Propiedades del Agua, Lípidos y Proteínas: Funciones y Estructura Celular

El agua es líquida a temperatura ambiente debido a la presencia de enlaces de hidrógeno entre sus moléculas. Estos enlaces son relativamente fuertes en comparación con las fuerzas de van der Waals y mantienen las moléculas de agua unidas, evitando que se conviertan en gas a temperaturas moderadas. A pesar de su baja masa molecular, estos enlaces de hidrógeno requieren más energía para romperse y permitir la transición al estado gaseoso, lo que explica por qué el agua permanece en estado líquido hasta que se alcanzan temperaturas más altas.

Soluciones y Ósmosis

Una solución hipotónica es aquella que tiene una menor concentración de solutos en comparación con el interior de la célula. Cuando una célula está en una solución hipotónica, el agua tiende a entrar en la célula debido a la ósmosis, lo cual puede hacer que la célula se hinche y eventualmente explote (lisis), en el caso de células animales. Este efecto ocurre porque el agua se mueve hacia donde la concentración de solutos es mayor para intentar equilibrar la concentración entre el interior y el exterior de la célula.

Coenzimas

Coenzima: Es una molécula orgánica no proteica que ayuda a las enzimas a catalizar reacciones bioquímicas. Las coenzimas suelen derivarse de vitaminas y se unen temporalmente a la enzima durante la reacción.

Ácidos Grasos y Glicerol

Ácido graso: Es una molécula formada principalmente por una cadena larga de carbono e hidrógeno y un grupo carboxilo (-COOH) en un extremo. Los ácidos grasos pueden ser saturados o insaturados.

Glicerol: Es una molécula de tres carbonos con grupos hidroxilos (-OH) que pueden unirse a ácidos grasos para formar glicéridos.

Los ácidos grasos y el glicerol se encuentran en los triglicéridos, que son el principal tipo de grasa almacenada en el tejido adiposo de los animales y que también se encuentran en algunos alimentos (aceites, mantecas, etc.). Los triglicéridos están en el tejido adiposo (grasa corporal) y en las membranas celulares, ya que también forman parte de los fosfolípidos, que son esenciales en la estructura de las membranas.

Funciones de los Lípidos

Almacenamiento de energía: Los triglicéridos son la forma principal de almacenar energía en el cuerpo. Cuando se necesita energía, el cuerpo descompone los triglicéridos en ácidos grasos y glicerol para utilizarlos.

Aislamiento y protección: El tejido adiposo actúa como un aislante térmico que ayuda a mantener la temperatura corporal y protege los órganos internos.

Lípidos

LÍPIDOS: son moléculas orgánicas compuestas de C, H, O y N y en menor cantidad de P y S. No solubles en agua, solubles en disolventes orgánicos. Tienen baja densidad y cumplen con varias funciones:

• Función energética (9 kcal / gr.)
• Algunos son vitaminas
• Hormonas
• Aislantes térmicos

Las ceras son ésteres de un monoalcohol de cadena larga y un ácido graso.

Los fosfolípidos construyen las membranas celulares. Forman una doble capa, con partes polares hacia el exterior, la zona acuática y las colas apolares se unen entre sí, creando una barrera que separa los medios intra y extracelular.

Proteínas

Proteínas, son polímeros de aminoácidos, de carácter anfótero.

Aminoácidos

Aminoácidos son moléculas orgánicas pequeñas. Son los monómeros de las proteínas. Los aminoácidos dan las características de las proteínas.

Propiedades físicas:

• Son moléculas pequeñas con bajo Pm (Masa molecular)
• Son sólidos por tener alto punto de fusión.
• Pueden cristalizar.
• Son solubles en agua.
• Presentan estereoisomería, por ser el C alfa asimétrico.

Propiedades químicas:

• Tienen carácter anfótero al tener los aa un grupo amino y otro carboxilo.

Clasificación de Proteínas

Holoproteínas:

Sólo aa

• Globulares, esferoproteínas, Albuminas, Globulinas, Histonas
• Fibrosas, escleroproteínas, Colágeno, Queratina, Elastina, Actina y miosina

Heteroproteínas:

Moléculas mixtas: Grupo proteico + Grupo prostético.

• Glucoproteínas
• Lipoproteínas
• Fosfoproteínas
• Nucleoproteínas
• Cromoproteínas

Enzimas

Las enzimas son proteínas con función catalítica:

• Catalizar es la acción que facilita y acelera las reacciones químicas.
• El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que se producen en nuestro organismo.
• S, el sustrato es el reactivo de la reacción.
• Llamamos P, producto, al resultado de la reacción.

Las enzimas son proteínas globulares. Tienen las mismas características que las proteínas.

Tipos de Enzimas

Existen dos tipos de enzimas químicas:

Holoproteínas:

Compuestos exclusivamente de aminoácido

Holoenzimas:

Son moléculas mixtas, es decir, tienen una parte protéica formada de aminoácidos (APOENZIMA) - ésta determina la especificidad con el sustrato - y otra parte prostética (COFACTOR):

• Iones metálicos (Fe2+, Mg2+, Cu2+, Zn2+)
• Coenzima (moléculas orgánicas complejas: vitaminas, NADH, FADH2)