Biomoléculas Esenciales: Lípidos, Glúcidos, Proteínas y Ácidos Nucleicos

Lípidos

Triglicéridos (TAG)

También llamados grasas, su unidad principal son los acilglicéridos, que están formados por ésteres de glicerina y ácidos grasos. Concretamente, los TAG tienen tres ácidos grasos. Son insolubles en agua, pero solubles en disolventes orgánicos. Al tener tres ácidos grasos, su punto de fusión es el más alto de los acilglicéridos, ya que al aumentar el número de ácidos, aumenta el punto de fusión. Solo pueden ser hidrolizados por saponificación, formando así jabón.

Fosfolípidos

Están formados por glicerol, ácidos grasos, un grupo fosfato y una cabeza polar. La cabeza polar le aporta carácter anfipático, ya que tiene una parte hidrófoba y otra hidrofílica. Esto le permite formar estructuras como la membrana plasmática, monocapas o micelas. Además, tiene carácter anfótero, es decir, que se puede comportar como ácido o como base. Son insolubles en agua, al igual que los TAG.

Glúcidos

Glucógeno

Constituido por unidades de D-glucosa. Es un polisacárido de reserva que se acumula en el citoplasma celular en forma de gránulos. Cuando se necesita, una enzima puede degradarlos a monosacáridos y utilizarlos como energía. Es una reserva de energía a corto plazo, ya que solo sirve para abastecer las necesidades de un día. La enzima que lo hidroliza es la amilasa, quedando glucosa y maltosa.

Ácido Hialurónico

Heteropolisacárido estructural que está presente en articulaciones, cartílago y piel. Su función principal es la de dar estructura a estas partes del cuerpo. Es muy utilizado en oftalmología y contactología, aunque en grandes cantidades se encuentra en el humor vítreo.

Celulosa

La celulosa es un polisacárido estructural que se encuentra en las paredes y cubiertas de las células, necesario para soportar cambios de presión osmótica. Su estructura está formada por moléculas de β-D-glucosa mediante un enlace β(1,4)-O-glucosídico. Es una larga cadena de polímeros variable con un valor mínimo de 200 unidades. Puede tener estructura lineal o fibrosa, en las que establece múltiples enlaces de puente de hidrógeno, haciéndolas impenetrables al agua. Además, su estabilidad también está aumentada gracias a ello. Los enlaces de puente de hidrógeno se encadenan paralelamente y ligeramente desplazados verticalmente, formando microfibrillas. La molécula posee una estructura de silla rígida y, gracias a ello, puede haber movimiento de rotación entre ellas.

Importancia Biológica de las Prostaglandinas

Las prostaglandinas intervienen en la regulación de la presión sanguínea, la inflamación, la inhibición de la agregación plaquetaria, el parto y la regulación de la secreción gástrica.

Relación entre la Luz y el 11-cis-Retinal

El 11-cis-retinal es la parte no proteica de la molécula de rodopsina. La transducción de señal es el proceso de transmisión de la información desde que llega a la célula hasta que provoca el cambio metabólico correspondiente. La regulación alostérica es un método del organismo para regular la actividad enzimática.

Relación: La rodopsina, una proteína transmembrana, tiene una parte proteica llamada opsina y una parte no proteica, el 11-cis-retinal. Este es inestable y se altera fácilmente con la luz. Cuando el retinal es activado por la transducina (regulación alostérica), se libera GDP e incorpora GTP, con lo que se libera la subunidad alfa de la proteína G. Esto transforma GTP en GMP, que activará la guanilato ciclasa, liberando GMPc y generando la señal visual.

Relación entre el Glutatión y el NADPH

El NADPH es una coenzima reducida que interviene en numerosas rutas anabólicas. El glutatión es el principal antioxidante de las células y ayuda a protegerlas de radicales libres y peróxidos. Un puente disulfuro es un enlace covalente fuerte entre moléculas de azufre.

Relación: Cuando el glutatión se oxida, se forma un puente disulfuro con otro glutatión. Para su regeneración se utiliza NADPH.

Vitamina A y su Regulación

La vitamina A es incorporada a la dieta y secretada con las sales biliares, pasando al intestino delgado. En el intestino delgado produce una emulsión de grasas por las sales minerales y se forman micelas. De ahí pasan a la pared intestinal, donde son absorbidas por la mucosa. Posteriormente, se unen a una proteína transportadora, debido a que son insolubles, y llegan al intestino mediante la sangre.

Hidrólisis de Triglicéridos

Adipocito → TAG → Lipasa → Glicerol + Ácidos grasos → Salida de los ácidos grasos del adipocito → Transporte a la sangre mediante la albúmina con ácidos grasos libres → Músculo → β-oxidación → Acetil-CoA → Ciclo de Krebs → Cadena respiratoria → ATP

Funciones de los Oligosacáridos

Los oligosacáridos unidos covalentemente a ciertas proteínas son conocidos como glucoproteínas, que forman parte mayoritariamente de la superficie celular.

  • Entre célula y molécula: receptor de insulina.
  • Entre célula y virus: sitio de unión objetivo para el VIH.
  • Entre célula y célula: adhesión entre células en el glucocálix.

ATP (Adenosín Trifosfato)

Es la molécula que más se produce por su energía intermedia y la cantidad constante de ATP + ADP + AMP + adenosina. Dirige varios procesos:

  • Biosíntesis de biomoléculas.
  • Transporte activo a través de la membrana.
  • Trabajo mecánico, como la contracción muscular.

Funciones:

  • Molécula acumuladora y donante de energía: ciertas reacciones bioquímicas tienen como finalidad la producción de energía.
  • Molécula con función coenzimática: ciertos dinucleótidos intervienen como coenzimas en reacciones importantes.
  • Mensajeros intercelulares: el AMPc desempeña un papel clave en el desencadenamiento de las respuestas de la célula ante informaciones que recibe del exterior.

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