesto por gaces, fundamentalmente metano.
Ventajas:*Se coloca con facilidad, *El gas emerge solo al colocar el yacimiento. *Transporte facil. *Elevado rendimiento energetico. *Los yasimientos mas dispersos que el petroleo. *No tiene azufre. *Mas limpio que el petroleo.
Desventajas: *No es renovable. *Riesgo de fugas. *Produce CO2. *Precio aumenta.