Biología de 2.º Bachillerato: Bioelementos, Glúcidos, Lípidos y Proteínas para PAU

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BIOLOGÍA · 2.º BACHILLERATO TEMA 1. BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Apuntes redactados por puntos para memorizar y desarrollar en la PAU Estos apuntes están redactados a partir del PDF proporcionado. Cada punto está formulado como una explicación que puedes aprender y reproducir en el examen, sin incorporar información externa. Biología · Tema 1 · Apuntes redactados para la PAU 1. BIOELEMENTOS  Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. Se conocen 70 bioelementos, de los cuales 27 son comunes a todos los seres vivos. 1.1.

Clasificación de los bioelementos     Bioelementos primarios: son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O), el nitrógeno (N), el fósforo (P) y el azufre (S). Bioelementos secundarios: son el sodio (Na), el potasio (K), el magnesio (Mg), el calcio (Ca) y el cloro (Cl). Oligoelementos esenciales: aparecen en proporciones muy pequeñas, aproximadamente un 0,1 %. Entre ellos se encuentran Mn, B, Fe, Cu, Ni, Co, Li, Zn, F, I, Al y Si, entre otros. Oligoelementos no esenciales: comprenden el resto de los oligoelementos. ¿Por qué es especial el carbono?      El carbono tiene valencia 4, por lo que puede formar una estructura tetraédrica.

Puede establecer enlaces covalentes simples, dobles y triples. Al unirse covalentemente con otros átomos de carbono, forma cadenas estables de morfología variada. Al unirse covalentemente con otros átomos, puede formar una gran variedad de grupos funcionales. En el material se representan distintas familias de compuestos y grupos funcionales: alcanos (enlaces simples C–C; fórmula general CₙH₂ₙ₊₂), alquenos (doble enlace C=C; C ₙH₂ ₙ), alquinos (triple enlace C≡C; CₙH₂ₙ₋₂), alcoholes (–OH), aldehídos (–CHO), cetonas (–CO–), ácidos carboxílicos (–COOH), aminas (–NH₂), amidas (–CONH₂), ésteres (–COO–) y éteres (–O–). 2.

ENLACES QUÍMICOS EN BIOLOGÍA     El enlace covalente se establece entre dos átomos de elementos no metálicos que comparten uno o más electrones de valencia. Es un enlace fuerte y estable y permite formar cadenas carbonadas. El enlace iónico se establece entre iones de carga opuesta mediante una interacción electrostática y se produce por transferencia de electrones. El material lo describe como no tan fuerte como el covalente y lo relaciona con proteínas, sales y cofactores enzimáticos. Los puentes de hidrógeno son interacciones electrostáticas entre átomos de hidrógeno con carga parcial positiva y otros átomos con carga parcial negativa. Son débiles y se rompen y forman con facilidad.

Aparecen en el agua, el ADN y las proteínas. Las fuerzas de Van der Waals son atracciones intermoleculares entre grupos no polares. Son muy débiles y se relacionan, por ejemplo, con los ácidos grasos de los fosfolípidos. 3. BIOMOLÉCULAS   Las biomoléculas, también llamadas principios inmediatos, son las moléculas que constituyen los seres vivos. Se forman mediante la unión de bioelementos a través de enlaces químicos. El tema distingue entre biomoléculas orgánicas e inorgánicas. En este tema se desarrollan las biomoléculas inorgánicas: el agua y las sales minerales. Biología · Tema 1 · Apuntes redactados para la PAU 4. BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS 4.1.

El agua  El agua es la molécula más abundante de la materia viva y constituye el medio en el que ocurren las reacciones biológicas. Su porcentaje varía según la especie, la edad y el tipo de tejido. Estructura química del agua  La molécula de agua (H₂O) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, y es eléctricamente neutra.  Los átomos de hidrógeno y oxígeno se unen mediante enlaces covalentes, compartiendo pares de electrones.  Como el oxígeno es muy electronegativo, atrae con mayor fuerza los electrones compartidos.

Por ello, la zona próxima al oxígeno presenta carga parcial negativa (2δ−), mientras que las zonas próximas a los hidrógenos presentan carga parcial positiva (δ+).  Esta distribución desigual de cargas produce una asimetría eléctrica y hace que la molécula de agua sea dipolar.  La polaridad permite que las moléculas de agua interaccionen entre sí mediante puentes de hidrógeno. Cada molécula puede formar cuatro puentes de hidrógeno.  Aunque cada puente de hidrógeno es relativamente débil, su elevado número origina una gran cohesión interna, lo que contribuye a que el agua se mantenga líquida a temperatura ambiente. Propiedades del agua y funciones biológicas  Gran poder disolvente.

Debido a su carácter dipolar, el agua forma puentes de hidrógeno con moléculas polares, como alcoholes, aldehídos y aminoácidos, y solvata compuestos iónicos, como las sales minerales.  Función de transporte. Gracias a su poder disolvente, el agua transporta nutrientes, sales y sustancias de desecho mediante la sangre, la linfa, la savia bruta y la savia elaborada.  Función metabólica. El agua participa en numerosas reacciones bioquímicas, como las reacciones de hidrólisis y condensación y la fotólisis del agua durante la fotosíntesis.  Elevadas fuerzas de cohesión y adhesión.

Los puentes de hidrógeno hacen que las moléculas de agua se atraigan entre sí (cohesión) y con otras superficies (adhesión).  Función de transporte por capilaridad. La combinación de cohesión y adhesión permite que el agua ascienda contra la gravedad por conductos de pequeño diámetro. Este fenómeno permite el ascenso de la savia bruta por los vasos conductores del xilema.  Función estructural. La elevada cohesión hace que el agua sea un fluido incompresible, cuyo volumen apenas disminuye al aplicar presión. Así, puede actuar como esqueleto hidrostático en invertebrados, proporciona turgencia a las células vegetales y contribuye a mantener la forma celular.  Función mecánica amortiguadora.

Al comportarse como un fluido incompresible, el agua amortigua impactos; un ejemplo es el líquido sinovial de las articulaciones.  Elevada tensión superficial. La fuerte cohesión entre las moléculas situadas en el límite entre el agua y el aire permite que la superficie resista fuerzas externas.  Función relacionada con la tensión superficial. Algunos insectos, como los zapateros de agua, pueden caminar sobre la superficie sin hundirse.  Elevado calor específico y elevado calor de vaporización. Debido a la gran cantidad de puentes de hidrógeno, el agua necesita mucha energía para aumentar su temperatura y para pasar del estado líquido al gaseoso.  Función termorreguladora.

El elevado calor específico ayuda a mantener la temperatura corporal relativamente constante pese a las variaciones térmicas externas. Biología · Tema 1 · Apuntes redactados para la PAU      Función refrigerante. La evaporación del agua permite disminuir la temperatura corporal, ya que se pierde el calor empleado en la evaporación. Máxima densidad en estado líquido. El agua alcanza su máxima densidad a 4 °C; por ello, el hielo es menos denso y flota sobre el agua líquida. Función termoaislante o ecológica. En zonas polares, la superficie de ríos y mares puede congelarse.

El hielo flota y aísla el agua inferior del frío exterior, permitiendo que el fondo permanezca líquido y que sobrevivan los organismos acuáticos. Bajo grado de ionización. El agua pura a 25 °C presenta una concentración muy baja de moléculas ionizadas: [H₃O⁺] = [OH⁻] = 10⁻⁷ y pH = 7. Función amortiguadora del pH. El agua puede contrarrestar pequeñas variaciones del pH modificando su equilibrio de ionización. 4.2. Las sales minerales Sales minerales precipitadas  Las sales minerales precipitadas son insolubles en agua y se encuentran en estado sólido.  El carbonato cálcico (CaCO₃) aparece en huesos, dientes, otolitos, conchas, corales y espinas, entre otras estructuras.

 El fosfato cálcico [Ca₃(PO₄)₂] forma parte de la matriz extracelular del tejido óseo.  Los silicatos (SiO₂) se encuentran en espículas y exoesqueletos.  La función de las sales precipitadas es estructural: constituyen estructuras duras de sostén y protección. Sales minerales disueltas  Las sales minerales disueltas son solubles en agua y se encuentran disociadas en iones. Entre los iones citados están Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Cl⁻, SO₄²⁻, PO₄²⁻, HCO₃⁻, CO₃²⁻ y NO₃ ⁻. Contribuyen al mantenimiento de la homeostasis.  Regulación del pH o función tampón.

Las disoluciones tampón o amortiguadoras contrarrestan los cambios de pH que se producen en las reacciones bioquímicas dentro y fuera de la célula, manteniéndolo en valores adecuados y constantes.  Un sistema tampón está formado por un ácido débil, que dona H ⁺, y una base conjugada, que acepta H⁺.  El tampón bicarbonato actúa en el medio extracelular, especialmente en el plasma sanguíneo, cuyo pH indicado es 7,4. El equilibrio representado es: CO₂ + H₂O ⁻ ⁺ + H₂CO₃ H⁺.HCO₃⁻  El tampón fosfato actúa en el medio intracelular, con un pH indicado de 6,86. El equilibrio representado es: HPO₄²⁻ + H₂O ⇌ H₂PO₄⁻ + H₃O⁺.  Regulación de la actividad enzimática.

Iones como Fe² ⁺, Mn² ⁺, Cu² ⁺, Mg² ⁺ y Zn² ⁺ actúan como cofactores enzimáticos y pueden activar o inhibir enzimas.  Generación de potenciales eléctricos y transmisión del impulso nervioso. Los potenciales de membrana de reposo y de acción se deben a diferencias de cargas a ambos lados de la membrana plasmática. En este proceso intervienen Na⁺ y K⁺.

 Otras funciones fisiológicas y bioquímicas: el azufre forma parte de los aminoácidos metionina y cisteína; el calcio interviene en la contracción muscular y la coagulación sanguínea; el hierro participa en el transporte de oxígeno mediante la hemoglobina; el fosfato forma parte de nucleótidos, ADN, ARN y ATP; el cloro interviene en el equilibrio hídrico; el magnesio participa en la absorción de energía lumínica en la fotosíntesis; y el manganeso interviene en la fotólisis del agua durante la fotosíntesis.  Regulación de la presión osmótica y del volumen celular.

Los medios líquidos biológicos, como el citoplasma, la savia, la sangre, el líquido cefalorraquídeo (LCR) y el plasma intersticial, son Biología · Tema 1 · Apuntes redactados para la PAU disoluciones salinas. Estas permiten fenómenos osmóticos relacionados con el mantenimiento de la homeostasis. 4.3. Fenómenos osmóticos Ósmosis  La ósmosis es un fenómeno de difusión simple a través de una membrana semipermeable. Consiste en el paso del disolvente desde una disolución diluida, llamada hipotónica o hipoosmótica, hacia una disolución concentrada, llamada hipertónica o hiperosmótica, hasta que ambas alcanzan la misma concentración y se vuelven isotónicas o isoosmóticas.

Efectos de la ósmosis en las células  En un medio hipertónico, la concentración de solutos es mayor fuera de la célula y el agua sale de ella. En las células animales, la célula se deshidrata: este fenómeno se llama crenación. En las células vegetales, la célula pierde agua y se contrae, y la membrana se desprende de la pared celular; este fenómeno se llama plasmólisis.  En un medio isotónico, la concentración es igual y se alcanza una situación de equilibrio.  En un medio hipotónico, la concentración de solutos es menor fuera de la célula y el agua entra en ella. En las células animales, la célula se hincha y puede estallar, lo que se denomina citólisis o hemólisis.

En las células vegetales, la célula se hincha, pero no estalla gracias a la pared celular; este estado se denomina turgencia. Diferencias entre ósmosis, difusión y diálisis  Ósmosis: es el movimiento pasivo del disolvente, no de las partículas de soluto, desde la zona de menor concentración de solutos hacia la de mayor concentración, a través de una membrana semipermeable. Requiere una disolución con disolvente líquido y una membrana semipermeable. Iguala la concentración mediante una distribución no homogénea de disolvente y soluto a ambos lados de la membrana.

 Difusión: es el movimiento pasivo de partículas de soluto desde una zona de mayor concentración hacia otra de menor concentración. Puede ocurrir en cualquier medio y con partículas en líquidos, gases y sólidos. No requiere una membrana, o esta es permeable. Tiende a igualar la concentración de las partículas y a producir una distribución homogénea en el espacio disponible.  Diálisis: el esquema del material la describe como movimiento activo de disolvente y de partículas de soluto de baja masa molecular desde una zona de menor concentración hacia otra de mayor concentración. Requiere una disolución con disolvente líquido y una membrana semipermeable.

Según el esquema, no se igualan las concentraciones ni se alcanza una distribución homogénea. 4.4. Disoluciones y dispersiones El índice del PDF incluye este apartado, pero el documento facilitado no contiene una explicación desarrollada en las páginas correspondientes. No se añade contenido externo para respetar la petición de utilizar únicamente la información original. PREGUNTAS DE REPASO DEL MATERIAL 1. El silicio y el carbono se encuentran en el mismo grupo de la tabla periódica. ¿Por qué no están los seres vivos constituidos por silicio? 2. ¿Por qué se conservan y no se descomponen alimentos como la carne y el pescado fuera del frigorífico cuando están cubiertos de sal?

Biología · Tema 1 · Apuntes redactados para la PAU 3. En un suelo con alta concentración de sales solo pueden crecer plantas que absorban y contengan concentraciones de sales intracelulares mayores que las presentes en el suelo. Justifica por qué necesitan mantener esas elevadas concentraciones salinas teniendo en cuenta sus necesidades de agua. 4. ¿Es posible diluir sangre en agua destilada? Justifica la respuesta. 5. Sobre el experimento representado en el material: a) identifica el fenómeno; b) indica cómo se llamaría si la membrana fuese impermeable al soluto y permeable al agua; c) explica cómo serían la concentración de soluto y el volumen a ambos lados al final.

VÍDEOS INCLUIDOS EN EL PDF       Biomoléculas Amoeba Sisters: https://www.youtube.com/watch?v=YO244P1e9QM El Carbono: https://www.youtube.com/watch?v=EmC98n50HHg El Oxígeno: https://www.youtube.com/watch?v=y3Sf9ZoRCuE Difusión-Ósmosis-Diálisis: https://www.youtube.com/watch?v=WjUp7Gjd8bY Bioelementos y biomoléculas inorgánicas: https://www.youtube.com/watch?v=KQ0EIFTsUGk Tampón bicarbonato: https://www.youtube.com/watch?v=lexRwvMtZZQ Biología · Tema 1 · Apuntes redactados para la PAU TEMA 2. GLÚCIDOS Biología · 2.º de Bachillerato · Apuntes redactados para la PAU 1.

Características generales de los glúcidos Los glúcidos, también llamados hidratos de carbono o azúcares, son biomoléculas formadas por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O), generalmente en la proporción C ₙH₂ ₙO ₙ, que se expresa como (CH₂O) ₙ. Los glúcidos presentan varios grupos hidroxilo (–OH), por lo que son polialcoholes, y un grupo carbonilo, que puede ser un grupo aldehído (–CHO) o un grupo cetona (–CO). Por ello, se definen como polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. Algunos glúcidos también contienen nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). 2. Clasificación de los glúcidos Los glúcidos se clasifican en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.

Los monosacáridos son los glúcidos más sencillos; los oligosacáridos están formados por la unión de un pequeño número de monosacáridos, y los polisacáridos están constituidos por la unión de muchos monosacáridos mediante enlaces O-glucosídicos. 3. Monosacáridos 3.1. Definición y nomenclatura Los monosacáridos son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas que presentan una cadena carbonada lineal de entre 3 y 7 átomos de carbono. Poseen un grupo aldehído en el carbono 1 o un grupo cetona en el carbono 2, y un grupo alcohol (–OH) en todos los demás carbonos.

La nomenclatura de los monosacáridos se establece siguiendo tres criterios: primero, se indica el grupo funcional mediante el prefijo aldo- para las aldosas o ceto- para las cetosas; segundo, se indica el número de carbonos mediante los prefijos tri-, tetr-, pent-, hex- o hept-; y, por último, se añade la terminación -osa. No obstante, muchos monosacáridos tienen un nombre propio. 3.2. Propiedades de los monosacáridos Propiedades físicas. Los monosacáridos son sólidos cristalinos, blancos o incoloros, de sabor dulce y solubles en agua gracias a la formación de puentes de hidrógeno. Además, presentan isomería. Propiedades químicas.

Los monosacáridos tienen poder reductor, ya que su grupo carbonilo puede oxidarse a un grupo carboxilo. Esta propiedad se utiliza, por ejemplo, para detectar la presencia de monosacáridos en una muestra. Isomería de función La isomería de función consiste en la existencia de moléculas con la misma fórmula molecular, pero con distinto grupo funcional. Isomería espacial o estereoisomería La estereoisomería consiste en la existencia de moléculas con la misma fórmula molecular, pero con distinta orientación espacial, lo que les proporciona propiedades diferentes.

Los monosacáridos presentan carbonos asimétricos o quirales, representados como C*, que son carbonos unidos a cuatro radicales distintos. El número máximo de estereoisómeros se calcula mediante la expresión 2ⁿ, donde n es el número de carbonos asimétricos. Todos los monosacáridos, excepto la dihidroxiacetona, presentan estereoisomería. Biología PAU · Tema 2: Glúcidos | Página 1 Los principales tipos de estereoisómeros son los enantiómeros y los epímeros. Enantiómeros Son moléculas que presentan distinta orientación de todos sus grupos –OH y constituyen imágenes especulares no superponibles.

Según la posición del grupo –OH del último carbono asimétrico, se distinguen dos formas: la forma D, cuando el grupo –OH se encuentra a la derecha, y la forma L, cuando se encuentra a la izquierda. Según los apuntes, en la naturaleza todos los monosacáridos son D. Los enantiómeros presentan distinta actividad óptica, es decir, desvían el plano de polarización de un haz de luz polarizada. Los monosacáridos dextrógiros (+) desvían la luz hacia la derecha, mientras que los levógiros (–) la desvían hacia la izquierda. La denominación dextrógiro o levógiro no tiene relación con las formas D y L.

Epímeros Son estereoisómeros que presentan una variación en la posición de un único grupo –OH de un solo carbono asimétrico. No son imágenes especulares, tienen la misma fórmula molecular y presentan distintas propiedades fisicoquímicas. Un tipo de epímeros son los anómeros, que aparecen únicamente cuando los monosacáridos se encuentran en su forma cíclica. 3.3. Clasificación e importancia biológica de los monosacáridos        Glucosa: es la principal molécula energética y constituye los polisacáridos. También es un intermediario del metabolismo. Galactosa: forma parte de la lactosa, el azúcar de la leche.

Fructosa: se encuentra libre en la fruta y forma parte de la sacarosa, que tiene un alto valor nutritivo. Ribosa: forma parte de los ribonucleótidos del ARN y de nucleótidos libres, como el ATP. Desoxirribosa: forma parte de los nucleótidos del ADN y se caracteriza por no presentar el grupo – OH en el carbono 2. Ribulosa: interviene en la fijación del CO₂ durante la fotosíntesis. Dihidroxiacetona: se encuentra entre los monosacáridos representados en el tema y es la excepción a la presencia de carbonos asimétricos. 3.4. Ciclación de los monosacáridos La estructura lineal de los monosacáridos se representa mediante la proyección de Fischer.

Sin embargo, los monosacáridos de cinco o seis carbonos, cuando se encuentran en disolución, pasan de la forma lineal a la forma cíclica, que se representa mediante la proyección de Haworth. Los anillos pueden ser pentagonales, denominados furanos, o hexagonales, denominados piranos. La ciclación se produce mediante la formación de un enlace covalente intramolecular entre el grupo carbonilo (–CO), perteneciente al aldehído o a la cetona, y el grupo –OH del carbono asimétrico más alejado. Cambios en la isomería Como consecuencia de la ciclación, el carbono carbonílico, que no era asimétrico, se transforma en un carbono asimétrico denominado carbono anomérico.

Aparecen así dos nuevos estereoisómeros epímeros llamados anómeros:   Anómero α: el grupo –OH del carbono anomérico se encuentra hacia abajo. Anómero β: el grupo –OH del carbono anomérico se encuentra hacia arriba. Nomenclatura de los monosacáridos cíclicos Las aldohexosas forman anillos hexagonales de tipo pirano, por lo que reciben la denominación de piranosas. Las aldopentosas y las cetohexosas forman anillos pentagonales de tipo furano, por lo que reciben la denominación de furanosas.

Biología PAU · Tema 2: Glúcidos | Página 2 Para nombrar un monosacárido cíclico se indica, en este orden, el tipo de anómero (α o β), el tipo de enantiómero (D o L), el nombre del monosacárido —como gluco-, fructo- o ribo-—, el tipo de anillo — furan- o piran-— y la terminación -osa. En la conversión de Fischer a Haworth, los grupos –H y –OH que están a la derecha en la proyección de Fischer quedan hacia abajo en la proyección de Haworth. Conformación espacial La representación de Haworth es una simplificación de la realidad, ya que el ciclo no es plano debido a la geometría tetraédrica de los enlaces del carbono. Existen dos posibles conformaciones espaciales: silla y bote.

En la PAU, según los apuntes, la conformación de silla se relaciona con E o trans, y la de bote con Z o cis. 4. Enlace O-glucosídico El enlace O-glucosídico permite la unión de monosacáridos para formar glúcidos más complejos. Se establece entre dos grupos –OH de dos monosacáridos ciclados y se produce mediante la eliminación de una molécula de agua, en una reacción de condensación. La rotura de este enlace tiene lugar mediante una reacción de hidrólisis. Tipos de enlace O-glucosídico Enlace monocarbonílico. Se forma cuando uno de los grupos –OH que participan en el enlace procede de un carbono anomérico y el otro no. Los disacáridos con este tipo de enlace tienen poder reductor.

Enlace dicarbonílico. Se forma cuando los dos grupos –OH que participan en el enlace proceden de sendos carbonos anoméricos. Los disacáridos con este tipo de enlace no tienen poder reductor. 5. Disacáridos 5.1. Propiedades y nomenclatura Un disacárido es un glúcido formado por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace Oglucosídico, que puede ser monocarbonílico o dicarbonílico. Los disacáridos son solubles en agua, cristalizables, incoloros y de sabor dulce. Pueden presentar o no poder reductor, dependiendo del tipo de enlace O-glucosídico que posean. La nomenclatura de los disacáridos se establece siguiendo tres pasos.

Primero, se indica el nombre del monosacárido que emplea el grupo –OH anomérico, cambiando la terminación -osa por -osil. Segundo, se indican los números de los carbonos que participan en el enlace, entre paréntesis y separados por una flecha (→). Por último, se escribe el nombre del otro monosacárido, terminado en -osa si el enlace es monocarbonílico o en -ósido si es dicarbonílico. 5.2. Principales disacáridos Sacarosa La sacarosa está formada por una molécula de glucosa y otra de fructosa. Su denominación es α-Dglucopiranosil (1→2) β-D-fructofuranósido. Presenta un enlace dicarbonílico y, por tanto, no tiene poder reductor.

Se encuentra en la caña de azúcar y en la remolacha, y es hidrolizada por la enzima sacarasa. Lactosa La lactosa está formada por galactosa y glucosa. Presenta un enlace monocarbonílico y tiene poder reductor. Se encuentra libre en la leche de los mamíferos y es hidrolizada por la enzima lactasa. Biología PAU · Tema 2: Glúcidos | Página 3 Maltosa La maltosa está formada por dos moléculas de glucosa. Su denominación es α-D-glucopiranosil (1→4) αD-glucopiranosa. Presenta un enlace monocarbonílico y tiene poder reductor. Se encuentra en los granos de cebada germinados y se obtiene por hidrólisis del almidón y del glucógeno mediante la acción de la enzima amilasa.

La maltosa es hidrolizada por la enzima maltasa. Celobiosa La celobiosa está formada por dos moléculas de glucosa. Su denominación es β-D-glucopiranosil (1→4) β-D-glucopiranosa. Presenta un enlace monocarbonílico y tiene poder reductor. No se encuentra libre en la naturaleza y se obtiene por hidrólisis de la celulosa mediante la acción de la enzima celulasa. 6. Polisacáridos Un polisacárido es un glúcido formado por la unión de muchos monosacáridos, más de diez, mediante enlaces O-glucosídicos, en un proceso de polimerización. Los polisacáridos tienen un alto peso molecular, por lo que pueden ser insolubles en agua, como la celulosa, o formar dispersiones coloidales, como el almidón.

No son cristalinos, no tienen sabor dulce y no presentan poder reductor. Según el tipo de monosacáridos que los constituyen, se clasifican en homopolisacáridos, formados por un único tipo de monosacárido, y heteropolisacáridos, formados por más de un tipo de monosacárido. Los homopolisacáridos pueden desempeñar una función de reserva energética cuando presentan enlaces α-glucosídicos, que se hidrolizan fácilmente, o una función estructural cuando presentan enlaces βglucosídicos, que proporcionan gran resistencia. 6.1. Homopolisacáridos Almidón El almidón es un homopolisacárido de reserva energética de las células vegetales.

Se encuentra en los amiloplastos, las semillas y los tubérculos, entre otros lugares, y está constituido por miles de moléculas de α-D-glucosa. Está formado por dos componentes con distinta estructura:   Amilosa (30 %): está constituida por moléculas de α-D-glucosa unidas mediante enlaces α (1→4), formando una cadena sin ramificar que presenta una estructura helicoidal. Amilopectina (70 %): está constituida por moléculas de α-D-glucosa unidas mediante enlaces α (1→4), formando una cadena con ramificaciones laterales cada 20-30 glucosas, que presentan enlaces α (1→6). El almidón es hidrolizado por las enzimas amilasas y las enzimas desramificadoras.

Glucógeno El glucógeno es un homopolisacárido de reserva energética de las células animales, especialmente del hígado y del músculo esquelético, y también de los hongos. Es un polímero de α-D-glucosa cuyas moléculas están unidas mediante enlaces α (1→4). Presenta ramificaciones laterales cada 8-10 glucosas, con enlaces α (1→6). El glucógeno se identifica mediante el reactivo de Lugol, una disolución de yodo y yoduro de potasio, que produce una coloración rojiza. Celulosa La celulosa es un homopolisacárido con función estructural y constituye un componente esencial de la pared celular vegetal. Es insoluble en agua y se degrada mediante enzimas celulasas.

Biología PAU · Tema 2: Glúcidos | Página 4 Está formada por un polímero lineal de β-D-glucosas unidas mediante enlaces β (1→4), formando una cadena sin ramificar. Cada molécula de glucosa gira 180° respecto a la siguiente. Las cadenas lineales se disponen paralelamente y se unen mediante puentes de hidrógeno, formando capas que proporcionan una gran resistencia. Quitina La quitina es un homopolisacárido con función estructural. Es un componente esencial del exoesqueleto de los artrópodos y de la pared celular de los hongos. Está formada por un polímero lineal de N-acetil-β-D-glucosaminas unidas mediante enlaces β (1→4), formando una cadena sin ramificar.

Presenta una disposición en capas alternas que proporciona resistencia y dureza. 6.2. Heteropolisacáridos Los heteropolisacáridos son polímeros formados por más de un tipo de monosacárido. Biología PAU · Tema 2: Glúcidos | Página 5 BIOLOGÍA 2.º BACHILLERATO — PAU TEMA 3. LÍPIDOS Apuntes redactados por puntos para memorizar y desarrollar en el examen Estos apuntes siguen el contenido, la organización y la terminología del documento proporcionado. Cada punto está redactado con frases completas para facilitar su memorización y reproducción en la PAU. 1.

Características generales de los lípidos      Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas principalmente por carbono (C), hidrógeno (H) y oxígeno (O). Algunos lípidos también contienen nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Algunos lípidos pueden asociarse a glúcidos y proteínas. En conjunto, presentan una gran heterogeneidad tanto en su composición como en sus funciones. Los lípidos son insolubles en agua porque sus cadenas hidrocarbonadas contienen numerosos enlaces C–C y C–H, que son apolares, y no forman puentes de hidrógeno con el agua. Son solubles en disolventes orgánicos apolares, como el benceno, la acetona y el éter.

Muchos lípidos presentan un aspecto graso, caracterizado por su brillo y su untuosidad. 2. Funciones generales de los lípidos 2.1. Función de reserva energética    Los ácidos grasos y los acilglicéridos desempeñan una función de reserva energética. Los lípidos constituyen la principal reserva energética, ya que un gramo de grasa proporciona aproximadamente 9,4 kcal. La reserva lipídica se almacena de forma anhidra, es decir, sin agua asociada, por lo que no afecta a la presión osmótica. 2.2. Función estructural, aislante y protectora   Los fosfolípidos, los glucolípidos y el colesterol forman parte de las bicapas lipídicas de las membranas plasmáticas.

Las ceras desempeñan funciones protectoras e impermeabilizantes. 2.3. Función metabólica  Algunos lípidos intervienen en la función metabólica, como las hormonas esteroideas, las prostaglandinas y las vitaminas liposolubles A, E, D y K. 3. Clasificación y propiedades de los lípidos  Según el contenido del tema, los lípidos se estudian en tres grandes grupos: ácidos grasos, lípidos saponificables y lípidos insaponificables. Biología 2.º Bachillerato — Tema 3: Lípidos | Página 1 3.1. Ácidos grasos Características y clasificación       Los ácidos grasos son unidades básicas de los lípidos saponificables.

Están constituidos por una larga cadena alifática, normalmente con un número par de átomos de carbono entre 4 y 24, y presentan un grupo carboxilo (–COOH) en un extremo. Los ácidos grasos tienen carácter anfipático: poseen una cabeza polar y una cola apolar. Suelen aparecer esterificados, formando parte de acilglicéridos, fosfolípidos y glucolípidos. Los ácidos grasos esenciales que se indican en el tema son el linoleico (ω6), el linolénico (ω3) y el araquidónico (ω6), que deben obtenerse mediante la dieta. Los ácidos grasos saturados tienen todos los enlaces de la cadena carbonada simples. Los ácidos grasos insaturados presentan uno o más dobles enlaces en la cadena carbonada.

Pueden ser monoinsaturados o poliinsaturados y presentar isomería cis-trans. Ácidos grasos saturados     Los ácidos grasos saturados tienen cadenas hidrocarbonadas lineales que pueden empaquetarse estrechamente gracias a las fuerzas de Van der Waals. Por su empaquetamiento, suelen ser sólidos a temperatura ambiente y presentan un punto de fusión elevado. Cuanto mayor es la longitud de la cadena y mayor su grado de saturación, mayor es el punto de fusión. Se encuentran en grasas animales, manteca de cacao y aceites de coco, palma y cacahuete. Ejemplos de ácidos grasos saturados son el láurico (12:0), el mirístico (14:0), el palmítico (16:0) y el esteárico (18:0).

Ácidos grasos insaturados       Los ácidos grasos insaturados tienen uno o más dobles enlaces. Según el número de dobles enlaces, pueden ser monoinsaturados o poliinsaturados. En la configuración trans, las cadenas pueden mantenerse lineales; en la configuración cis, presentan acodamientos. Los acodamientos dificultan el empaquetamiento de las cadenas, por lo que los ácidos grasos insaturados suelen ser líquidos a temperatura ambiente y tienen un punto de fusión bajo. Cuanto mayor es el grado de insaturación y menor es la longitud de la cadena, menor es el punto de fusión. Se encuentran en aceites vegetales y en aceites de pescado azul.

Ejemplos de ácidos grasos insaturados son el oleico (18:1 Δ9), el linoleico (18:2 Δ9,12), el linolénico (18:3 Δ9,12,15) y el araquidónico (20:4 Δ5,8,11,14). Propiedades químicas de los ácidos grasos     El grupo carboxilo (–COOH) confiere a los ácidos grasos un carácter de ácido débil. Entre las reacciones químicas de los ácidos grasos destacan la esterificación y la saponificación. La esterificación consiste en la unión de un ácido graso con un alcohol mediante un enlace covalente denominado enlace éster. Los lípidos saponificables son ésteres. La saponificación es la hidrólisis alcalina de un lípido saponificable con una base fuerte, como NaOH o KOH.

Como resultado, se obtiene una sal alcalina, que es el jabón, y un alcohol. Propiedades físicas de los ácidos grasos  El punto de fusión determina si un ácido graso se encuentra en estado líquido o sólido a temperatura ambiente. En su punto de fusión influyen los puentes de hidrógeno entre los grupos carboxilo y las fuerzas de Van der Waals entre las cadenas hidrocarbonadas. Biología 2.º Bachillerato — Tema 3: Lípidos | Página 2      Al aportar calor, se rompen las interacciones que mantienen las moléculas asociadas y se produce el cambio de estado. El punto de fusión aumenta cuanto mayor es la longitud de la cadena hidrocarbonada y cuanto mayor es el grado de saturación.

Los ácidos grasos con más de ocho átomos de carbono son prácticamente insolubles en agua, porque su polo hidrófilo es muy débil. Debido a su carácter anfipático, los ácidos grasos presentan una cabeza polar hidrófila y una cola apolar hidrófoba. En contacto con el agua, pueden formar micelas en el medio acuoso, monocapas en la interfase aireagua y bicapas en el medio acuoso. Funciones de los ácidos grasos    Los ácidos grasos tienen función energética, ya que en presencia de oxígeno se oxidan mediante la βoxidación y producen más energía que los hidratos de carbono.

También tienen función estructural, porque forman parte de los fosfolípidos y los esfingolípidos de las bicapas de las membranas. Además, desempeñan una función reguladora, ya que son precursores de prostaglandinas, leucotrienos y tromboxanos, que intervienen en la respuesta inflamatoria, la temperatura corporal, la coagulación y la contracción muscular, entre otros procesos. 3.2. Lípidos saponificables Definición y clasificación     Los lípidos saponificables son aquellos formados por esterificación de un alcohol o un aminoalcohol con ácidos grasos y que, mediante saponificación, pueden originar sales alcalinas o jabones. Los lípidos saponificables se clasifican en simples y complejos.

Los lípidos saponificables simples son los acilglicéridos o grasas y los céridos o ceras. Los lípidos saponificables complejos son los fosfolípidos o fosfoglicéridos y los esfingolípidos. Acilglicéridos o grasas          Los acilglicéridos son lípidos saponificables formados por esterificación de glicerina o propanotriol con una, dos o tres moléculas de ácidos grasos. Según el número de ácidos grasos unidos a la glicerina, se distinguen monoacilglicéridos, con un ácido graso; diacilglicéridos, con dos; y triacilglicéridos, con tres. Según el punto de fusión de sus ácidos grasos, a temperatura ambiente se distinguen grasas sólidas, grasas líquidas y grasas semisólidas.

Las grasas sólidas o sebos presentan ácidos grasos saturados y de cadena larga, por lo que tienen un punto de fusión elevado. Las grasas líquidas o aceites contienen ácidos grasos insaturados y/o de cadena corta, por lo que tienen un punto de fusión bajo. Las grasas semisólidas o mantecas contienen ácidos grasos de cadena corta y presentan un punto de fusión intermedio. Los acilglicéridos proporcionan aproximadamente 9 kcal por gramo, frente a las 3,75 kcal por gramo de los glúcidos. Los triglicéridos son grasas neutras, apolares e insolubles en agua.

Constituyen la principal reserva energética de las células animales, donde se almacenan en los adipocitos, y de las células vegetales, donde se almacenan en las vacuolas. Además de su función de reserva energética, las grasas actúan como aislantes térmicos y amortiguadores mecánicos. Biología 2.º Bachillerato — Tema 3: Lípidos | Página 3 Céridos o ceras    Los céridos o ceras son lípidos saponificables formados por esterificación de un monoalcohol de cadena larga, de 16 a 30 carbonos, con un ácido graso de cadena larga, de más de 14 carbonos. Las ceras son altamente apolares e hidrófobas. Su función principal es protectora e impermeabilizante.

En el tema se citan como ejemplos la lanolina y el espermaceti. Lípidos complejos    Los lípidos complejos son lípidos saponificables formados por esterificación de un alcohol con uno o más ácidos grasos y un ácido fosfórico o un glúcido. Los lípidos complejos tienen carácter anfipático, lo que favorece la formación de bicapas, y son constituyentes de las membranas biológicas. Los principales grupos de lípidos complejos estudiados son los fosfolípidos y los esfingolípidos. Fosfolípidos   Los fosfolípidos o fosfoglicéridos son triésteres de la glicerina.

En el primer carbono se encuentra un ácido graso saturado; en el segundo, un ácido graso insaturado; y en el tercero, un grupo fosfato unido a un alcohol, que puede ser un aminoalcohol o un polialcohol, mediante un enlace éster. Debido a su carácter anfipático, los fosfolípidos pueden organizarse en estructuras como monocapas, bicapas, micelas y liposomas. Esfingolípidos      Los esfingolípidos están constituidos por una ceramida unida a una molécula polar. La ceramida está formada por esfingosina, un aminoalcohol de 18 carbonos, y un ácido graso de cadena larga. Cuando la molécula polar contiene ácido fosfórico y un aminoalcohol, se forman esfingomielinas.

Cuando contiene un glúcido, se forman esfingoglucolípidos. Los esfingoglucolípidos que contienen un monosacárido se denominan cerebrósidos, mientras que los que contienen un oligosacárido se denominan gangliósidos. Los esfingolípidos forman parte de la vaina de mielina que rodea los axones, donde los aísla y protege. También forman parte del glicocálix de la membrana de las células animales y participan en la transmisión del impulso nervioso, la especificidad de los grupos sanguíneos y la función de los receptores de membrana. 3.3.

Lípidos insaponificables Definición y clasificación   Los lípidos insaponificables son aquellos que no contienen ácidos grasos y, por tanto, no pueden sufrir saponificación. Se clasifican en terpenos, esteroides y eicosanoides. Terpenos o isoprenoides     Los terpenos o isoprenoides son polímeros del isopreno. Se encuentran en vegetales y pueden ser sustancias coloreadas. Los monoterpenos están formados por dos unidades de isopreno. Entre ellos se encuentran el geraniol, el mentol y el limoneno, que son volátiles y contribuyen al aroma. Los diterpenos están formados por cuatro unidades de isopreno.

El fitol, componente de la clorofila, y las vitaminas A, E y K se incluyen en este grupo en el tema. Los triterpenos están formados por seis unidades de isopreno; un ejemplo es el escualeno. Biología 2.º Bachillerato — Tema 3: Lípidos | Página 4   Los tetraterpenos están formados por ocho unidades de isopreno. Incluyen carotenoides como la xantofila, el licopeno y el β-caroteno, que son pigmentos fotosintéticos. Los politerpenos contienen más de ocho unidades de isopreno. El caucho es un ejemplo. Esteroides         Los esteroides son lípidos derivados del esterano o ciclopentanoperhidrofenantreno. Se clasifican en esteroles, hormonas esteroideas y ácidos biliares.

Entre los esteroles se encuentra el colesterol, que presenta un grupo –OH en el carbono 3, un doble enlace entre los carbonos 5 y 6 y una cadena alifática en el carbono 17. También se incluye la vitamina D. Las hormonas esteroideas incluyen hormonas de la corteza suprarrenal, como el cortisol y la aldosterona, y hormonas sexuales, como los andrógenos y los estrógenos. Los ácidos biliares presentan dos o tres grupos –OH y un grupo –COOH al final de la cadena alifática del carbono 17. En el tema se citan el ácido cólico y el desoxicólico. El colesterol regula la rigidez de las membranas celulares animales al intercalarse entre los fosfolípidos.

Además, es el precursor del resto de los esteroides. Los ácidos biliares permiten la emulsión de las grasas en el intestino durante la digestión. La vitamina D regula la absorción y el metabolismo del calcio. Su síntesis en la piel es inducida por la radiación ultravioleta. Su déficit se relaciona con el raquitismo y la osteomalacia. Eicosanoides      Los eicosanoides son derivados del ácido araquidónico. Los tres grupos de eicosanoides indicados en el tema son las prostaglandinas, los tromboxanos y los leucotrienos.

Los eicosanoides intervienen en la agregación plaquetaria, la respuesta inflamatoria, la fiebre, la disminución de la presión arterial, la contracción uterina y la secreción de HCl en el estómago, entre otras funciones. Entre las funciones específicas recogidas en el tema, las prostaglandinas participan en el aumento de la permeabilidad capilar, que puede producir edemas, y en la broncoconstricción. Los tromboxanos actúan como agregantes plaquetarios y constrictores del músculo liso. 4. Preguntas para pensar y practicar del documento      Si el jabón se elabora a partir de grasa, explica por qué sirve para limpiar.

Investiga cómo se produce el enranciamiento de las grasas y cómo se puede prevenir. Explica razonadamente por qué los ácidos grasos presentes en los lípidos de las membranas celulares de las patas de los renos aumentan su grado de insaturación hacia la pezuña. El ácido esteárico tiene 18 carbonos y un punto de fusión de 69,6 °C, mientras que el ácido oleico, también de 18 carbonos, presenta un punto de fusión de 13,4 °C. Explica razonadamente esta diferencia. En las plantas, las moléculas de reserva energética suelen ser polisacáridos, como el almidón, mientras que los animales acumulan mayores cantidades de grasas que del polisacárido glucógeno. Explica a qué se debe esta diferencia. 5.

Recursos audiovisuales incluidos en los apuntes originales    Biomoléculas — Amoeba Sisters: https://www.youtube.com/watch?v=YO244P1e9QM Lípidos — Bio[ESO]sfera: https://www.youtube.com/watch?v=Ejs30Zfbtzc Esterificación y saponificación: https://www.youtube.com/watch?v=dS_ZOyKx0Zw Biología 2.º Bachillerato — Tema 3: Lípidos | Página 5   Artículo de Khan Academy sobre lípidos: https://es.khanacademy.org/science/biology/macromolecules/lipids/a/lipids Test de lípidos: https://www.testeando.es/Los-lipidos-qaktrlbg Biología 2.º Bachillerato — Tema 3: Lípidos | Página 6 BIOLOGÍA 2.º BACHILLERATO — PAU TEMA 4.

PROTEÍNAS Apuntes redactados por puntos para memorizar y desarrollar en el examen Estos apuntes siguen el contenido del documento proporcionado y están redactados con frases completas para facilitar su memorización y reproducción en la PAU. 1. Características generales de las proteínas     Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas principalmente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Algunas también contienen fósforo (P) y azufre (S). Representan, de media, aproximadamente el 50 % del peso seco de los seres vivos. Son polímeros constituidos por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos.

Las proteínas se sintetizan en los ribosomas y pueden sufrir modificaciones postraduccionales en el retículo endoplasmático y en el aparato de Golgi. 2. Los aminoácidos       Los aminoácidos son los monómeros que constituyen los péptidos y las proteínas. Un aminoácido presenta un carbono α al que se unen un grupo carboxilo (–COOH), de carácter ácido; un grupo amino (–NH₂), de carácter básico; un átomo de hidrógeno; y una cadena lateral o grupo R, que es diferente en cada aminoácido. Existen 20 aminoácidos proteicos.

Ocho de los aminoácidos esenciales indicados en los apuntes son fenilalanina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, treonina, triptófano y valina; se consideran esenciales porque deben obtenerse mediante la dieta. También existen aminoácidos no proteicos, que no forman parte de las proteínas y pueden desempeñar otras funciones. Por ejemplo, el ácido γ-aminobutírico actúa como neurotransmisor y la βalanina es precursora de vitaminas. Excepto la glicina, los aminoácidos poseen un carbono α asimétrico, unido a cuatro grupos diferentes. Por ello presentan estereoisomería espacial y actividad óptica.

Los aminoácidos pueden nombrarse mediante su nombre completo, una abreviatura de tres letras o una abreviatura de una letra. 2.1. Clasificación de los aminoácidos     Según la naturaleza del grupo R, los aminoácidos se clasifican en neutros, ácidos y básicos. Los aminoácidos neutros no tienen grupos carboxilo ni amino adicionales en el grupo R. A pH neutro presentan carga neta cero. Pueden ser polares, si el grupo R contiene grupos hidrófilos capaces de formar puentes de hidrógeno, o apolares, si el grupo R es hidrófobo. Los apolares pueden ser alifáticos o aromáticos. Los aminoácidos ácidos poseen un grupo carboxilo adicional en el grupo R y, a pH neutro, presentan carga neta negativa.

Los aminoácidos básicos poseen un grupo amino adicional en el grupo R y, a pH neutro, presentan carga neta positiva. 2.2. Propiedades de los aminoácidos  Los aminoácidos son sólidos, cristalinos e incoloros, tienen un punto de fusión elevado y son solubles en agua. Biología 2.º Bachillerato — Tema 4: Proteínas | Página 1     Los aminoácidos son anfóteros porque pueden comportarse como ácidos o como bases, según el pH del medio. El punto isoeléctrico es el valor de pH al que un aminoácido presenta carga eléctrica neta igual a cero. Los aminoácidos pueden presentar estereoisomería cuando su carbono α es asimétrico.

En la representación convencional, el estereoisómero L tiene el grupo amino a la izquierda y el D lo tiene a la derecha. La actividad óptica es la capacidad de desviar el plano de la luz polarizada. Se denomina dextrógiro (+) si lo desvía hacia la derecha y levógiro (−) si lo desvía hacia la izquierda. La configuración L o D es independiente de que el aminoácido sea dextrógiro o levógiro. 3. El enlace peptídico      Los aminoácidos se unen mediante un enlace peptídico, que es un enlace covalente de tipo amida formado entre el grupo amino (–NH₂) de un aminoácido y el grupo carboxilo (–COOH) de otro.

La formación del enlace peptídico es una reacción de condensación, porque se libera una molécula de agua. Los extremos de una cadena peptídica no son equivalentes: el extremo N-terminal (Nt) contiene el grupo amino libre y se considera el comienzo de la cadena, mientras que el extremo C-terminal (Ct) contiene el grupo carboxilo libre. El enlace C–N del enlace peptídico es más corto de lo habitual y posee carácter parcial de doble enlace. Por ello es rígido y no permite el giro libre. Los átomos C=O y N–H del enlace peptídico se sitúan en un mismo plano, con distancias y ángulos fijos. El giro sí puede producirse alrededor de los enlaces C–Cα y N–Cα. 4.

Las proteínas   Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos. Según el número de aminoácidos, los apuntes distinguen oligopéptidos o péptidos, formados aproximadamente por 2–10 aminoácidos; polipéptidos, de 10–100 aminoácidos; y proteínas, con más de 100 aminoácidos o una masa molecular superior a 5000 u.m.a. Una proteína puede estar formada por una o varias cadenas polipeptídicas. 4.1. Estructura de las proteínas  La estructura de una proteína es la disposición tridimensional que adoptan sus cadenas polipeptídicas en el espacio. Esta conformación nativa determina su función biológica.

Estructura primaria    La estructura primaria es la secuencia lineal de aminoácidos de una proteína, ordenados desde el extremo N-terminal hasta el extremo C-terminal. Indica el número, el tipo y el orden de los aminoácidos que forman la cadena. Esta secuencia está codificada en los genes y condiciona el plegamiento posterior de la proteína y, por tanto, su función. La estructura primaria se mantiene mediante enlaces peptídicos. En la cadena, los hidrógenos y los grupos R se disponen alternativamente hacia un lado y otro, dando lugar a una disposición en zigzag. Estructura secundaria   La estructura secundaria es el plegamiento local y regular de la cadena polipeptídica.

Se estabiliza mediante puentes de hidrógeno entre los grupos C=O y N–H de los enlaces peptídicos. Entre las formas de estructura secundaria se encuentran la α-hélice y la lámina β plegada. Biología 2.º Bachillerato — Tema 4: Proteínas | Página 2 Estructura terciaria    La estructura terciaria es la conformación tridimensional global que adopta una única cadena polipeptídica. Es el máximo nivel estructural de las proteínas formadas por una sola cadena y puede dar lugar a una estructura globular o fibrilar.

Se mantiene por interacciones entre los grupos R de aminoácidos que pueden encontrarse alejados en la cadena: puentes de hidrógeno, fuerzas electrostáticas o enlaces iónicos entre grupos con cargas opuestas, fuerzas de Van der Waals, interacciones hidrofóbicas y puentes disulfuro. Los puentes disulfuro son enlaces covalentes que se forman entre los grupos tiol (–SH) de dos cisteínas. Estructura cuaternaria   La estructura cuaternaria aparece únicamente en proteínas formadas por dos o más cadenas polipeptídicas. Consiste en la unión de sus subunidades proteicas, también llamadas protómeros. Se mantiene mediante los mismos tipos de interacciones que estabilizan la estructura terciaria.

Algunos ejemplos son la hemoglobina, las inmunoglobulinas y el colágeno. 4.2. Propiedades de las proteínas Solubilidad    La solubilidad de las proteínas depende de su estructura y de la distribución de los aminoácidos. Las proteínas globulares suelen ser solubles, mientras que las fibrilares suelen ser insolubles. Debido a su elevada masa molecular, muchas proteínas forman dispersiones coloidales. Los aminoácidos apolares suelen quedar orientados hacia el interior de las proteínas globulares, mientras que los aminoácidos polares pueden formar puentes de hidrógeno con el agua. Las proteínas quedan rodeadas por una capa de solvatación que dificulta su precipitación.

Desnaturalización     La conformación nativa es la estructura tridimensional de la proteína de la que depende su función biológica. Los cambios de temperatura, pH o concentración salina pueden romper las interacciones que estabilizan las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria, alterando la conformación nativa y provocando la pérdida de la función. Este proceso se denomina desnaturalización. La desnaturalización puede ser irreversible o reversible. Cuando la proteína recupera su conformación nativa se produce la renaturalización. La desnaturalización no rompe los enlaces peptídicos y, por tanto, no altera la estructura primaria.

Especificidad   La especificidad de especie significa que cada especie posee proteínas propias y exclusivas; incluso las proteínas homólogas de especies diferentes pueden presentar variaciones en su secuencia de aminoácidos. La especificidad de función significa que cada proteína realiza una función concreta. Esta función depende de su estructura terciaria y cuaternaria, que a su vez dependen de la secuencia de aminoácidos. Capacidad amortiguadora  Las proteínas pueden contribuir a amortiguar cambios de pH porque algunos de sus grupos químicos pueden captar o liberar protones según las condiciones del medio. 4.3.

Clasificación de las proteínas  Según su composición, las proteínas se clasifican en holoproteínas y heteroproteínas. Biología 2.º Bachillerato — Tema 4: Proteínas | Página 3  Las holoproteínas están formadas únicamente por aminoácidos. Las heteroproteínas contienen una parte proteica y una parte no proteica denominada grupo prostético. Holoproteínas fibrilares o fibrosas      Las proteínas fibrilares presentan un plegamiento reducido y una forma alargada o filamentosa. Suelen ser insolubles en agua, resistentes y desempeñan principalmente funciones estructurales.

El colágeno forma parte del tejido conjuntivo, de los tendones y de los tejidos óseo y cartilaginoso; es rico en prolina y presenta una triple hélice. Las queratinas son ricas en cisteína y se encuentran en las células de la epidermis y en estructuras como el pelo, las plumas, las uñas y las escamas. La elastina posee gran elasticidad y aparece en órganos sometidos a deformaciones, como ligamentos, pulmones, vasos sanguíneos y dermis. La fibrina participa en la coagulación sanguínea y la miosina interviene en la contracción muscular. Holoproteínas globulares     Las proteínas globulares presentan un elevado grado de plegamiento y una forma aproximadamente esférica.

Suelen ser solubles en agua y desempeñan funciones activas, como las enzimáticas, transportadoras y hormonales. Las albúminas participan en el transporte de moléculas y en la reserva de aminoácidos. Algunos ejemplos son las ovoalbúminas, lactoalbúminas y seroalbúminas. Las globulinas incluyen las γ-globulinas, que actúan como anticuerpos. Las histonas contienen una gran proporción de aminoácidos básicos y se asocian al ADN en el núcleo, formando parte de la cromatina y los cromosomas. Heteroproteínas      Las cromoproteínas tienen un pigmento como grupo prostético; algunos ejemplos son la hemoglobina, la mioglobina y la hemocianina.

Las glicoproteínas contienen glúcidos como grupo prostético; algunos ejemplos son las inmunoglobulinas y el fibrinógeno. Las lipoproteínas contienen lípidos como grupo prostético; entre los ejemplos se encuentran las LDL y las HDL. Las fosfoproteínas contienen ácido fosfórico; algunos ejemplos son la caseína de la leche y la vitelina del huevo. Las nucleoproteínas contienen ácidos nucleicos; entre los ejemplos se encuentran las histonas y las protaminas. 4.4. Funciones de las proteínas      Las proteínas pueden desempeñar funciones estructurales, como el colágeno, las queratinas y la elastina. Pueden actuar como enzimas, acelerando las reacciones químicas del organismo.

También pueden transportar sustancias, como hacen determinadas albúminas y la hemoglobina, o intervenir en la defensa, como las inmunoglobulinas. Algunas proteínas participan en la contracción muscular, como la miosina; otras intervienen en la coagulación sanguínea, como la fibrina. Las proteínas también pueden cumplir funciones hormonales, de reserva de aminoácidos y de organización del material genético, como las histonas asociadas al ADN. Biología 2.º Bachillerato — Tema 4: Proteínas | Página 4 5. Preguntas para pensar y practicar del documento original      Un aminoácido tiene un punto isoeléctrico de 6,5.

Determina si se desplazará hacia el ánodo o hacia el cátodo en una electroforesis a pH 8, a pH 4,7 y a pH 6,5. Formula el hexapéptido (Nt) Ala–Gly–Tyr–Glu–Val–Ser (Ct). Compara el enlace peptídico con los enlaces O-glucosídico y éster. El ácido aspártico es un aminoácido ácido. Indica cuál será su carga eléctrica cuando se encuentre en un medio de pH 1. Explica por qué la abundancia del aminoácido prolina en una cadena polipeptídica dificulta la estabilización de la α-hélice. 6.

Recursos incluidos en los apuntes originales  Recurso sobre el enlace peptídico: https://contenidosparaaprender.colombiaaprende.edu.co/G_11/S/S_G11_U03_L01/ S_G11_U03_L01_03_02_01.html Biología 2.º Bachillerato — Tema 4: Proteínas | Página 5