Fundamentos de las Macromoléculas Biológicas y su Importancia en la Vida

Macromoléculas

• Macromolécula: Molécula muy grande, con muchos átomos y alta masa molar.
• Polímero: Macromolécula formada por la repetición de monómeros.
• Monómero: Molécula pequeña que se repite para formar un polímero.

Carbohidratos

Carbohidrato: Compuesto de C, H y O; polihidroxialdehído o polihidroxicetona.

Clasificación de los Carbohidratos

• Monosacárido: Una sola unidad de carbohidrato (ej. glucosa, fructosa).
• Oligosacárido: De 2 a 10 monosacáridos unidos.
• Disacárido: Dos monosacáridos (ej. sacarosa).
• Polisacárido: Muchos monosacáridos unidos (ej. almidón, celulosa).
• Glucosa: Principal fuente de energía y unidad básica de polisacáridos.

Funciones de los Carbohidratos

• Función energética: Dan energía inmediata (glucosa) o de reserva (almidón, glucógeno).
• Función estructural: Forman paredes celulares (celulosa en plantas, quitina en insectos).
• Función protectora/reguladora: Reconocimiento inmunológico y regulación de glucosa en sangre.

Proteínas

Proteína: Cadena de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos.

• Aminoácido: Tiene grupo amino (-NH₂), carboxilo (-COOH) y cadena lateral R.
• Enlace peptídico: Unión entre el carboxilo de un aa y el amino de otro, liberando agua.

Niveles de Organización Estructural

• Estructura primaria: Secuencia específica de aminoácidos.
• Estructura secundaria: Plegamiento local por puentes de hidrógeno (hélice α o lámina β).
• Estructura terciaria: Plegamiento 3D de una cadena por interacciones de grupos R.
• Estructura cuaternaria: Unión de varias cadenas polipeptídicas.

Funciones de las Proteínas

• Función estructural: Forman tejidos (colágeno, queratina).
• Función de reserva: Almacenan aminoácidos (albúmina).
• Función receptora: Reciben señales en la membrana celular.

Lípidos

Lípido: Insoluble en agua, soluble en solventes no polares; compuesto por C, H y O (bajo contenido en O).

Tipos de Lípidos

• Grasas: Sólidas, compuestas por ácidos grasos saturados.
• Aceites: Líquidos, compuestos por ácidos grasos insaturados.
• Ceras: Ácido graso + alcohol largo; poseen función impermeabilizante.
• Fosfolípidos: Moléculas anfipáticas; forman las membranas celulares.
• Esteroides: Cuatro anillos de carbono; ej. colesterol.
• Colesterol: Lípido esencial en membranas, cerebro y hormonas sexuales.

Función de los lípidos: Reserva energética, aislante, estructural (membranas) y hormonal.

Ácidos Nucleicos

Ácido nucleico: Macromolécula que almacena y transmite información genética.

• Nucleótido: Compuesto por un grupo fosfato + pentosa + base nitrogenada.
• ADN: Doble cadena en hélice; bases A, T, C, G; almacena la herencia.
• ARN: Una cadena; bases A, U, C, G; sintetiza proteínas.

Funciones de los Ácidos Nucleicos

• Función del ADN: Almacenar y transmitir información genética.
• Función del ARN: Traducir la información para fabricar proteínas.

Conceptos Generales

• CHONPS: Elementos esenciales para la vida: Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre.
• Biomoléculas: Macromoléculas naturales que incluyen carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.