POLÍMEROS Y MONÓMEROS
Para entender cómo se encuentran estructurados los seres vivos y la manera en qué funcionan, es necesario contar con un conocimiento básico de los átomos y de las moléculas que los forman; así pues las interacciones entre estos átomos y moléculas producen estructuras, mismas que son las responsables del crecimiento, el movimiento y todas las demás características de un ser vivo.
Las biomoléculas son todas aquellas moléculas que constituyen a los seres vivos, las cuales pueden ser de naturaleza inorgánica y orgánica.
La mayoría de las biomoléculas son muy grandes y están constituidas por grandes cadenas, por la unión de pequeñas moléculas o monómeros. A las moléculas resultantes se les llama macromoléculas o polímeros.
El proceso de unión de monómeros se realiza por el proceso llamado síntesis por deshidratación. Todos los monómeros sueltos tiene átomos de H y grupos oxhidrilos (-OH) al unirse se desprende una molécula de agua. El proceso inverso se denomina hidrólisis, hidro= agua, lisis separación.
Existen cuatro grupos principales de biomoléculas: carbohidratos (cuyos monómeros son los monosacáridos), lípidos (sus monómeros son los ácidos grasos), proteínas (sus unidades son los aminoácidos) y los ácidos nucleicos (formados por monómeros que son los nucleótidos).
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son miembros de una familia de compuestos orgánicos que se caracterizan por tener varios grupos hidroxilos y por lo menos potencialmente un grupo aldehídico o cetónico. Un alcohol polivalente es una molécula orgánica que tiene más de un radical alcohólico (C — OH), por ejemplo el glicerol.
La palabra carbohidrato literalmente significa carbón con agua (carbón hidratado) o hidrato de carbono, y se les conoce así por tener carbón, hidrógeno y oxígeno, éstos dos últimos en la misma proporción que en el agua, sin embargo, en la fórmula empírica se observa que eso no es cierto.
CnH2nOn
También se les conoce como sacáridos (sacar en latín significa azúcar), glúcidos (glucos en griego significa dulce) o azúcares; desempeñan su principal función biológica como energéticos, o sea, que de ellos se obtiene energía para procesos vitales. Un gramo de carbohidratos proporciona 4 calorías. Además, desempeñan funciones estructurales y de reserva.
Clasificación de los carbohidratos
Se pueden clasificar según dos criterios:
1. De acuerdo con el grupo funcional que poseen: se dividen en aldosas por presentar un grupo aldehído en el C1 (— CHO) y cetosas por presentar un grupo cetona en el C2 (— CO).
2. De acuerdo con su complejidad estructural o número de unidades que contengan se dividen en: monosacáridos o azúcares simples (al hidrolizarse no se degradan en azúcares más sencillos), oligosacáridos (al hidrolizarse se producen de dos a diez unidades de monosacáridos) y polisacáridos (al hidrolizarse producen gran número de monosacáridos).
Monosacáridos.
Son carbohidratos que no pueden desdoblarse por hidrólisis y se nombran por el número de átomos de carbono en su cadena con la terminación osa: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etcétera. La ribosa y desoxirribosa (pentosas) son los azúcares que forman parte de los ácidos nucleicos ARN (ácido ribonucleico) y ADN (ácido desoxirribonucleico). Las hexosas tienen seis átomos de carbono; son las más abundantes en la naturaleza y las más importantes moléculas desde el punto de vista fisiológico y nutricional.
Para entender cómo se encuentran estructurados los seres vivos y la manera en qué funcionan, es necesario contar con un conocimiento básico de los átomos y de las moléculas que los forman; así pues las interacciones entre estos átomos y moléculas producen estructuras, mismas que son las responsables del crecimiento, el movimiento y todas las demás características de un ser vivo.
Las biomoléculas son todas aquellas moléculas que constituyen a los seres vivos, las cuales pueden ser de naturaleza inorgánica y orgánica.
La mayoría de las biomoléculas son muy grandes y están constituidas por grandes cadenas, por la unión de pequeñas moléculas o monómeros. A las moléculas resultantes se les llama macromoléculas o polímeros.
El proceso de unión de monómeros se realiza por el proceso llamado síntesis por deshidratación. Todos los monómeros sueltos tiene átomos de H y grupos oxhidrilos (-OH) al unirse se desprende una molécula de agua. El proceso inverso se denomina hidrólisis, hidro= agua, lisis separación.
Existen cuatro grupos principales de biomoléculas: carbohidratos (cuyos monómeros son los monosacáridos), lípidos (sus monómeros son los ácidos grasos), proteínas (sus unidades son los aminoácidos) y los ácidos nucleicos (formados por monómeros que son los nucleótidos).
CARBOHIDRATOS
Los carbohidratos son miembros de una familia de compuestos orgánicos que se caracterizan por tener varios grupos hidroxilos y por lo menos potencialmente un grupo aldehídico o cetónico. Un alcohol polivalente es una molécula orgánica que tiene más de un radical alcohólico (C — OH), por ejemplo el glicerol.
La palabra carbohidrato literalmente significa carbón con agua (carbón hidratado) o hidrato de carbono, y se les conoce así por tener carbón, hidrógeno y oxígeno, éstos dos últimos en la misma proporción que en el agua, sin embargo, en la fórmula empírica se observa que eso no es cierto.
CnH2nOn
También se les conoce como sacáridos (sacar en latín significa azúcar), glúcidos (glucos en griego significa dulce) o azúcares; desempeñan su principal función biológica como energéticos, o sea, que de ellos se obtiene energía para procesos vitales. Un gramo de carbohidratos proporciona 4 calorías. Además, desempeñan funciones estructurales y de reserva.
Clasificación de los carbohidratos
Se pueden clasificar según dos criterios:
1. De acuerdo con el grupo funcional que poseen: se dividen en aldosas por presentar un grupo aldehído en el C1 (— CHO) y cetosas por presentar un grupo cetona en el C2 (— CO).
2. De acuerdo con su complejidad estructural o número de unidades que contengan se dividen en: monosacáridos o azúcares simples (al hidrolizarse no se degradan en azúcares más sencillos), oligosacáridos (al hidrolizarse se producen de dos a diez unidades de monosacáridos) y polisacáridos (al hidrolizarse producen gran número de monosacáridos).
Monosacáridos.
Son carbohidratos que no pueden desdoblarse por hidrólisis y se nombran por el número de átomos de carbono en su cadena con la terminación osa: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas, etcétera. La ribosa y desoxirribosa (pentosas) son los azúcares que forman parte de los ácidos nucleicos ARN (ácido ribonucleico) y ADN (ácido desoxirribonucleico). Las hexosas tienen seis átomos de carbono; son las más abundantes en la naturaleza y las más importantes moléculas desde el punto de vista fisiológico y nutricional.
La D-glucosa se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza en frutas y plantas, también se encuentra en la sangre del hombre que contiene cerca de 100 mg de glucosa por 100 ml. Si la con-centración de glucosa aumenta aparece en la orina; al exceso de glucosa en la sangre se le de-nomina hiperglicemia (hiper = elevado, glucos = dulce, hema = sangre) y es una de las consecuencias de la enfermedad llamada diabetes.Cuando nivel sanguíneo de glucosa es menor que el normal, se presenta hipoglucemia (hipo = bajo). La glucosa es la molécula energética por excelencia; además de proveer la energía para el organismo, puede almacenarse en forma de glucógeno en animales o almidón en las plantas.
Oligosacáridos
(oligo = poco, sacar = azúcar): El número máximo de monosacáridos que se encuentran en los oligosacáridos es de 10 a 12; de acuerdo con el número de unidades de monosacáridos, los oligosacáridos pueden ser: disacáridos (dos monosacáridos), trisacáridos (tres monosacáridos), tetrasacáridos (cuatro monosacáridos), etc. Los disacáridos más comunes son: la maltosa, formada por dos glucosas; la lactosa, el azúcar de la leche, formado por una glucosa y una galactosa; y la sacarosa, el azúcar de las frutas, formado por una glucosa y una fructosa.
Enlace glucosídico
Los monosacáridos se unen entre sí para formar oligosacáridos y polisacáridos; la unión la realizan por el enlace glucosídico, en el cual dos carbones quedan unidos por un átomo de oxígeno y durante su formación se libera una molécula de agua.
El enlace glucosídico puede ser α o β. El primero se caracteriza por ser fácilmente digerible, mientras que los compuestos que tienen el enlace beta glucosídico no.
Polisacáridos
Al hidrolizarse producen muchas unidades de monosacáridos. Estos carbohidratos se encuentran de manera abundante en la naturaleza. Sus moléculas son muy grandes y complejas, tienen elevado peso molecular, son ligeramente solubles en agua y no son muy activos químicamente. Como ejemplo de polisacáridos tenemos sustancias de reserva como el almidón y el glucógeno. En el caso de sustancias estructurales, tenemos al poli-sacárido celulosa, principal constituyente de la pared celular de las plantas y a la quitina que forma parte del exoesqueleto de los artrópodos.
