Biología Molecular: Macromoléculas - Carbohidratos, Aminoácidos y Nucleótidos, Diapositivas de Biología

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BIOLOGÍA

MACROMOLÉCULAS

T.M. Angélica Tapia Choque

■ (^) Los monosacáridos como la ribosa, la glucosa y la fructosa, contienen sólo una molécula de azúcar.

■ Los disacáridos consisten en dos moléculas de azúcar simples unidas covalentemente. Ejemplos familiares son la sacarosa (azúcar de caña), la maltosa (azúcar de malta) y la lactosa (azúcar de la leche).

Aminoácidos y proteínas ■ (^) Cada aminoácido contiene un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos a un átomo de carbono central. Un átomo de hidrógeno y el grupo lateral están también unidos al mismo átomo de carbono. Esta estructura básica es idéntica en todos los aminoácidos.

■ (^) Los aminoácidos se unen entre sí por medio de enlaces peptídicos. ■ (^) La secuencia de aminoácidos se conoce como estructura primaria de la proteína y de acuerdo con esa secuencia, la molécula puede adoptar una entre varias formas. Los puentes de hidrógeno entre los grupos C=O y NH tienden a plegar la cadena en una estructura secundaria repetida, tal como la hélice alfa o la hoja plegada beta. ■ (^) Las interacciones entre los grupos R de los aminoácidos pueden dar como resultado un plegamiento ulterior en una estructura terciaria, que a menudo es de forma globular e intrincada. ■ (^) Dos o más polipéptidos pueden actuar recíprocamente para formar una estructura cuaternaria.

■ (^) En las proteínas fibrosas, las moléculas largas entran en interacción con otras largas cadenas de polipéptidos, similares o idénticas, para formar cables o láminas. ■ (^) El colágeno y la queratina son proteínas fibrosas que desempeñan diversos papeles estructurales. ■ (^) Las proteínas globulares también pueden cumplir propósitos estructurales. ■ (^) Los microtúbulos, que son componentes celulares importantes, están compuestos por unidades repetidas de proteínas globulares, asociadas helicoidalmente en un tubo hueco. ■ (^) Otras proteínas globulares tienen funciones de regulación, de transporte y de protección.

Nucleótidos y ácidos nucleicos ■ (^) Un nucleótido, sin embargo, es una molécula más compleja que un aminoácido. ■ (^) Está formado por tres subunidades: un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos y una base nitrogenada; esta última tiene las propiedades de una base y, además, contiene nitrógeno.

■ (^) La adenina, la guanina y la citosina se encuentran tanto en el DNA como en el RNA, mientras que la timina se encuentra sólo en el DNA y el uracilo sólo en el RNA. Aunque sus componentes químicos son muy semejantes, el DNA y el RNA desempeñan papeles biológicos muy diferentes. ■ (^) El DNA es el constituyente primario de los cromosomas de las células y es el portador del mensaje genético. ■ (^) La función del RNA es transcribir el mensaje genético presente en el DNA y traducirlo a proteínas.

■ Los nucleótidos, además de su papel en la formación de los ácidos nucleicos, tienen ■ una función independiente y vital para la vida celular. Cuando un nucleótido se ■ modifica por la unión de dos grupos fosfato, se convierte en un transportador de ■ energía, necesario para que se produzcan numerosas reacciones químicas celulares. ■ (^) La energía contenida en los glúcidos de reserva como el almidón y el glucógeno, y ■ (^) en los lípidos, viene a ser como el dinero depositado a plazo fijo; no es asequible ■ (^) fácilmente. La energía de la glucosa es como el dinero en una cuenta corriente, ■ (^) accesible, pero no tanto como para realizar todas las operaciones cotidianas. La ■ (^) energía en los nucleótidos modificados, en cambio, es como el dinero de bolsillo, ■ (^) disponible en cantidades convenientes y aceptado en forma generalizada.

■ Los enlaces que unen los tres grupos fosfato son relativamente débiles, y pueden romperse con cierta facilidad por hidrólisis. Los productos de la reacción más común son el ADP -adenosín di fosfato- un grupo fosfato y energía. Esta energía al desprenderse, puede ser utilizada para producir otras reacciones químicas. ■ (^) Con la adición de una molécula de agua al ATP, un grupo fosfato se separa de la molécula. Los productos de la reacción son el ADP, un grupo fosfato libre y energía. ■ (^) Alrededor de unas 7 Kcalorías de energía se liberan por cada mol de ATP hidrolizado. La reacción puede ocurrir en sentido contrario si se aportan las 7 Kcalorías por mol necesarias.