Carbohidratos

Características generales:
Son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno.

-Son los encargados de producir energia en el organismo
-Químicamente por tener grupo quimico aldehido (CHO) y cetonas (CO) 

Se clasifican de acuerdo a su grado de complejidad en:

Monosacáridos:
Son los carbohidratos de estructura más simple.

Glucosa: Se encuentra en las frutas o en la miel. Es el principal producto final del metabolismo de otros carbohidratos más complejos. En condiciones normales es la fuente exclusiva de energía del sistema nervioso, se almacena en el hígado y en el músculo en forma.

 

Fructosa: Se encuentra en la fruta y la miel. Es el más dulce de los azúcares. Después de ser absorbida en el intestino, pasa al hígado donde es rápidamente metabolizada a glucosa.

 

Galactosa: No se encuentra libre en la naturaleza, es producida por la hidrólisis de la lactosa o azúcar de la leche.

 
Disacáridos:
Son la unión de dos monosacáridos, uno de los cuales es la glucosa.

Sacarosa (glucosa + fructosa): Es el azúcar común, obtenido de la remolacha y del azúcar de caña.

 

Maltosa (glucosa + glucosa): Raramente se encuentra libre en la naturaleza.
 
Lactosa (glucosa + galactosa): Es el azúcar de la leche. 
Polisacáridos:
La mayoría de los polisacáridos son el resultado de la unión de unidades de monosacáridos (principalmente glucosa). Son menos solubles que los azúcares simples y su digestión es más compleja.

Almidón: Es la reserva energética de los vegetales , constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo., está presente en los cereales, tubérculos y legumbres.

   

Celulosa: Compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa; es pues un homopolisacárido (compuesto por un solo tipo de monosacárido). La celulosa es la biomolécula orgánica más abundante ya que forma la mayor parte de la biomasa terrestre.

Glucógeno: es una forma que tiene el cuerpo de acumular energía. Se puede decir que el glicógeno o glucógeno es el "super combustible" o la gasolina del organismo humano.

Es el combustible de los esfuerzos intensos; almacenado en los músculos y en el hígado funciona como una reserva de energía.

Glicógeno + Oxígeno = energía

Ácidos Nucleicos

Son biomoléculas orgánicas compuestas siempre por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno y Fósforo. Su monómero es el nucleótido.

Hay dos tipos de ácidos nucléicos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN).

La función de ambos tipos de ácidos nucléicos está relacionada con el almacenamiento y el empleo de información, así como con su transmisión de unas células a otras, por lo que se dice que constituyen el material genético y son la base molecular de la herencia.

 Todo lo que biológicamente somos está codificado en el ADN y se expresa a través de la acción conjunta de éste y del ARN

Diferencias entre ADN y ARN

	ADN	ARN
Bases Nitrogenadas	Guanina Adenina Citosina Timina	Guanina Adenina Citosina Uracilo
Azúcar	Desoxirribosa	Ribosa
Localización	Núcleo	Ribosomas
Función	Transmisión de características hereditarias. Síntesis de ARN	Participa en la síntesis de proteínas
Número de cadenas	2	1

Estructura de los ácidos nucleicos

Estructura primaria
- Son nucleotidos encadenados.
- Aquí se encuentra la información, genética, radicando en las secuencias de las bases nitrogenadas.
-Presenta un código que determina una información u otra, según el orden de las bases.

Estructura secundaria
- Explica básicamente el almacenamiento de la información genética y la duplicación del ADN.
- Muestra la unión de una doble hélice mediante Puentes H.
- Son cadenas antiparalelas.

Estructura Terciaria:
- El ADN se almacena en un espacio reducido para formar los cromosomas.
- En procariotas es una super hélice, generalmente en forma circular y asociada en pequeñas proteínas.
- En las eucariotas el empaquetamiento es más complejo y compacto.

Proteínas

Son biopolímeros, es decir, están formadas por gran número de unidades estructurales simples repetitivas llamadas aminoácidos, los cuales se unen mediante enlaces peptídicos (Unión entre dos aminoácidos, el grupo amino (NH3) con el grupo ácido (COOH))
Composición: Todas las proteínas tienen carbono, hidrógeno, oxigeno y nitrógeno, y casi todas poseen también azufre.

Los tipos de proteínas en el cuerpo humano son las siguientes:
Enzimas (Tripsina, pepsina)
Hemoglobina (sangre Glóbulos Rojos)
Albumina
Actina y miosina (músculos)

Funciones de los aminoácidos
Son necesarios para todos los procesos físicos que afecta el cuerpo humano, entre ellos:
· Crecimiento muscular y recuperación,
· Producción de energía,
· Producción de hormonas y
· Buen funcionamiento del sistema nervioso.

Aminoácidos esenciales
Son aquellos que no fabrica el cuerpo o lo hace en cantidades muy limitadas y que, por lo tanto, deben ingerirse a través de los alimentos o de los suplementos.
Fenilalanina (Procesos de aprendizaje, memoria, control de apetito, deseo sexual, estados de ánimo y control del dolor).
Treonina (Es un componente importante del colágeno, esmalte dental y tejidos)
Histidina (Crecimiento y reparación de tejidos, en la formación de glóbulos blancos y rojos. También tiene propiedades antinflamatorias).
Leucina (Interviene con la formación y reparación del tejido muscular).

Rol enlace peptídico
El grupo carboxilo de un aminoácido puede interaccionar con el grupo amino de otro, quedando unidos ambos aminoácidos y liberándose una molécula de agua. El enlace formado se denomina enlace peptídico y el compuesto así obtenido se denomina dipéptido.

El mecanismo de esta reacción es el siguiente:

Niveles estructurales en proteínas

Proteínas funcionales: enzimas

1. 
   Funciones
   Las enzimas son proteínas que catalizan todas las reacciones bioquímicas. Además de su importancia como catalizadores biológicos, tienen muchos usos médicos y comerciales.
   
   Características
   Son proteínas que poseen un efecto catalizador al reducir la barrera energética de ciertas reacciones químicas.
   Influyen sólo en la velocidad de reacción sin alterar el estado de equilibrio.
   Actúan en pequeñas cantidades.
   Forman un complejo reversible con el sustrato.
   No se consumen en la reacción, pudiendo actuar una y otra vez.
   Muestran especificidad por el sustrato.
   Su producción está directamente controlada por genes.
   
2. Tipos de enzimas
   
   1) Óxido-reductasas: estas enzimas están vinculadas con las reducciones y oxidaciones biológicas que intervienen en los procesos de fermentación y de respiración. Estas son esenciales en ciertas cadenas metabólicas como por ejemplo la escisión enzimática de la glucosa y en la producción de ATP.
   2) Transferasas: estas enzimas son las encargadas de catalizar la transferencia de una porción de molécula a otra. Además, estas enzimas son las que actúan sobre distintos sustratos, transfiriendo glucosilo, sulfató, amina, aldehído, entre otros grupos.
   
   3)Hidrolasas: estas enzimas actúan sobre las moléculas de protoplasma, tales como las de grasas, de glicógeno y de proteínas. El acto de catalizar es realizado en la escisión de los enlaces de los átomos de nitrógeno y carbono o bien, de carbono y oxígeno. Al mismo tiempo se adquiere la hidrólisis de las moléculas de agua de la que devienen las moléculas de hidrógeno y oxidrilo, que se unen a las moléculas resultantes de la ruptura de enlaces de las moléculas mencionadas. Dentro de estas enzimas se encuentran proteínas como la quimiotripsina, la tripsina y la pepsina que son esenciales en la digestión ya que son las que hidrolizan enlaces estéricos, glucosídicos y pépticos.
   
   
   4) Isomerasas: estas son las que actúan sobre ciertas sustancias a las que transforman en otras isómeras, lo que significa que tienen la misma fórmula empírica pero un desarrollo diferente.
   
   
   5)Liasas: estas enzimas son las que actúan sobre los enlaces entre los átomos de carbono, carbono y oxígeno, carbono y azufre o carbono y nitrógeno, escindiéndolos.
   
   
   6)Ligasas: estas enzimas en cambio, son las que permiten que dos moléculas se unan. Esto se da al mismo tiempo en que el ATP se degrada y libera energías que son las necesarias para que dichas moléculas puedan unirse.