Tema 2: 1. Características generales y clasificación de los glúcidos
Flashcards
- ¿Cuál es la fórmula empírica general de los glúcidos?
- $\text{C}_n\text{H}_{2n}\text{O}_n$ Contienen átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno en dicha proporción estequiométrica.
- ¿Qué diferencia a una aldosa de una cetosa según su grupo carbonilo?
- En las aldosas el grupo carbonilo es un aldehído, mientras que en las cetosas el carbonilo forma un grupo cetona.
- ¿Cómo se clasifican los ósidos según su número de unidades?
- Se clasifican en oligosacáridos (unión de 2 a 9 monosacáridos) y polisacáridos (más de 9 monosacáridos).
Preguntas tipo test
- ¿Cuál es la diferencia fundamental en la capacidad de hidrólisis entre los monosacáridos y los ósidos?
- a) Los monosacáridos requieren enzimas para hidrolizarse, mientras que los ósidos se descomponen de forma espontánea.
- b) Los monosacáridos se hidrolizan liberando energía, mientras que los ósidos son resistentes a la hidrólisis.
- c) Los monosacáridos sufren hidrólisis en medio ácido, mientras que los ósidos únicamente lo hacen en medio neutro.
- d) Los monosacáridos son glúcidos simples no hidrolizables, mientras que los ósidos sí pueden hidrolizarse.
Respuesta: d) Los monosacáridos son glúcidos simples no hidrolizables, mientras que los ósidos sí pueden hidrolizarse.. Los monosacáridos u osas son los glúcidos más simples y no pueden ser hidrolizados, a diferencia de los ósidos, que están formados por la unión de monosacáridos y sí pueden hidrolizarse.
- Observa las dos estructuras químicas: ¿Por qué la molécula de la izquierda se clasifica como aldosa y la de la derecha como cetosa?
- a) Porque la de la izquierda posee cuatro átomos de carbono y la estructura de la derecha solamente tres.
- b) Porque la de la izquierda es una molécula hidrolizable y la de la derecha es un glúcido no hidrolizable.
- c) Porque la de la izquierda presenta un grupo carbonilo aldehído y la de la derecha un grupo cetona.
- d) Porque la de la izquierda contiene grupos hidroxilo libres y la de la derecha carece de oxígenos.
Respuesta: c) Porque la de la izquierda presenta un grupo carbonilo aldehído y la de la derecha un grupo cetona.. Dentro de los monosacáridos, las aldosas presentan su grupo carbonilo en forma de aldehído, mientras que las cetosas llevan un grupo funcional cetona.
- ¿Cómo se clasifican los ósidos según la cantidad de monosacáridos que los constituyen?
- a) En oligosacáridos, formados por 2 a 9 monosacáridos, y polisacáridos, formados por más de 9 monosacáridos.
- b) En homopolisacáridos si presentan entre 2 y 9 monómeros y heteropolisacáridos si superan ese número.
- c) En disacáridos cuando tienen hasta 4 monosacáridos y polisacáridos cuando superan las 10 unidades unidas.
- d) En aldosas cuando agrupan de 2 a 9 monómeros y cetosas cuando contienen cadenas de más de 9 unidades.
Respuesta: a) En oligosacáridos, formados por 2 a 9 monosacáridos, y polisacáridos, formados por más de 9 monosacáridos.. Los ósidos se dividen en oligosacáridos (formados por la unión de 2 a 9 monosacáridos) y polisacáridos (constituidos por más de 9 monosacáridos).
Tema 2: 2. Monosacáridos
Flashcards
- ¿Qué es un carbono asimétrico?
- Es un átomo de carbono unido a cuatro sustituyentes o grupos químicos diferentes.
- ¿Cómo se distinguen las configuraciones $\text{D}$ y $\text{L}$ en Fischer?
- $\text{D}$ tiene el $-\text{OH}$ del $C^*$ más alejado a la derecha; $\text{L}$ lo tiene a la izquierda.
- ¿Qué diferencia a los enantiómeros de los epímeros?
- Los enantiómeros son imágenes especulares no superponibles; los epímeros no son imágenes especulares.
- ¿Por qué la dihidroxiacetona carece de estereoisómeros?
- Porque no contiene ningún carbono asimétrico en su estructura molecular.
Preguntas tipo test
- ¿Qué condición estructural es imprescindible para que un monosacárido presente estereoisomería?
- a) Poseer al menos un átomo de carbono asimétrico unido a cuatro grupos distintos.
- b) Presentar una estructura cíclica cerrada en forma de piranosa o furanosa.
- c) Tener enlaces dobles carbono-carbono en disposición geométrica de tipo trans.
- d) Disponer de un grupo funcional aldehído exclusivamente en el extremo de la cadena.
Respuesta: a) Poseer al menos un átomo de carbono asimétrico unido a cuatro grupos distintos.. La estereoisomería se produce por la presencia de al menos un átomo de carbono asimétrico ($C^*$), que es aquel unido a cuatro sustituyentes diferentes.
- ¿En qué se diferencian dos monosacáridos que son enantiómeros entre sí?
- a) Son imágenes especulares no superponibles entre sí en el espacio.
- b) Tienen fórmulas moleculares distintas y diferente masa molecular relativa.
- c) Difieren únicamente en la configuración de un solo carbono asimétrico.
- d) Presentan grupos funcionales carbonilo completamente diferentes en la cadena.
Respuesta: a) Son imágenes especulares no superponibles entre sí en el espacio.. Los enantiómeros son estereoisómeros que constituyen imágenes especulares no superponibles, a diferencia de los epímeros, que no son imágenes especulares.
- ¿Cómo se determina la pertenencia a la serie $\text{D}$ o $\text{L}$ en una proyección de Fischer?
- a) Por el número total de carbonos impares que integran la cadena carbonada.
- b) Por el sentido de giro que adopta la luz polarizada al atravesar la disolución.
- c) Por la orientación hacia la derecha o izquierda del grupo carbonilo inicial.
- d) Por la posición del grupo $-\text{OH}$ unido al carbono asimétrico más alejado.
Respuesta: d) Por la posición del grupo $-\text{OH}$ unido al carbono asimétrico más alejado.. En la proyección de Fischer, si el grupo $-\text{OH}$ del carbono asimétrico de referencia (el más alejado del grupo carbonilo) queda a la derecha, el isómero es $\text{D}$; si queda a la izquierda, es $\text{L}$.
Tema 2: 3 y 4. Enlace O-glucosídico y disacáridos
Flashcards
- ¿Qué es el enlace O-glucosídico?
- Enlace covalente entre dos grupos hidroxilo de monosacáridos con liberación de una molécula de agua, unidos por un átomo de oxígeno.
- ¿Qué diferencia funcional existe entre enlace monocarbonílico y dicarbonílico?
- El monocarbonílico deja un hidroxilo anomérico libre y tiene poder reductor; el dicarbonílico compromete ambos carbonos anoméricos y carece de poder reductor.
- ¿Cuáles son los componentes y tipo de enlace de la sacarosa?
- Glucosa y fructosa mediante enlace dicarbonílico $\alpha(1 \rightarrow 2)$ o $\beta(2 \rightarrow 1)$. No reductor.
- ¿De qué monómeros está compuesta la lactosa?
- Galactosa y glucosa unidas por enlace monocarbonílico $\beta(1 \rightarrow 4)$.
Preguntas tipo test
- ¿Qué ocurre a nivel molecular durante la formación de un enlace O-glucosídico?
- a) Se rompe un enlace covalente previo mediante la incorporación directa de una molécula de agua.
- b) Se combinan un grupo carboxilo y un grupo hidroxilo liberando dióxido de carbono gaseoso.
- c) Se transfieren electrones entre el grupo carbonilo y un grupo amino formando una unión iónica.
- d) Se produce la interacción de dos grupos hidroxilo con liberación neta de una molécula de agua.
Respuesta: d) Se produce la interacción de dos grupos hidroxilo con liberación neta de una molécula de agua.. El enlace O-glucosídico se forma cuando interactúan dos grupos hidroxilo de dos monosacáridos distintos, liberándose una molécula de agua ($H_2O$) y quedando unidos a través de un átomo de oxígeno.
- ¿Por qué un disacárido con enlace dicarbonílico carece de poder reductor?
- a) Porque los carbonos no anoméricos neutralizan la carga eléctrica de los grupos funcionales del glúcido.
- b) Porque el enlace dicarbonílico degrada los monómeros impidiendo cualquier actividad química posterior.
- c) Porque la molécula adquiere una conformación espacial abierta que impide las reacciones de oxidación.
- d) Porque ambos carbonos anoméricos están implicados en el enlace y no queda ningún hidroxilo anomérico libre.
Respuesta: d) Porque ambos carbonos anoméricos están implicados en el enlace y no queda ningún hidroxilo anomérico libre.. El poder reductor depende de la presencia de grupos hidroxilo anoméricos libres con capacidad de oxidarse. En el enlace dicarbonílico, los dos hidroxilos anoméricos quedan comprometidos en la unión, por lo que el disacárido resultante no tiene poder reductor.
- ¿Cuáles son las características estructurales y funcionales de la sacarosa?
- a) Se encuentra libre en la leche animal y resulta de la unión monocarbonílica de galactosa y glucosa.
- b) Procede exclusivamente de la hidrólisis de la celulosa vegetal y posee enlace monocarbonílico de tipo beta.
- c) Está constituida por dos moléculas de glucosa unidas por enlace alfa uno cuatro y es un azúcar reductor de reserva.
- d) Está formada por glucosa y fructosa mediante enlace dicarbonílico, carece de poder reductor y abunda en la savia elaborada.
Respuesta: d) Está formada por glucosa y fructosa mediante enlace dicarbonílico, carece de poder reductor y abunda en la savia elaborada.. La sacarosa es el azúcar común de consumo, componente principal de la savia elaborada, formada por glucosa y fructosa con enlace dicarbonílico, por lo que carece de poder reductor.
Tema 2: 5. Polisacáridos
Flashcards
- ¿Qué dos componentes forman la estructura del almidón?
- Amilosa (polímero lineal $\alpha(1 \to 4)$) y amilopectina (polímero ramificado $\alpha(1 \to 4)$ y $\alpha(1 \to 6)$).
- ¿En qué tejidos animales se almacena principalmente el glucógeno?
- En el hígado y en los músculos estriados.
- ¿Qué tipo de polisacárido representa esta estructura de ramificaciones variadas?
- Dextrano, homopolisacárido de reserva propio de levaduras con enlaces $\alpha(1 \to 2)$ y $\alpha(1 \to 3)$.
- ¿Qué monómero y qué tipo de enlace constituyen la celulosa?
- Polímero lineal de $\beta\text{-D-glucopiranosas}$ unidas mediante enlaces $(1 \to 4)$.
Preguntas tipo test
- ¿Qué tipo de enlace y monómeros constituyen la amilosa del almidón?
- a) $\beta\text{-D-galactopiranosas}$ unidas por enlaces $(1 \to 4)$
- b) $\beta\text{-D-glucopiranosas}$ unidas mediante enlaces $(1 \to 4)$
- c) $\alpha\text{-D-glucopiranosas}$ unidas mediante enlaces $(1 \to 4)$
- d) $\alpha\text{-D-glucopiranosas}$ unidas exclusivamente por enlaces $(1 \to 6)$
Respuesta: c) $\alpha\text{-D-glucopiranosas}$ unidas mediante enlaces $(1 \to 4)$. La amilosa está formada por cadenas de $\alpha\text{-D-glucopiranosas}$ unidas mediante enlaces O-glucosídicos $(1 \to 4)$.
- Observando el esquema de ramificación , ¿qué enlace genera los puntos de ramificación en la amilopectina?
- a) Enlace $\beta(1 \to 4)$
- b) Enlace $\beta(1 \to 6)$
- c) Enlace $\alpha(1 \to 4)$
- d) Enlace $\alpha(1 \to 6)$
Respuesta: d) Enlace $\alpha(1 \to 6)$. En la amilopectina, la cadena principal presenta enlaces $\alpha(1 \to 4)$ y los puntos de ramificación se forman mediante enlaces $\alpha(1 \to 6)$.
- ¿Por qué los polisacáridos carecen de poder reductor y de sabor dulce a diferencia de los monosacáridos?
- a) Porque sus enlaces son dicarbonílicos y carecen de grupos hidroxilo en toda la molécula
- b) Porque están constituidos siempre por mezclas equimolares de cetosas y aldosas ramificadas
- c) Porque son insolubles en lípidos y únicamente forman disoluciones verdaderas en agua
- d) Porque son macromoléculas de gran peso molecular con muy pocos extremos anoméricos libres
Respuesta: d) Porque son macromoléculas de gran peso molecular con muy pocos extremos anoméricos libres. Al estar formados por cientos o miles de monosacáridos polimerizados, apenas conservan extremos anoméricos libres y no forman cristales solubles de sabor dulce.
Ensayos de identificación de biomoléculas y cuestiones de razonamiento
Flashcards
- ¿Qué biomolécula identifica el reactivo de Benedict y qué color produce?
- Identifica glúcidos reductores (como glucosa). Da un precipitado anaranjado o rojo ladrillo.
- ¿Qué biomolécula detecta el reactivo de Lugol y qué cambio genera?
- Detecta almidón. Genera una coloración característica azul oscura.
- ¿Qué biomoléculas detectan los ensayos de Biuret y Sudan?
- Biuret detecta proteínas (color violeta/lila) y Sudan detecta lípidos (tinción rojiza).
- ¿Por qué los humanos no digieren la celulosa a diferencia del almidón?
- Porque carecen de celulasas para romper los enlaces $\beta(1\to 4)$ de la celulosa.
Preguntas tipo test
- ¿Qué ensayo de laboratorio permite evidenciar la presencia de almidón mediante la aparición de una coloración azul oscura?
- a) El reactivo de Lugol por intercalación en la hélice del polisacárido.
- b) La tinción de Sudan por disolución en componentes apolares.
- c) El reactivo de Benedict por reacción con enlaces glucosídicos.
- d) El reactivo de Biuret por interacción con los carbonos anoméricos.
Respuesta: a) El reactivo de Lugol por intercalación en la hélice del polisacárido.. El reactivo de Lugol se utiliza específicamente para identificar almidón, dando un resultado positivo observable como una coloración azul oscura.
- Al realizar la prueba de Benedict sobre una muestra biológica se observa un precipitado de color rojo ladrillo. ¿Qué indica este resultado?
- a) La existencia de enlaces peptídicos característicos de proteínas.
- b) La degradación completa de polisacáridos en cadenas ramificadas.
- c) La presencia de glúcidos reductores con grupo carbonilo libre.
- d) La acumulación de triacilglicéridos insolubles en disolución.
Respuesta: c) La presencia de glúcidos reductores con grupo carbonilo libre.. El reactivo de Benedict da un resultado positivo cuando vira a color anaranjado o rojo ladrillo, lo que confirma la presencia de glúcidos reductores como la glucosa.
- Si una muestra de laboratorio resulta positiva con Biuret tornándose de color violeta y negativa con Sudan, ¿qué biomoléculas contiene principalmente?
- a) Presenta polisacáridos de reserva energética y carece de proteínas.
- b) Presenta proteínas con enlaces peptídicos y está libre de lípidos.
- c) Contiene lípidos saponificables pero carece de glúcidos sencillos.
- d) Contiene ácidos grasos insaturados sin cadenas hidrocarbonadas.
Respuesta: b) Presenta proteínas con enlaces peptídicos y está libre de lípidos.. El reactivo de Biuret torna a violeta en presencia de proteínas debido a los enlaces peptídicos, mientras que Sudan detecta lípidos mediante una tinción rojiza.
Tema 1: Bioelementos y biomoléculas inorgánicas
Flashcards
- ¿Qué bioelementos forman el grupo de los primarios?
- Carbono ($\text{C}$), hidrógeno ($\text{H}$), oxígeno ($\text{O}$), nitrógeno ($\text{N}$), fósforo ($\text{P}$) y azufre ($\text{S}$).
- ¿Qué proporción de la masa de un organismo constituyen los bioelementos primarios?
- Constituyen aproximadamente entre el $96\%$ y el $98\%$ del peso total.
- ¿Cuáles son los bioelementos secundarios indispensables?
- Sodio ($\text{Na}$), potasio ($\text{K}$), calcio ($\text{Ca}$), magnesio ($\text{Mg}$) y cloro ($\text{Cl}$).
- ¿Qué es un oligoelemento y cuál es su abundancia porcentual?
- Elemento imprescindible presente en cantidades inferiores al $0{,}1\%$ (traza) o al $0{,}001\%$ (ultratraza).
Preguntas tipo test
- ¿Cuál es la razón principal por la que los bioelementos primarios son idóneos para formar biomoléculas estables?
- a) Poseen un número atómico bajo y comparten electrones en enlaces covalentes.
- b) Tienen capas electrónicas completas que facilitan interacciones de tipo iónico.
- c) Establecen exclusivamente interacciones débiles como puentes de hidrógeno y van der Waals.
- d) Presentan una masa atómica muy elevada que confiere rigidez a las biomoléculas.
Respuesta: a) Poseen un número atómico bajo y comparten electrones en enlaces covalentes.. Los bioelementos primarios tienen capas electrónicas externas incompletas y un bajo número atómico, lo que permite que los electrones compartidos en enlaces covalentes estén cerca del núcleo formando moléculas muy estables.
- ¿Qué característica geométrica y electrónica otorga al carbono su versatilidad para formar cadenas complejas?
- a) Su capacidad de actuar exclusivamente como catión formando redes salinas cristalinas.
- b) Su tendencia a ceder cuatro electrones para adquirir carga neta positiva permanente.
- c) Su geometría plana trigonal que permite formar enlaces iónicos con otros elementos.
- d) Su estructura tetraédrica con cuatro orbitales provistos de electrones desapareados.
Respuesta: d) Su estructura tetraédrica con cuatro orbitales provistos de electrones desapareados.. El carbono presenta cuatro orbitales con electrones desapareados dispuestos en una estructura tetraédrica, lo que le permite formar cuatro enlaces covalentes estables con otros átomos de carbono o grupos funcionales.
- ¿Por qué los enlaces débiles, como los puentes de hidrógeno, son indispensables en las reacciones metabólicas?
- a) Porque proporcionan la energía de activación necesaria para sintetizar enlaces covalentes.
- b) Porque impiden que las biomoléculas se desnaturalicen ante cambios térmicos moderados.
- c) Porque sustituyen a los enlaces covalentes en el esqueleto básico de las biomoléculas.
- d) Porque su fácil rotura y formación favorece interacciones transitorias y reversibles.
Respuesta: d) Porque su fácil rotura y formación favorece interacciones transitorias y reversibles.. Los enlaces débiles tienen menor fuerza de unión, lo que posibilita una fácil formación y rotura. Esto resulta fundamental para reacciones reversibles y uniones transitorias entre biomoléculas en el metabolismo.
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TEMA 2: GLÚCIDOS "LO QUE ENTRA EN LA EBAU" El alumnado debe poder definir los glúcidos y clasificarlos, así como diferenciar monosacáridos, disacáridos, oligosacáridos y polisacáridos. En relación con la clasificación de los monosacáridos, se sugiere que el alumnado realice esta clasificación en aldosas y cetosas y en función del número de átomos de carbono. También debe reconocer y escribir las fórmulas lineal y cíclica desarrolladas de los siguientes monosacáridos: glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa, así como destacar la importancia biológica de los monosacáridos.
Conocer los conceptos de carbono asimétrico, enantiómeros y carbono anomérico, alfa o beta según posición de - OH. Se recomienda describir el enlace O-glucosídico como característico de los disacáridos y polisacáridos. El alumnado debe conocer la importancia biológica de los disacáridos maltosa, lactosa, celobiosa y sacarosa. Deben saber identificar sus fórmulas y el tipo de enlace que mantiene unidos sus monómeros. No será necesario que el alumnado explique la clasificación de los polisacáridos. Se sugiere utilizar como ejemplos de polisacáridos el almidón, el glucógeno, la celulosa y la quitina. Conocer la importancia de las formas alfa y beta de disacáridos y polisacáridos.
Se debe destacar la función estructural y de reserva energética de los polisacáridos. Resolver problemas basados en experiencias de laboratorio, interpretando los resultados de ensayos sencillos de identificación de biomoléculas orgánicas y deduciendo su presencia en una muestra a partir de cambios observables. Se consideran como ensayos básicos Benedict (glúcidos reductores), Lugol (almidón), Biuret (proteínas) y Sudan (lípidos), sin necesidad de conocer su fundamento químico ni los procedimientos experimentales. 1. CARACTERÍSTICAS GENERALES Y CLASIFICACIÓN DE LOS GLÚCIDOS Glúcidos más simples, no pueden ser hidrolizados.
Se dividen en dos según su grupo funcional: Aldosas: el grupo carbonilo es un aldehído. Cetosas: llevan un grupo cetona. Monosacáridos u osas Ósidos Moléculas más grandes, formados por la unión de monosacáridos. Sí pueden ser hidrolizados. Se clasifican en: Oligosacáridos: 2 – 9 monosacáridos. Polisacáridos: más de 9 monosacáridos. Son moléculas orgánicas que contienen átomos de C, H y O en la proporción que indica su fórmula empírica CnH2nOn. Son moléculas energéticas, los s.v. los utilizan para obtener energía . Debido a su complejidad se clasifican en: 2. MONOSACÁRIDOS Moléculas sólidas cristalinas e incoloras. Solubles en agua. Sabor dulce. Presentan poder reductor.
FUNCIONES BIOLÓGICAS: estructural y energética. PROPIEDADES ESTEREOISOMERÍA Es la existencia de moléculas con la misma fórmula plana, pero distinta estructura espacial. Esto ocurre siempre que hay un átomo de carbono asimétrico (C*), es decir, un C que está unido a 4 grupos diferentes. Representación estereoisómeros en el plano Se utiliza la proyección de Fischer: cadena carbonada se dispone en vertical y los grupos unidos a los C* se sitúan a la izquierda y a la derecha de estos. Representación estereoisómeros en el espacio Nomenclatura estereoisómeros Estructuras tridimensionales.
No es posible superponerlas: aunque sus propiedades f/q sean iguales, presentan un comportamiento diferente frente a la luz polarizada, por lo que no son idénticas. Si el grupo –OH del C* queda a la derecha y el grupo -H a la izquierda: el estereoisómero se denomina D. Si el grupo –OH del C* queda a la izquierda y el grupo –H a la derecha: el estereoisómero se denomina L. Enantiómeros: imágenes especulares. Epímeros: no especulares. 2.3. CLASIFICACIÓN DE LOS MONOSACÁRIDOS Los monosacáridos se clasifican según el número de átomos de carbono que contengan. TRIOSAS Contienen 3 átomos de carbono. Existen 2 triosas: La dihidroxiacetona no tiene estereoisómeros (no C*).
TETROSAS PENTOSAS Contienen 4 átomos de carbono. El número de estereoisómeros es mayor que en las triosas. Contienen 5 átomos de carbono. Las más importantes: D-ribosa: componente esencial para ribonucleótidos que forman el ARN. D-desoxirribosa: se encuentran en los desoxirribonucleótidos que forman el ADN. D-ribulosa: interviene en la fotosíntesis. HESOXAS Contienen 6 átomos de carbono. Los más importantes son: Glucosa: molécula energética más utilizada por los s.v. Se localiza en estado libre en el citoplasma, plasma sanguíneo y en algunos frutos. Galactosa: se encuentra libre en la leche o formando parte de disacáridos (lactosa).
Fructosa: cetohexosa que se encuentra en frutos y algunos medios líquidos biológicos. 2.4. ESTRUCTURA DE LOS MONOSACÁRIDOS EN DISOLUCIÓN El sistema empleado para representar la estructura de los monosacáridos conocido como proyección de Fisher, muestra moléculas lineales, es decir, con una estructura abierta. Sin embargo, cuando los monosacáridos tiene 5 C o más, muy pocos mantienen esta estructura. La mayoría constituyen moléculas cíclicas con anillos de 5 o 6 átomos de C. Estas estructuras se originan cuando reaccionan el grupo carbonilo con un grupo hidroxilo (C1 y C4-C5).
Para realizar la ciclación de una forma abierta se suele seguir el método de proyección de Haworth: Como resultado de la ciclación, el carbono del grupo carbonilo (C1) pasa a ser asimétrico y genera dos nuevos estereoisómeros llamados anómeros. Estos se diferencian en la posición del grupo hidroxilo unido al carbono anomérico: Anómero alfa: el grupo OH se sitúa abajo. Anómero beta: el grupo OH se sitúa arriba. - Furanosa: pentágono - Piranosa: hexágono RIBOSA VAMOS A CICLAR PENTOSAS DESOXIRRIBOSA RIBULOSA GLUCOSA FRUCTOSA VAMOS A CICLAR HEXOSAS GALACTOSA 3. ENLACE O-GLUCOSÍDICO Los monosacáridos puede unirse entre sí para constituir otros glúcidos más complejos (ósidos).
Dicha unión recibe el nombre de condensación (unión entre dos monosacáridos) o polimerización (unión entre muchos monosacáridos). Se lleva a cabo al interaccionar dos grupos hidroxilo de dos moléculas distintas, se libera una molécula de agua y se produce la unión de los dos monosacáridos por el oxígeno. Dicho enlace recibe el nombre de O-glucosídico. 4. DISACÁRIDOS Presentan las mismas propiedades que los monosacáridos: Solubles en agua Incoloros Cristalizables Sabor dulce PROPIEDADES DE LOS DISACÁRIDOS NOMENCLATURA Son la unión de dos monosacáridos mediante enlace o-glucosídico. Cuando los dos grupos –OH implicados en el enlace son anoméricos (alfa/beta) el enlace se llama dicarbonílico.
NO posee poder reductor. Cuando uno de los grupos –OH implicados en el enlace es anomérico (alfa/beta) el enlace se llama monocarbonílico. SÍ posee poder reductor. 4.3. DISACÁRIDOS MÁS IMPORTANTES Es el azúcar de consumo habitual. Es uno de los componentes principales de la savia elaborada. Sus constituyentes son: glucosa + fructosa. Posee enlace dicarbonílico. En la fórmula de la sacarosa, la glucosa se sitúa al revés de la posición habitual. SACAROSA LACTOSA Se encuentra libre en la leche y unida a otras moléculas (glucolípidos). Constituida por la glucosa y la galactosa. β MALTOSA Procede de la hidrólisis del almidón y del glucógeno. Se encuentra en semillas en germinación.
ISOMALTOSA CELOBIOSA Procede de la hidrólisis del almidón y del glucógeno. Se diferencia de la maltosa en que el enlace es (1 ->6). Procede la hidrólisis de la celulosa (polisacárido). 5. POLISACÁRIDOS Insolubles o se disuelve difícilmente en agua. No son cristalinos. No tienen sabor dulce. No tienen poder reductor. Función estructural y de reserva energética. PROPIEDADES DE LOS POLISACÁRIDOS CLASIFICACIÓN DE LOS POLISACÁRIDOS Formados por largas cadenas de monosacáridos unidos mediante enlaces o-glucosídicos. Se clasifican en dos: Homopolisacáridos: cuyos monómeros son iguales.
Homopolisacáridos de reserva (anómeros alfa) Homopolisacáridos estructurales (anómeros beta) Heteropolisacáridos: incluyen dos o más tipos diferentes de monosacáridos. HOMOPOLISACÁRIDOS DE RESERVA ALMIDÓN Se encuentra en las células vegetales (semillas, raíces y tallos). Compuesto por: Amilosa: formada por alfa-D-glucopiranosas unidas mediante enlaces (1->4). Amilopectina: formada por alfa-D- glucopiranosas unidas mediante enlaces (1- >4) y (1->6). GLUCÓGENO DEXTRANO Propio de los hongos y animales (hígado y músculos estriados). Formado por alfa-D- glucopiranosas con estructura similar a la amilopectina. Propio de levaduras.
Formado por alfa-D- glucopiranosas con uniones variadas (1- >2), (1->3), etc. HOMOPOLISACÁRIDOS ESTRUCTURALES CELULOSA Componente fundamental de las paredes celulares de los tejidos vegetales. Productos de consumo humano (papel, madera, algodón). Polímero lineal de beta-D- glucopiranosas con enlaces (1->4). Solo puede ser hidrolizada por unas enzimas llamadas celulasas: capaces de romper los enlaces beta (1->4). Los seres humanos carecemos de dichas enzimas, solo están presentes en ciertos microorganismos y animales rumiantes (vaca). Importante tomar alimentos que contengan celulosa (lo que denominamos fibra) ya que facilita el tránsito intestinal y previene el estreñimiento.
PECTINA QUITINA Componente de las paredes celulares de los tejidos vegetales. Es la matriz en la que se sitúan las microfibrillas de celulosa. Formada por un monómero derivado de la galactosa. Componente fundamental de las cutículas y exoesqueleto de artrópodos. Recubrimientos celulares de los hongos. Monómero constituyente es un derivado de la glucosa. HETEROPOLISACÁRIDOS HEMICELULOSA Componente de la matriz de las paredes celulares de los vegetales. Compuesta por xilosa y arabinosa. GOMAS MUCOPOLISACÁRIDOS Forman parte de secreciones vegetales. Papel defensivo. Composición diversa. Son de origen animal, presentan funciones diversas y suelen asociarse a proteínas.
Los más importantes son: Ácido hialurónico: tejidos conectivos, articulaciones y ovocitos. Condroitina: huesos y cartílagos. Heparina: inhibe la coagulación de la sangre y se encuentra en hígado, pulmones y arterias. MUCÍLAGOS Grupo muy variado. Presentan la propiedad de absorber grandes cantidades de agua. Se encuentran en vegetales, bacterias y algas. Ej: agar-agar. CUESTIONES DE RAZONAMIENTO 4 5 6 TEMA 1: BIOELEMENTOS. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS "LO QUE ENTRA EN LA EBAU" Conocer la clasificación de las sales minerales en solubles e insolubles, con ejemplos de cada grupo. También debe relacionar cada grupo con sus funciones generales en los organismos.
Conocer los principales iones (sodio, potasio, calcio, magnesio) relevantes para los seres vivos. Conocer el papel de las sales solubles en el equilibrio osmótico y regulación del pH. Conocer el papel de las sales insolubles (fosfato de calcio y carbonato de calcio) y su función estructural. Clasificar las biomoléculas, indicando el criterio utilizado para establecer dicha clasificación. Identificar una biomolécula orgánica hasta el nivel de tipo al que corresponde (glúcido, lípido, etc.). Conocer las fórmulas químicas generales de las biomoléculas orgánicas. Conocer la importancia de los puentes de hidrógeno y los enlaces covalentes polares en el agua y en las biomoléculas.
Identificar los enlaces e interacciones débiles (puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals, interacciones electrostáticas, interacciones hidrofóbicas) responsables del mantenimiento de la estructura y función biológica de las distintas biomoléculas. Conocer las propiedades del agua responsables de su importancia biológica, relacionándolas con su estructura y con las interacciones que se producen entre moléculas (puentes o enlaces de hidrógeno), y señalando el significado biológico de esas propiedades. Identificar los principales grupos funcionales presentes en las biomoléculas: hidroxilo, carbonilo, carboxilo, amino, tiol y amida. 1.
BIOELEMENTOS LOS PILARES DE LA VIDA BIOELEMENTOS Elementos de la tabla periódica que forman parte de los seres vivos. No son exclusivos de los seres vivos. Bioelementos primarios: C, H, O, N, P y S. También se les llama elementos biogénicos. BIOMOLÉCULAS CÉLULAS Compuestas por la unión de bioelementos. Tipos: Inorgánicas: gases, agua y sales minerales. Orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Es la unidad funcional y estructural de los seres vivos. Tipos: Procariota/Eucario ta Cel. Animal/ Cel. Vegetal Clasificación de los bioelementos Bioelementos primarios o mayoritarios: C, H, O, N, P y S. Están presentes en grandes cantidades en los s.v., constituyendo aprox.
un 96-98% del peso de un organismo. Componentes fundamentales de las biomoléculas. Bioelementos secundarios: Están presentes en pequeñas cantidades en los s.v., constituyendo aprox. un 2-4% del peso de un organismo. Son indispensables en pequeñas cantidades. Incluyen: Na, K, Ca, Mg, Cl. Oligoelementos: Están presentes en los s.v. en cantidades inferiores al 0,1% (elementos traza) o incluso inferiores al 0,001% (elementos ultratraza). Imprescindibles: funciones esenciales en procesos bioquímicos y fisiológicos. Ejemplo: Fe, Cu, Mn, F, Al, etc.
Propiedades de los bioelementos Tienen capas electrónicas externas incompletas: pueden formar enlaces covalentes (biomoléculas – estructuras biológicas). Poseen un número atómico bajo: los electrones se hallan próximos al núcleo (moléculas estables). Muchas biomoléculas son polares: solubles en agua (imprescindible para reacciones biológicas). Pueden incorporarse fácilmente a los seres vivos: captar de manera sencilla (intercambio de materia organismo- medio). EL CARBONO Papel fundamental. Estructura tetraédrica. Presenta 4 orbitales con electrones desapareados: formación de enlaces covalentes con: otros C (cadenas estables – estructuras complejas).
otros átomos distintos (grupos funcionales). 2. IMPORTANCIA DE LOS ENLACES EN BIOLOGÍA El tipo de enlace entre átomos determina en gran parte las propiedades de estas. ENLACE COVALENTE Son los enlaces más fuertes: moléculas estables. Muy importantes para constituir la base de la materia viva. Funcionamiento de los s.v.: gracias existencia de otros tipos de enlaces. ENLACE IÓNICO ENLACE DE HIDRÓGENO Proteínas: mantenimiento estructural y estabilización espacial (función biológica). Unión de aniones y cationes inorgánicos- moléculas orgánicas: ej. enzimas. Estructuras cristalinas: formación de sistemas de sostén y órganos resistentes. Enlace menos fuerte: fácil rotura y formación.
Fundamental: reacciones reversibles y uniones transitorias entre moléculas (metabolismo). Ocurre cuando las cargas negativas de las moléculas son atraídas por la carga positiva del hidrógeno. 3. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Pocos casos en los que las moléculas estén en estado gaseoso (organismos unicelulares acuáticos). Oxígeno: no libre en el interior del organismo, se encuentra unido proteínas transportadoras (respiración). Dióxido de carbono: no libre en el interior del organismo, se transporta en forma de bicarbonato. Amoniaco: libre, producido por el metabolismo de las proteínas. El % presente en los s.v. depende: Especie: org. acuáticos > org. terrestres (desecación o zonas desérticas).
Edad del individuo: org. jóvenes > org. de más edad. Tipo de tejido u órgano: tejidos gran actividad bioquímica > tejidos más pasivos. Importante: conquista del medio terrestre y determina las funciones que desempeña en ellos. 3.1. GASES 3.2. AGUA Consta de un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno unidos por enlaces covalentes. La electronegatividad del oxígeno es mayor que la del hidrógeno: los e- se ven más atraídos por el oxígeno. El O posee 4 e- sin compartir: Presencia de una carga negativa. Geometría triangular donde los átomos de H forman un ángulo de 104,5° (carga positiva). Molécula altamente cohesiva, es decir, establece relaciones con otras moléculas mediante enlaces de hidrógeno.
Estructura química del agua Propiedades y funciones del agua Poder disolvente del agua Estado líquido de agua a temperatura ambiente. Líquido prácticamente incompresible. Capilaridad. Elevada tensión superficial. Elevado calor específico. Elevado calor de vaporización. Menor densidad del hielo que del agua líquida. Ionización del agua. CARÁCTER DIPOLAR PODER DISOLVENTE DEL AGUA Debido al carácter polar de la molécula de agua y su elevada constante dieléctrica (la capacidad de una sustancia para disolver compuestos iónicos) convierten a esta sustancia en un gran disolvente para las moléculas ionizables (sales minerales) y polares en general.
Es por ello que se conoce como el "disolvente universal". De esta forma, realiza una función de transporte de sustancias, disolvente y bioquímica (es el medio o interviene en multitud de reacciones). ESTADO LÍQUIDO DEL AGUA A TEMPERATURA AMBIENTE La elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas permite que el agua se mantenga líquida a temperaturas no extremas: Actúa como vehículo de transporte en el interior de un organismo vivo. Medio lubricante en las estructuras de movimiento. LÍQUIDO PRÁCTICAMENTE INCOMPRESIBLE Presenta un elevado grado de cohesión entre sus moléculas: el volumen del agua líquida no disminuye apreciablemente, aunque se apliquen presiones muy altas.
Función estructural: determina las deformaciones citoplasmáticas, permite que el agua actúe como esqueleto hidrostático en las células vegetales (turgencia), proporciona volumen a las células, etc. CAPILARIDAD La unión entre las moléculas de agua mediante enlaces de hidrógeno les confiere un grado de cohesión muy alto. Esto junto con la adhesión a la superficie de otras estructuras (polaridad) permite que el agua pueda ascender a lo largo de conductos estrechos. Ej: el ascenso de la savia bruta por los tubos del xilema en los vegetales (esencial para la vida de las plantas terrestre y, por tanto, para el mantenimiento de la vida en el planeta).
ELEVADA TENSIÓN SUPERFICIAL Cada molécula de agua está rodeada por otras: la atracción en todas direcciones se compensa en cada punto, excepto en la superficie, donde la resultante es una atracción neta hacia el interior del líquido. El líquido tiende a cohesionarse (no dispersarse) y a minimizar su superficie (formar gotas). La superficie se comporta como una película que ofrece resistencia a su deformación y por tanto a romperse. Esta propiedad es la causa de la mayoría de las deformaciones celulares y movimientos citoplasmáticos. ELEVADO CALOR ESPECÍFICO Calor específico: es la cantidad de calor necesario comunicar a un gramo de una sustancia para aumentar su temperatura en 1°C.
Cuando se aplica calor al agua, parte de la energía se emplea en romper los enlaces de hidrógeno y no en elevar la temperatura. Es decir, para una cantidad de calor determinada la temperatura del agua asciende más lentamente que en otros líquidos. Función termorreguladora esencial al actuar como un tampón térmico que mantiene al organismo en unos límites de temperatura adecuados independientemente de las variaciones del medio en el que se encuentre (org. acuáticos y org. terrestres). ELEVADO CALOR DE VAPORIZACIÓN Para pasar de estado líquido a gaseoso: necesario que los enlaces de hidrógeno se rompan, esto requiere un aporte considerable de energía.
Dicha energía se toma del medio, lo que hace que la temperatura de este disminuya. El agua realiza una función de termorregulación (refrigerante) que permite disminuir la temperatura corporal mediante la sudoración, por la que el agua se evapora en la superficie corporal. MENOR DENSIDAD DEL HIELO QUE DEL AGUA LÍQUIDA Cuando el agua desciende por debajo de los 4°C, sus moléculas se acercan y forman enlaces de hidrógeno con otras. Cuando la temp. alcanza los 0°C, se forma un retículo espacial estable que ocupa más volumen que el agua líquida, por lo que el hielo es menos denso y flota.
Desempeña una función de supervivencia acuática en las zonas frías al impedir la solidificación total del agua y por tanto, la posibilidad de vida en este medio. IONIZACIÓN DEL AGUA Cuando un átomo de hidrógeno de una molécula de agua se une (enlace covalente) a un oxígeno de otra molécula a la que estaba unida por un puente de hidrógeno. Se obtienen así dos iones: H3O+ y HO-. Participan en reacciones biológicas importantes (reacciones de hidrólisis). DISOLUCIONES Y DISPERSIONES Disoluciones verdaderas Tamaño de las moléculas del soluto pequeñas. Presentan prop. coligativas que dependen de la concentración del soluto.
Sales minerales y moléculas orgánicas con masa molecular pequeña forman estas disoluciones. Disoluciones coloidales Tamaño de las moléculas del soluto grandes. Participan en muchos procesos vitales. Pueden estar en dos estados: Sol y Gel. Diferencia: reside en el grado de viscosidad (cantidad de agua presente). Son compuestos inorgánicos que se pueden encontrar: En forma sólida: son insolubles en agua y desempeñan funciones estructurales, esqueléticas, de protección y sostén. Ej: Carbonato de calcio y el Fosfato de calcio. En disolución acuosa: son solubles en agua, por lo que se encuentran disociadas en cationes y aniones.
Funciones sales minerales en disolución acuosa Intervienen en la regulación de la presión osmótica, el volumen celular y el mantenimiento del grado de hidratación. Estabilizan dispersiones coloidales. Generan potenciales eléctricos que permiten importantes procesos celulares que están relacionados con la membrana. Regulan la actividad enzimática ya que actúan como cofactores enzimáticos. Regulan el pH mediante las disoluciones amortiguadoras o tampón que se forman entre un ácido o una base débil y su conjugado en forma de sal. 3.3. SALES MINERALES FUNCIONES SALES MINERALES EN FORMA SÓLIDA Muchas estructuras están formadas por sales precipitadas: huesos, conchas, caparazones, etc.
Ciertas inclusiones citoplasmáticas o depósitos de algunas paredes celulares en órganos vegetales, etc. 4. ÓSMOSIS El grado de concentración de sales de una disolución va a determinar la estabilidad celular y la realización de algunas funciones fundamentales. Los procesos biológicos dependientes de la concentración de soluto en agua se llaman osmóticos. Dos disoluciones de diferente concentración separadas por una membrana semipermeable: paso de agua de la disolución más diluida (hipotónica) a la más concentrada (hipertónica). El proceso continúa hasta que ambas disoluciones igualan sus concentraciones. Para evitar el paso de agua, se aplica la presión osmótica.
HIPERTÓNICA HIPOTÓNICA La membrana plasmática es semipermeable: necesario mantener una concentración salina igual tanto dentro de la célula como la medio exterior (no haya pérdida ni ganancia de agua). Si la concentración del interior celular es mayor que la del medio externo: se produce una entrada masiva de agua dando lugar a un hinchamiento celular conocido como turgencia celular. Esta puede provocar la rotura de la membrana y muerte celular. Si la concentración del interior celular es menor que el medio del medio externo: la célula pierde agua y disminuye su volumen. Este proceso se denomina plasmólisis y puede producir la muerte celular.
Diálisis: además del agua, se produce el paso de pequeños solutos desde la disolución más concentrada a la que menos. 4.1. MANTENIMIENTO DEL PH EN ESTRUCTURAS Y MEDIOS BIOLÓGICOS Los líquidos biológicos intracelulares y extracelulares tienen un grado de acidez determinado. Cualquier variación de dicho valor altera la estructura y función de las proteínas. Las reacciones bioquímicas suelen liberar pequeñas cantidades de ácido. Para evitar variaciones del pH, intervienen los llamados sistema tampón, buffer o amortiguadores. Sistemas tampón biológicos Actúan como aceptadores o donantes de H+ para compensar el déficit o exceso de los iones y mantener constante el pH.
Los más comunes son el tampón fosfato (actúa intracelularmente) y bicarbonato (actúa extracelularmente). Tampón bicarbonato (H2CO3/HCO3-) que actúa en la sangre eliminando el exceso de ácido en forma de agua y CO2 cuando aumenta la concentración de H+ o haciendo lo contrario (disminuye la cantidad de CO2) si disminuye la concentración de H+. De esta forma, resulta fundamental para el organismo al permitir que el pH se mantenga dentro de unos rangos fisiológicos estables. Tampón fosfato (H2PO4-/H2PO4-2) en el medio intracelular.
CUESTIONES DE RAZONAMIENTO 3 4 5 6 7 8 9 TEMA 3: LÍPIDOS "LO QUE ENTRA EN LA EBAU" El alumnado debe saber definir qué es un ácido graso y escribir su fórmula química general, así como las diferencias fundamentales entre ácidos grasos saturados e insaturados. Se recomienda que el alumnado sea capaz de reconocer a los lípidos como un grupo de biomoléculas químicamente heterogéneas y clasificarlos en función de sus componentes. Deben conocer las diferencias entre lípidos saponificables e insaponificables. Además, debe poder describir el enlace éster como característico de los lípidos saponificables o hidrolizables.
Se debe destacar la reacción de saponificación como típica de los lípidos que contienen ácidos grasos. Conocer la función de las ceras y de los esfingolípidos. El alumnado debe ser capaz de reconocer la estructura de los triacilglicéridos y glicerofosfolípidos o fosfolípidos, así como las funciones energéticas de los triacilglicéridos y las estructurales de los glicerofosfolípidos o fosfolípidos. Conocer el papel del colesterol y sus derivados como componentes de membranas, hormonas y vitaminas. Conocer el papel de los carotenoides como pigmentos y vitaminas. 1.
CARACTERÍSTICAS GENERALES Y CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS No son solubles en agua ni en otros compuestos polares, debido a que su estructura consiste en cadenas hidrocarbonadas (C-C y C-H). Dichos enlaces no poseen polaridad y no interaccionan con el agua. Sí son solubles en disolventes orgánicos (apolares). Propiedades físicas Funciones Energéticas. Estructurales: componentes principales de las membranas celulares. Reguladoras del metabolismo. Participación en procesos inmunitarios, fisiológicos, etc. Son moléculas orgánicas presentes en los s.v. y son un grupo muy heterogéneo. Contienen átomos de C, H y O (lípidos simples) y algunos también van a presentar P y N (lípidos complejos).
Se clasifican en dos grupos: lípidos saponificables (pueden hidrolizarse, presentan ácidos grasos y forman jabones) y lípidos insaponificables (no pueden hidrolizarse, no presentan ácidos grasos ni forman jabones). 2. LÍPIDOS SAPONIFICABLES Todos los lípidos saponificables son ésteres y cuando se hidrolizan se produce un alcohol y un ácido carboxílico. La hidrólisis de un éster se conoce como saponificación y en los s.v. se realiza con la intervención de unas enzimas llamadas lipasas. El proceso inverso, es decir, la síntesis de estos lípidos mediante la unión del alcohol y el ácido, con liberación de una molécula de agua, se denomina esterificación.
El alcohol varía según el lípido, pero el ácido carboxílico siempre pertenece a los denominados ácidos grasos. Se puede realizar una saponificación no biológica sin enzimas, en la que no se utiliza agua, sino una base (NaOH o KOH). Se obtienen sus sales, que son los conocidos jabones. `…… 2.1. LOS ÁCIDOS GRASOS Son moléculas constituidas por una cadena hidrocarbonada larga, de tipo alifático (lineal), con un número par de átomos de carbono (entre 10 y 22) en uno de cuyos extremos llevan un grupo carboxilo (-COOH). Su fórmula general es: CH3-(CH2)n-COOH.
La cadena de carbonos puede ser saturada (sólo enlaces simples) o insaturada (presentan uno o varios enlaces dobles enlaces entre los átomos de carbono). En este último caso, los dobles enlaces se disponen generalmente en configuración cis, lo que origina un acodamiento en las moléculas. La longitud de la cadena carbonada y su grado de insaturación, es decir, el número de dobles enlaces que contiene, influye de manera determinante en el punto de fusión. Cuanto más larga y saturada es la cadena, mayor es también el punto de fusión.
Los compuestos totalmente saturados presentan cadenas extendidas que se pueden empaquetar estableciendo interacciones de Van der Waals entre los átomos de las cadenas vecinas. Esto hace que a Tº ambiente dichos ácidos grasos presenten una estructura cérea. Por el contrario, las cadenas insaturadas muestran angulaciones que no permiten un empaquetamiento tan consistente/fuerte como en las saturadas, por lo que las interacciones entre ellas son más débiles y más fáciles de desordenar mediante la aplicación de calor. Debido a esto el punto de fusión de los ácidos grasos insaturados es más bajo y a temperatura ambiente son líquidos oleosos.
Expresión de los ácidos grasos Constan de dos números separados por dos puntos (:). El primero indica el número de carbonos de la cadena, el segundo indica el número de dobles enlaces que presenta. La posición de los dobles enlaces en la cadena se señala mediante un exponente situado sobre el segundo número y precedido del símbolo Δ. EJEMPLO: el ácido graso Tiene una cadena de 22 carbonos. Presenta dos dobles enlaces. Posición de los dobles enlaces: 4 y 7. Los ácidos grasos presentan una característica muy particular: su carácter anfipático.
Al no presentar grupos polares, la cadena carbonada no es soluble en agua PERO, en el extremo de su cadena presenta un grupo carboxilo (-COOH) y este sí es polar. Esto permite que en la molécula haya una pequeña parte soluble (hidrófila) llamada cabeza y una porción larga llamada cola, la cual es apolar e insoluble en agua (hidrófoba). Cuando los ácidos grasos entran en contacto con el agua, orientan sus cabezas polares hacia ella mientras que las colas se sitúan en la posición opuesta. Esto da lugar a la formación de estructuras esféricas (micelas/liposomas) o en empalizada, en este caso puede ser monocapas o en bicapas.
Se denominan ácidos grasos esenciales a aquellos que NO pueden ser sintetizados por el propio organismo. Por lo tanto deben de ser incorporados a la dieta. Antiguamente se les conocía con el término de vitamina F. Las distintas especies de s.v. presentan ácidos grasos esenciales diferentes y su carencia impide la síntesis de otras moléculas. Ácidos grasos esenciales Ácidos grasos omega Son ácidos grasos de gran interés. El término omega se emplea para indicar la posición del primer doble enlace, contando desde el último carbono, al que se denomina carbono omega.
Ambos ácidos grasos desempeñan un papel muy importante en múltiples procesos fisiológicos y metabólicos, por lo que se deben de consumir en una proporción adecuada y equilibrada. Están formadas por ésteres del alcohol glicerina y ácidos grasos. La más comunes son triésteres. Si los tres ácidos grasos son iguales, se denominan grasas simples y se nombran mediante el prefijo tri- seguido del nombre del ácido graso, al que se añade la terminación –ina. Cuando los ácidos grasos son distintos, se llaman grasas mixtas. Existen tres tipos de grasas: Grasas sólidas: (sebos, mantecas) punto fusión +40ºC. Grasas líquidas: (aceites) punto fusión por debajo de 15ºC.
Grasas semisólidas: (mantequillas, margarinas) punto fusión intermedio. Funciones: Fuente de reserva energética en animales (adipocitos) y vegetales (vacuolas). Son fácilmente acumulables y su catabolismo es energéticamente muy rentable. Aislamiento térmico, flotabilidad, protección y amortiguación mecánica en animales. 2.2. CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS SAPONIFICABLES Todos los lípidos saponificables son ésteres formados por la unión de ácidos grasos y un alcohol. GRASAS (ACILGLICÉRIDOS) 1 GRASAS (ACILGLICÉRIDOS) Son triésteres de glicerina pero de los tres ácidos unidos a ella: 2 son ácidos grasos y el tercero es un ácido ortofosfórico. Esta molécula se denomina ácido fosfatídico.
Éste se une con un aminoalcohol y forman el fosfoglicérido. Se caracterizan por su comportamiento anfipático: Parte polar: ácido ortofosfórico y el aminoalcohol. Parte apolar: resto de la cadena (ácidos grasos esterificados). Función estructural: todas las membranas celulares están constituidas por una doble capa fosfolipídica en la que las colas apolares de ambas capas quedan enfrentadas, mientras que las cabezas polares se orientan hacia el medio externo e interno, ambos acuoso. FOSFOGLICÉRIDOS (FOSFOLÍPIDOS) 2 Son componentes de las membranas celulares (función estructural) y aunque están en menor proporción que los anteriores, abundan en el tejido nervioso.
Son ésteres formados por la unión de un alcohol esfingosina y un ácido graso mediante un enlace amida, que da lugar a una molécula denominada ceramida, a la que se une una molécula polar para constituir el esfingolípido completo. Existen dos tipos: Esfingomielinas: presentan una molécula de fosforilcolina. Son abundantes en las vainas de mielina que rodean los axones neuronales. Glucoesfingolípidos: su molécula polar es un glúcido. Desempeñan un papel fundamental como antígenos celulares. Cuando el glúcido es un monosacárido, los glucoesfingolípidos se denominan cerebrósidos. Cuando el glúcido es un oligosacárido, los glucoesfingolípidos se denominan gangliósidos.
ESFINGOLÍPIDOS 3 Son moléculas estructurales que se encuentran especialmente en plantas. Su composición química es simple: es un monoéster de un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga. Función: principalmente protectora, recubriendo la superficie de órganos vegetales y también como impermeabilizante de ciertas estructuras tegumentarias de animales o en los paneles de las abejas. CERAS 4 Son polímeros de la molécula de isopreno desde el punto de vista químico, por lo que también reciben la denominación de lípidos isoprenoides. Estás moléculas se encuentran en las plantas. Debido a la presencia de sus dobles enlaces permite la existencia de e- que se excitan fácilmente.
Esto permite la absorción de luz y que sean sustancias coloreadas. Según el número de isoprenos se clasifican en: Monoterpenos: 2 moléculas de isopreno. Responsables de los aromas vegetales. Diterpenos: 4 moléculas de isopreno. Triterpenos: 6 moléculas de isopreno. Tetraterpenos: 8 moléculas de isopreno. Destacan en este grupo los carotenoides (participan en la fotosíntesis absorbiendo energía lumínica de longitudes de onda diferentes. Destacar: la xantofila (amarilla), licopeno (rojo) y el beta-caroteno (anaranjado). Politerpenos: unión de muchos isoprenos. 3.
LÍPIDOS INSAPONIFICABLES Son aquellos lípidos que no contienen ácidos grasos en su composición química, no llevan a cabo la reacción de saponificación. TERPENOS 1 Constituyen un grupo lipídico importante que derivan del esterano. Incluyen moléculas biológicamente muy activas. La presencia de diferentes sustituyentes en algunas posiciones y la existencia de dobles enlaces en los anillos originan los distintos tipos de esteroides. El grupo más numeroso es el de los esteroles , en los que el esterano lleva un grupo hidroxilo unido al C3 y una cadena carbonada ramificada en el C17.
El representante más conocido es el colesterol: forma parte de las membranas celulares animales y se encuentra unido a proteínas en el plasma sanguíneo. Es fundamental para proporcionar estabilidad a las membranas celulares. Además es una molécula precursora de otros esteroides: hormonas sexuales, corticoides, ácidos biliares, 7-deshidrocolesterol (se transforma en vitamina D3). ESTEROIDES 2 Son moléculas derivadas de ácidos grasos poliinsaturados de 20 carbonos. Destacan: Prostaglandinas: presentes en la mayor parte de los tejidos animales. Se forman mediante la ciclación de ácidos grasos poliinsaturados.
Sus funciones son muy variadas: estimulan la agregación de las plaquetas, activan respuestas inflamatorias, suben la temperatura corporal y controlan el descenso de la presión arterial. Tromboxanos: estructura química similar a las prostaglandinas. Funciones: efectos agregantes plaquetarios, constrictores de los músculos lisos. Leucotrienos: moléculas lineales que fueron aisladas inicialmente a partir de leucocitos. Funciones: participan en procesos inflamatorios, broncoconstrictores muy potentes. LÍPIDOS EICOSANOIDES 3 CUESTIONES DE RAZONAMIENTO 3 4 5 6 7