MACRO CIENCIA

MACRO MOLECULAS
NATURALES
RELACION ENTRE
MACROMULECULAS
Y SERES VIVOS

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PORTADA
MACRO CIENCIA
REVISTA ESPECIALIZADA EN
INFORMACIÓN CIENTÍFICA
NO. 6 VOL..8 ABRIL - JUNIO 2020
DIRECTORIO
CONSEJO EDITORIAL
Jarquín Martínez Habibe Sibel.
López Martínez Valeria.
PRESIDENTE
Jarquín Mar nez Habibe Sibel.
DIRECTOR GENERAL
López Mar nez Valeria.
DISEÑO GRÁFICO
López Mar nez Valeria.
Rementeria López Jorge Yael.
SUMARIO
Rementeria López Jorge Yael.
San ago Morgan Aníbal
DIRECTORIO
Víctor Silva Mar nez
CONTENIDO
Álvarez Guadalupe Antonio
Jarquín Mar nez Habibe Sibel.
López Mar nez Valeria.
Rementeria López Jorge Yael.
San ago Morgan Aníbal
Víctor Silva Mar nez
ENTRETENIMIENTO
Álvarez Guadalupe Antonio
Víctor Silva Mar nez
PUBLICIDAD
Álvarez Guadalupe Antonio
Porque el saber nos inspira y tu curiosidad nos alimenta,
compartimos el conocimiento entre todos para llevar
acabo un gran objetivo en términos educativos, por lo
cual; damos la bienvenida a todos nuestros eles lectores
a esta primera edición de Macro Ciencia. Esperamos
contar con su preferencia durante todo este, semestre,
porque seguiremos trabajando con esfuerzo para darles a
conocer investigaciones sobre; la química de los seres
vivos; y biología, que sean de utilidad en su práctica
escolar o simplemente como conocimiento personal.
En esta revista les presentamos una completa selección de
temas y artículos sobre; “Química no muy diminuta”
donde descubrirás qué es una macromolécula ya que las
macromoléculas tienen una gran importancia para la vida
d e l o s d i v e r s o s
seres vivos del planeta; entre ellos, nosotros mismos.
En otro de nuestros artículos, podrás encontrar; tipos de
macromoléculas, naturales, sintéticas y la importancia
q u e a d q u i e r e n .
Más adelante, conocerás; macromoléculas naturales
(Carbohidratos, lípidos, proteínas), sus funciones y su
importancia en lo seres vivos, entre muchos más.
Contamos con un extenso sumario, útil para la lectura de
nuestra revista, al igual que imágenes e información
actualizadas y datos interesantes. ¡lo mejor de todo!... ya
contamos con sección de entretenimiento donde se
divertirán aplicando los conocimientos adquiridos en
n u e s t r a r e v i s t a .
Esperamos que los conocimientos vertidos en todos los
artículos, e investigaciones aquí mostradas les permitan
innovar e integrarlos a su vida estudiantil y personal.
PARA CONTACTARNOS Y COMPARTIR
INFORMACIÓN
Macro Ciencia
mc.macrociencia@gmail.com
3

pg;5
pg;7
pg;14
pg;26
pg;8
pg;19
pg;13
pg;31
pg;11
pg;9
pg;35
pg;42
pg:36
pg;48
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¿QuÉ SON LAS
MACROMOLÉCULAS?
na macromolécula es la unión de una
Urepetición de moléculas biológicas más
s i m p l e s q u e a l c a n z a n p e s o s
moleculares altos. Las 4 macromoléculas
biológicas más importantes de las células
animales son los carbohidratos, los lípidos, las
proteínas y los ácidos nucleicos.
En química, se denomina molécula a 2 o más
átomos que se mantienen unidos en un sistema
e s t a b l e , e l é c t r i c a m e n t e n e u t r o . U n a
macromolécula, por lo tanto, es la unión de
varias moléculas para una de mayor tamaño y
generalmente es un polímero. Los polímeros son
cadenas de 5 o más monómeros o moléculas de
bajo peso.
En este sentido, las macromoléculas son usadas
como sinónimo de polímeros al ser la base de
varias de ellas como, por ejemplo, los polímeros
de nucleótidos, que forman la base de los ácidos
nucleicos: ADN y ARN. Las macromoléculas se
forman, generalmente, por síntesis de
deshidratación. Esto significa la formación de un
enlace covalente para unir 2 monómeros
Las macromoléculas biológicas más
importantes del ser humano son los
carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los
ácidos nucleicos.
Estas 4 macromoléculas constituyen gran parte
del peso seco de la célula y la mayor parte del
peso húmedo se debe a moléculas de agua. Se
clasifican como tal por su naturaleza
polimérica y por su gran tamaño, no entanto,
presentan características diferentes. Dentro de
las 4 macromoléculas más importantes, el
lípido es el único que generalmente no forma
polímeros y son de menor tamaño.
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Tanto las macromoléculas orgánicas e
inorgánicas, es decir, sintéticas o
naturales, representan para la
humanidad el centro de todo, la unidad
formadora de todo lo que lo rodea y es por
ello su gran importancia.
Las macromoléculas orgánicas por ejemplo,
forman parte de todos los procesos vitales que
experimenta el ser humano. Gracias a ellas el
organismo puede obtener energía que emplea
en el mantenimiento de sus órganos.
Las proteínas o carbohidratos en su
metabolización generan otras pequeñas
moléculas que también cumplen papeles
importantes para el cuerpo.
Mientras que las macromoléculas sintéticas
son muy importantes para las industrias que
generan materia prima a partir de
hidrocarburos.
La fusión de varias macromoléculas resulta en
la elaboración de materiales que conforman la
estructura de un incontable número de
objetos, como: la ropa, los juguetes, las
herramientas, el techo, los libros, los
neumáticos y los teléfonos, absolutamente
todo se forma a partir de ellas.
En cuanto a las macromoléculas naturales u
orgánicas, son indispensables para el buen
funcionamiento del organismo, como en el
caso de los carbohidratos, las proteínas, los
lípidos, las hormonas, entre otras. No contar
con ellas representa severas deficiencias para
la obtención de nutrientes, para la replicación
celular o el funcionamiento de los órganos.
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MACROMOLÉCULAS
SINTÉTICAS
Las macromoléculas sintéticas son
moléculas que tienen una masa
molecular elevada, formadas por un
gran número de átomos. Generalmente se
pueden describir como la repetición de una o
unas pocas unidades mínimas o monómeros,
formando los polímeros.
Estas intervienen en todo aspecto de la vida
moderna de manera que es difícil imaginar un
mundo sin polímeros, como ejemplos
tenemos: las fibras textiles para vestido,
alfombrado y cortinaje, zapatos, juguetes,
repuestos para automóviles, materiales para
construcción, caucho (o hule) sintético,
equipo químico, artículos médicos, utensilios
de cocina, cuero sintético, equipos recreativos
y la lista podría seguir.
Una forma de clasificar los polímeros es según
su respuesta mecánica frente a temperaturas
elevadas. En esta clasificación existen dos
subdivisiones:
• Los polímeros termoplásticos:
Estos se ablandan al calentarse (a veces
funden) y se endurecen al enfriarse (estos
procesos son totalmente reversibles y pueden
repetirse). Estos materiales normalmente se
fabrican con aplicación simultanea de calor y
de presión. A nivel molecular, a medida que
la temperatura aumenta, la fuerza de los
enlaces secundarios se debilita (por que la
movilidad molecular aumenta) y esto facilita
el movimiento relativo de las cadenas
adyacentes al aplicar un esfuerzo.
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• · Los polímeros termoestables:
Se endurecen al calentarse y no se ablandan al
c o n t i n u a r c a l e n t a n d o . A l i n i c i a r e l
tratamiento térmico se origina entrecruzamientos
covalentes entre cadenas moleculares contiguas.
S o l o e l c a l e n t a m i e n t o a t e m p e r a t u r a s
excesivamente altas causa rotura de estos enlaces
entrecruzados y degradación del polímero.
Los polímeros termoestables generalmente son más
duros, resistentes y más frágiles que los
termoplásticos y tienen mejor estabilidad
dimensional.
• ·Nanotubo:
Se denominan nanotubos a estructuras tubulares
(cilíndricas), cuyo diámetro es del tamaño del
nanómetro. Existen nanotubos de muchos
materiales, tales como silicio o nitruro de boro,
pero, generalmente, el término se aplica a los
nanotubos de carbono.
Los nanotubos tienen propiedades inusuales, que
son valiosas para la nanotecnología. Dependiendo
del grado de enrollamiento, y la manera como se
conforma la lámina original, el resultado puede
llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría
interna.
Estos están conformados como si los extremos de
un folio se uniesen por sus extremos formando el
susodicho tubo, se denominan
nanotubos mono capa o de pared simple.
Existen, también, nanotubos cuya estructura se
asemeja a la de una serie de tubos concéntricos,
incluidos unos dentro de otros, a modo de muñecas
matrioskas, lógicamente, de diámetros crecientes
desde el centro a la periferia. Estos son los
nanotubos multicapa.
Todos estos productos y muchos otros que
consideramos esenciales en nuestra vida diaria, se
fabrican completamente o en parte con polímeros.
La mayoría se desconocía hace 70 u 80 años. Hay
que tener presente que la mayor parte de los
materiales derivados de los polímeros se obtienen
del petróleo y como éste no es renovable, la
dependencia de los polímeros es otra buena razón
para no exceder de ellos.
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MACROMOLÉCULAS
NATURALES
Las macromoléculas naturales, también
llamadas biomoléculas a todas las moléculas
que intervienen en la estructura y
funcionamiento del organismo vivo, lo
mismo sean grandes moléculas poliméricas
(macromoléculas) como los polisacáridos,
los lípidos, las proteínas y los ácidos
n u c l e i c o s o s u s m o n ó m e r o s :
monosacáridos, ácidos grasos, aminoácidos
y nucleótidos, así como sus intermediarios
metabólicos.
Las macromoléculas naturales se encuentran
en los seres vivos y poseen una elevada masa
molecular, y en el caso de los carbohidratos y
proteínas están constituidos por la repetición
de algún tipo de subunidad estructural,
pudiendo ser lineales o ramificadas largas
cadenas que se unen entre sí por fuerzas de
Van der Waals, puentes de hidrógeno o
interacciones hidrofóbicas y por puentes
covalentes.; también, se encuentran los
lípidos.
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ARTÍCULO 4.1
CARBOHIDRATOS
L
os carbohidratos, también llamados hidratos de carbono son
los azúcares, almidones y fibras que se encuentran en una
gran variedad de alimentos como frutas, granos, verduras y
productos lácteos. Se les llama carbohidratos debido a que su
estructura química semeja formas hidratadas del carbono y se
representan con la fórmula Cn (H2O)n.
Los carbohidratos son moléculas formadas por carbono,
hidrogeno y oxígeno, entre ellos se pude citar a la glucosa,
fructuosa y la sacarosa estos compuestos se pueden clasificar
como carbohidratos o hidratos de carbono precisamente por su
particularidad: el carbono se presentan moléculas de agua como si
se trataran de moléculas inorgánicas hidratadas un carbohidrato
está formado por un grupo de aldehídos o un grupo de cetona,
además una buena cantidad de grupos droxilada y átomos de
hidrogeno.
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FUNCIONES
Ellos son una excelente fuente de energía para las varias
actividades que ocurren en nuestras células. Algunos
carbohidratos pueden tener una función estructural.
Los azucares por su sabor dulce son los principales
componentes de las plantas entre un 60% y 90%de su
estructura comparativamente, en los, animales incluyendo al
s e r h u m a n o .
Su papel como combustible metabólico (1 g de carbohidrato
produce 4 Kilocalorías); como precursores en la biosíntesis de
ácidos grasos y algunos aminoácidos y; como constituyentes
de moléculas complejas importantes: glucolípidos,
glucoproteínas, nucleótidos y ácidos nucleicos.
Por otra parte los carbohidratos son moléculas importantes en
la biósfera, en donde la celulosa, que forma la porción
principal de la estructura de las plantas, es la molécula
orgánica más abundante del planeta y la encontramos en
nuestra vida diaria bajo la forma de madera o las fibras de
algodón, acetato y rayón de nuestras ropas; así también el
azúcar de mesa, la sacarosa, es un disacárido con el que
endulzamos nuestros alimentos y se produce anualmente en
cantidad de millones de toneladas.
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Monosacáridos
Son sustancias cristalinas, solubles en
agua, y generalmente de sabor dulce.
Constituidos tan solo por átomos de
carbono, hidrógeno y oxígeno. Su
nomenclatura hace referencia a la cantidad
de carbonos de su cadena principal y su
función.
Todas las células vivas contienen el
monosacárido glucosa, la que emplean
como fuente de energía, degradándola
mediante una serie de reacciones que
liberan la energía almacenada y producen
agua y dióxido de carbono.
Podríamos clasificarlos en:
simples: Grupo de monosacáridos que, a
su vez, según la cantidad de carbonos de su
cadena principal pueden agruparse en: dos
f a m i l i a s d e
monosacáridos las
a l d o s a s y l a s
c e t o s a s . L a s
aldosas y cetosas
más abundantes en
la naturaleza tienen
e n t r e 3 y s e i s
átomos de carbono.
Oligosacáridos
Formados por la unión de unos pocos
monosacáridos (entre 2 y 10) de 6 carbonos,
hexosas, asociados a través de un enlace
glucosídico. De los oligosacáridos
importantes en bioquímica, los más
relevantes son los disacáridos, conformados
como su
nombre genérico lo indica por dos
monosacáridos, y entre éstos se hallan:
maltosa,
sacarosa, lactosa y celobiosa, que pueden
diferenciarse atendiendo al tipo de los
monosacáridos que los forman y el enlace
glucosídico que los une:
Triosas (3 carbonos)
Gliceraldehído (aldosa)
Dihidroxiacetona (cetona)
Tetrosa (4 carbonos)
Eritrosa (aldosa)
Eritrulosa (cetona)
Pentosa 85 carbonos)
Ribosa (aldosa)
Ribulosa (cetona)
Desoxirriposa (aldosa)
Hexosa (6 carbonos)
Glucosa (aldosa)
Galactosa (aldosa)
Fructuosa (cetona)
Los di y trisacáridos son cristalinos, solubles en
agua y de sabor dulce.
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CARBOHIDRATOS COMPLEJOS
Los carbohidratos complejos están hechos de moléculas de azúcar que se extienden juntas en
complejas cadenas largas. Dichos carbohidratos se encuentran en alimentos tales como
guisantes, fríjoles, granos enteros y hortalizas. Tanto los carbohidratos complejos como los
carbohidratos simples se convierten en glucosa en el cuerpo y son usados como energía.
La glucosa es usada en las células del cuerpo y del cerebro y la que no se utiliza se almacena en el
hígado y los músculos como glucógeno para su uso posterior. Los alimentos que contienen
carbohidratos complejos suministran vitaminas y minerales que son importantes para la salud de
una persona. La mayoría de la ingesta de carbohidratos debe provenir de los carbohidratos
complejos (almidones) y azúcares naturales en lugar de azúcares procesados y refinados.
Los carbohidratos complejos se dividen en disacáridos y polisacáridos.
DISACARIDOS
Los disacáridos son el producto de la unión de 2
monosacáridos a través de un enlace químico que recibe
el nombre de enlace glucosidico. Los 3 disacáridos más
importante son la sacarosa, la lactosa y la maltosa. La
hidrolisis de estos disacáridos produce sus 2
monosacáridos constituyentes: Sacarosa = Glucosa +
Fructuosa Lactosa = Glucosa + Galactosa Maltosa =
Glucosa + Glucosa.
SACAROSA: Se utiliza en la mesa para endulzar los
alimentos y es el azúcar de mayor uso en el mundo. Se
emplea en la producción de muchos alimentos como:
LACTOSA: Es el disacárido más importante de la
leche, en ocasiones se suele llamar el azúcar de la
leche se presenta en el tracto digestivo, provoca la
intolerancia a la leche y por consecuencia a la
lactosa en la producción de alimentos como los
quesos
.
MALTOSA: Se encuentra en los granos de
cebada germinada. Se presenta en pequeñas
cantidades de la naturaleza.
Galletas
Nieves
Pan
Alimentos de chatarra
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Son el grupo más abundante de los
carbohidratos de la masa molar. Estas
moléculas pueden ser hidrolizadas por
á c i d o s o e n z i m a s p a r a d a r
monosacáridos. Los polisacáridos son
casi exclusivamente macromoléculas
formadas de glucosa que se encuentran
unidas en enlaces glucosidicos y son
perfectamente no reductores. Por la
naturaleza biológica, los polisacáridos
pueden clasificarse en:
De reserva: la glucosa se almacena en
forma de polisacáridos, también
también como almidón en las plantas y
como glucógeno en los animales
Estructurales: en forma de célula
constituyente gran parte de la estructura
celular de los vegetales y como quitina en
ciertos animales, tales como los
POLISACÁRIDOS
artrópodos.
Función: reconocen otras sustancias presentes
en la superficie celular, sirven como
protección frente situaciones adversas y como
adhesivo en algunas superficies.
Almidón: son los polisacáridos de reserva más
importantes en las plantas, ya que
proporcionan de 70% a 80% de energía y en
plantas genera gran cantidad de moléculas de
glucosa.
Glucógeno: polisacárido de reserva energética
en los animales y humanos se encuentra como
reserva de glucosa almacenada en el hígado y
los músculos.
Celulosa: es un polímero de carácter
estructural compuesto de un único tipo de
monómero
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Los lípidos son un grupo
heterogéneo de compuestos
orgánicos. Dentro de ello
se encuentran las grasas,
q u e s e d i v i d e n
en saturadas e insaturadas.
S u e s t r u c t u r a
química varía y sus propiedades
y f u n c i o n e s
también dependiendo de
l o s á c i d o s q u e
contengan.
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Constituyen la principal reserva energética del organismo. Sabido es que un gramo de
grasa produce 9,4 Kc. En las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que los prótidos y glúcidos
solo producen 4,1 Kc./gr. La oxidación de los ácidos grasos en las mitocondrias produce una gran cantidad de energía.
Los ácidos grasos y grasas (Acilglicéridos) constituyen la función de reserva principal.
Estructural. Forman las bicapas lipídicas de las membranas citoplasmáticas y de los orgánulos celulares.
F o s f o l í p i d o s , c o l e s t e r o l , G l u c o l í p i d o s e t c . s o n e n c a r g a d o s d e c u m p l i r e s t a f u n c i ó n .
En los órganos recubren estructuras y les dan consistencia, como la cera del cabello. Otros tienen función
térmica, como los acilglicéridos, que se almacenan en tejidos adiposos de animales de clima frío.
También protegen mecánicamente, como ocurre en los tejidos adiposos de
la planta del pie y en la palma de la mano del hombre.
Resumiendo: la función estructural está encargada a Glucolípidos, Céridos,
E s t e r o l e s , A c i l g l i c é r i d o s y F o s f o l í p i d o s
.
Transportadora. El transporte de lípidos, desde el intestino hasta el lugar de
utilización o al tejido adiposo (almacenaje), se realiza mediante la emulsión de
los lípidos por los ácidos biliares y los proteo lípidos, asociaciones de proteínas
específicas con triacilglicéridos, colesterol, fosfolípidos, etc., que permiten su
transporte por sangre y linfa.
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Podemos clasificar los alimentos según la abundancia relativa en cada uno de los tipos de grasas:
Alimentos ricos en ácidos grasos saturados: Manteca, tocino, mantequilla, nata,
y e m a d e h u e v o , c a r n e m a g r a , l e c h e , a c e i t e d e c o c o
.
Alimentos ricos en ácidos grasos monoinsaturados: Oléico (Omega 9): Aceite
s (de oliva, de semillas), frutos secos (cacahuetes, almendras), aguacate
.
Á c i d o s g r a s o s p o l i i n s a t u r a d o s c o n d i c i o n a l m e n t e e s e n c i a l e s :
EPA y DHA (Omega 3): pescado y aceite de pascado, algas, alimentos como
l á c t e o s e n r i q u e c i d o s e n O m e g a 3
Ácido araquidónico (Omega 6): grasa animal
21

22

Los lípidos son un componente esencial de una dieta balanceada.
En el cuerpo, las moléculas de lípidos se pueden descomponer para
h a c e r m o l é c u l a s m á s p e q u e ñ a s d e á c i d o s g r a s o s y g l i c e r o l .
¿Cuántos lípidos
necesita el cuerpo?
Algunos ácidos grasos, llamados ácidos grasos esenciales, son vitales
para la salud. Se pueden encontrar en alimentos como las nueces, semillas o pescado.
Sin embargo, es importante no comer demasiada grasa. Esto se debe a que
pequeñas cantidades de alimentos ricos en lípidos pueden almacenar grandes
c a n t i d a d e s d e e n e r g í a .
Ingerir demasiados alimentos grasos o aceitosos, sin hacer suficiente ejercicio,
puede causar obesidad.
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¿Qué es el colesterol?
El colesterol es una sustancia grasa, similar a la cera, que se hace
principalmente en el cuerpo cuando el hígado descompone las
grasas saturadas de los alimentos.
Se requiere colesterol para la síntesis de hormonas esteroides y
bilis. Además es un componente necesario de las membranas
celulares.
El colesterol viaja en el torrente sanguíneo en dos formas:
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Lipoproteínas de baja densidad (LDL-Colesterol) A
menudo se le llama 'colesterol malo' porque lleva el colesterol a
los tejidos del cuerpo, incluyendo las arterias.
Lipoproteínas de alta densidad (HDL-Colesterol) A
menudo se le llama 'colesterol bueno', ya que ayuda a recoger el
colesterol malo fuera del torrente sanguíneo y llevarlo al hígado.
Cuanto más alto sea su nivel de HDL-Colesterol, más
“colesterol malo” su cuerpo puede eliminar.
Investigaciones han demostrado que por cada aumento de 1
mg/dl en el HDL-Colesterol, el riesgo de un ataque cardíaco
disminuye entre un tres a cuatro por ciento.
24

¿Qué son los
triglicéridos?
Los trigliceridos son otro tipo de lípidos, o
grasa, que se encuentra tanto en la sangre como
en los alimentos y su función es el
almacenamiento de energía.
Los triglicéridos son absorbidos en la sangre
después de una comida o producidos por el
hígado en respuesta a dietas ricas en azúcares,
carbohidratos refinados o grasas.
Niveles altos de triglicéridos se han relacionado con el
aumento del riesgo de enfermedades del corazón,
especialmente en las mujeres.
Las personas con diabetes tienden a tener triglicéridos
más altos que los que no tienen la afección y también
enfrentan mayores riesgos si tienen altos los niveles de
triglicéridos.
25

PROTEÍNAS
¿Qué son las proteínas?
Las proteínas son las macromoléculas
Lbiológicas más abundantes, existen en
todas las células. Constituyen una parte
esencial de nuestra alimentación y ¡sirven para
todo! Están constituidas por unas unidades
básicas llamadas aminoácidos.
Todas las proteínas, sin excepción, desde las
que forman parte de las bacterias más antiguas,
hasta las integrantes de las formas más
complejas de vida, están constituidas
únicamente por 20 aminoácidos.
Lo que es verdaderamente extraordinario, es
que las células pueden producir proteínas
diferentes con propiedades completamente
distintas mediante la unión exclusiva de
estos 20 aminoácidos de formas y en secuencias
distintas.
A partir de estas unidades básicas, diferentes
organismos pueden producir substancias tan
diferentes como enzimas, hormonas,
anticuerpos, fibras musculares, plumas, telas de
araña, cuernos de rinocerontes, proteínas de la
leche, antibióticos, venenos de los hongos u
otros compuestos con actividades biológicas
muy diversas.
Las proteínas son cadenas de aminoácidos
unidos por un enlace especial llamado enlace
peptídico.
Formación de una proteína a partir
de diferentes aminoácidos
26

Aminoácidos:
Las unidades estructurales
de las proteínas
n la Naturaleza existen unos 300 tipos de
Eaminoácidos distintos, pero sólo 20
constituyen las unidades básicas de las
proteínas. De los 20 aminoácidos, el cuerpo
humano sólo puede fabricar 12, los 8 restantes,
llamados aminoácidos esenciales, debe
ingerirlos.
Se denominan aminoácidos esenciales, no
porque sean más importantes para la vida que el
resto, si no porque el cuerpo humano no puede
sintetizarlos -fabricarlos-.
De hecho, no todos los aminoácidos se sintetizan
en el cuerpo humano. Stanley Miller hacia los
años 50, demostró que podían formarse
aminoácidos sencillos a partir de moléculas
pequeñas inorgánicas -que no forman parte de
los seres vivos.
¿QUÉ TIENEN DE ESPECIAL LOS
AMINOÁCIDOS?
Los aminoácidos están constituidos por 5
elementos diferentes: carbono -C-, oxígeno -O-,
nitrógeno -N-, hidrógeno -H- y algunos también
por azufre -S-. Todos tienen la misma estructura
básica, cuya fórmula química es: NH2-HCR-
COOH
La zona verde, -NH2, se denomina grupo amino
y la amarilla, -COOH, grupo carboxilo. Ambos
grupos son comunes a todos los aminoácidos, y
lo que diferencia a unos de otros es el grupo R,
que es muy variado en cuanto a propiedades y
volumen y es el que confiere a cada aminoácido
las propiedades específicas.
El H es común también para todos los
Esta es la lista de los 20 aminoácidos
del cuerpo humano:
27

La gran cualidad de este grupo de moléculas, es
que el grupo amino puede reaccionar con el
grupo carboxilo formando un enlace llamado
enlace peptídico:
una molécula de agua:
Pérdida de agua al formarse el enlace peptídico
De esta forma, como cada aminoácido puede
reaccionar por sus dos extremos, pueden formar
cadenas muy largas y muy diferentes en cuanto a
su secuencia de aminoácidos.
Cuando se forma un enlace peptídico, se libera
PROTEÍNAS
Ya sabemos que los aminoácidos pueden
reaccionar entre sí formando cadenas
más o menos largas, dando lugar a las
proteínas.
Así, podemos imaginarnos la siguiente cadena
formada por una secuencia de aminoácidos
c o n c r e t a ,
simbolizados por
sus siglas:
Esta estructura es la
q u e s e c o m o
conoce estructura
primaria.
Esta cadena puede retorcerse dando lugar a una
lámina beta:
estructura tan bella y elegante, me quedé
maravillado.” Max Perutz, premio Nobel de
Química 1962. Estas dos estructuras
tridimensionales se conocen como estructuras
secundarias.
La proteína de la tela de araña está constituida
principalmente por el aminoácido glicina, cuyo
grupo R no es más que un átomo de hidrógeno.
Esta proteína forma láminas beta y son las
responsables de que estas fibras sean tan fuertes
como el acero.
7 O, a una hélice:
Estructura secundaria
en forma de alfa
hélice.
“Cuando vi la hélice
alfa y admiré aquella
28

Si ahora enredamos la hélice entre sí,
obtenemos lo que se conoce como
estructura terciaria.
Que puede incluir y transportar, por
ejemplo, átomos de hierro formando la
hemoglobina de la sangre:
Hemoglobina
Y finalmente, varias cadenas de diferentes
proteínas pueden unirse y entrelazarse
entre sí, formando la estructura cuaternaria.
La estructura cuaternaria de las proteínas se
forma mediante la unión de enlaces débiles
de varias cadenas polipeptídicas con
estructura terciaria para formar un
complejo proteico. Cada una de estas
cadenas polipeptídicas recibe el nombre de
protómero.
En cuanto a los niveles de la estructura de
las proteínas, puede tener de forma más
amplia que lo normal.
Comprende la gama de proteínas
oligoméricas, es decir aquellas proteínas
que constan con más de una cadena
polipéptida, en la cual además puede existir
un comportamiento de alosterismo según
el método concertado de Jacques Monod.
as proteínas tienen múltiples funciones.
LSe estima que un 20% de cada célula
animal está formada por proteínas de
mil tipos distintos.
Esto es fácil de imaginar teniendo en cuenta
que únicamente con 5 aminoácidos pueden
formarse más de 3 millones de combinaciones
posibles de cadenas.
Su forma siempre es esencial.
Uno de los papeles principales de
las proteínas es el de catalizadores
biológicos, es decir, enzimas.
29

Las reacciones que se producen constantemente en el
cuerpo tienen una limitación: no se puede superar la
temperatura corporal. La forma tridimensional de las
proteínas es la clave, pues determina cómo interactúan
con las moléculas involucradas. La alfa amilasa es la
enzima responsable de la rotura de los carbohidratos.
Otra de sus funciones es transportar moléculas, gases y
sustancias a través del organismo, por ejemplo, la
hemoglobina.
Almacenaje, reserva de elementos nutritivos o
energéticos: la ferritina es una reserva de hierro.
que tiene la capacidad de transportar calcio desde el
citoplasma de las células hacia el espacio extracelular.
Ejercen protección contra los antígenos, sustancias
extrañas que entran en el organismo. Las
inmunoglobulinas se asocian a los antígenos,
aglutinándolos y precipitándolos para expulsarlos del
organismo.
Construyen estructuras para soportar tensiones y
fuerzas: queratina -proteína fibrosa que se encuentra en
las uñas, pelos, cuernos, plumas, etc.-, colágeno-provee
resistencia, contenida en la piel y los huesos- y elastinaque
provee elasticidad a los tejidos del cuerpo.
Las proteínas también están encargadas de crear
movimiento, como la bomba de calcio. una proteína
30

ÁCIDOS
NUCLEICOS
os ácidos nucleicos constituyen el material
Lgenético de los organismos y son necesarios
para el almacenamiento y la expresión de la
información genética.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos química y
e s t r u c t u r a l m e n t e d i s t i n t o s : e l á c i d o
desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico
(ARN); ambos se encuentran en todas las células
procariotas, eucariotas y virus.
El ADN funciona como el almacén de la
información genética y se localiza en los
cromosomas del núcleo, las mitocondrias y los
cloroplastos de las células eucariotas.
eucariotas y en el citosol de células procariotas.
Composición de los ácidos nucleicos
La unidad básica de los ácidos nucleicos es el
nucleótido, una molécula orgánica compuesta por
tres componentes:
• Base nitrogenada, una purina o pirimidina.
• Pentosa, una ribosa o desoxirribosa según el
ácido nucleico.
• Grupo fosfato, causante de las cargas negativas
de los ácidos nucleicos y que le brinda
características ácidas.
En las células procariotas el ADN se encuentra en
s u ú n i c o c r o m o s o m a y , d e m a n e r a
extracromosómica, en forma de plásmidos.
El ARN interviene en la transferencia de la
información contenida en el ADN hacia los
compartimientos celulares.
Se encuentra en el núcleo, el citoplasma, la matriz
mitocondrial y el estroma de cloroplastos de células
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ADN es el nombre químico de la molécula que
contiene la información genética en todos los seres
vivos. La molécula de ADN consiste en dos cadenas
que se enrollan entre ellas para formar una estructura
de doble hélice.
Cada cadena tiene una parte central formada por
azúcares (desoxirribosa) y grupos fosfato.
Enganchado a cada azúcar hay una de de las
siguientes 4 bases: adenina (A), citosina (C), guanina
(G), y timina (T).
Las dos cadenas se mantienen unidas por enlaces
entre las bases; la adenina se enlaza con la timina, y la
citosina con la guanina. La secuencia de estas bases a
lo largo de la cadena es lo que codifica las
instrucciones para formar proteínas y moléculas de
ARN.
El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es la molécula
que contiene la información genética de todos los
seres vivos, incluso algunos virus.
Estas bases pueden ser de 4 tipos: Adenina, citosina,
timina y guanina, nombradas normalmente como A,
C, T, G. Y el orden en que se combinen una después
de la otra, es lo que codifica la información genética.
El ADN se organiza estructuralmente en
cromosomas. A nivel funcional se organiza en genes,
que son piezas de ADN que generan características
físicas específicas. Estas características no vienen
directamente del propio ADN, sino de una molécula
llamada ARN, formada a partir del ADN, y codifica
una proteína.
Esto es lo que se llama el dogma central de la biología
molecular: en el ADN hay genes que generan ARNs
mensajeros, y estos generan proteínas. Y esto es lo
que da las diferentes características físicas que
observamos en individuos, como el color de ojos, o la
altura.
El ácido ribonucleico (ARN) es una molécula similar
a la de ADN. A diferencia del ADN, el ARN es de
cadena sencilla. Una hebra de ARN tiene un eje
constituido por un azúcar (ribosa) y grupos de fosfato
de forma alterna.
Unidos a cada azúcar se encuentra una de las cuatro
bases adenina (A), uracilo (U), citosina (C) o guanina
(G). Hay diferentes tipos de ARN en la célula: ARN
mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr) y ARN
de transferencia (ARNt). Más recientemente, se han
encontrado algunos ARN de pequeño tamaño que
están involucrados en la regulación de la expresión
génica.
IMPORTANCIA
Los ácidos nucleicos son fundamentales para la vida
t a l y c o m o l a c o n o c e m o s , y a q u e s o n
imprescindibles para la síntesis de proteínas y para
la transmisión de la información genética de una
generación a otra (herencia). La comprensión de
estos compuestos representó en su momento un
enorme salto adelante en la comprensión de los
fundamentos químicos de la vida,
Por eso, la protección del ADN es fundamental
para la vida del individuo y de la especie. Agentes
químicos tóxicos (como la radiación ionizante,
metales pesados o sustancias cancerígenas) pueden
causar alteraciones en la molécula de los ácidos
nucleicos, ocasionando enfermedades que, en
ciertos casos, pueden llegar a ser transmisibles a las
generaciones venideras.
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Tipos de ácidos
nucleicos
Los ácidos nucleicos pueden ser de dos
tipos: Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
y Ácido Ribunocleico (ARN).
Uno y otro se distinguen por:
Sus funciones bioquímicas:
m i e n t r a s u n o s i r v e d e
“contenedor” a la información
genética, el otro sirve para
materializar sus instrucciones.
• Su composición química: cada uno comprende una molécula
distinta de azúcar pentosa (desoxirribosa para el ADN y pentosa para
el ARN), y un conjunto de bases nitrogenadas levemente distinto (adenina, guanina,
citosina y timina en el ADN ; adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN).
Su estructura: mientras el ADN es una cadena doble en forma de hélice (doble hélice), el ARN es
monocatenario y lineal.
Los ácidos nucleicos, a su manera respectiva y específica, sirven para el
almacenamiento, lectura y trascripción del material genético contenido en la
célula.
En consecuencia, intervienen en los procesos de construcción (síntesis) de
proteínas en el interior de la célula. La misma ocurre siempre que fabrica
enzimas, hormonas y otras sustancias indispensables para el mantenimiento
del cuerpo.
Por otro lado, los ácidos nucleicos también participan de la replicación
celular, o sea, de la generación de nuevas células en el cuerpo, y en
la reproducción del individuo completo, ya que las células
sexuales poseen la mitad del genoma (ADN)
completo de cada progenitor.
FUNCIÓN
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Nuestro organismo metaboliza los carbohidratos para la producción de glucosa,
la glucosa es la molécula por la que generamos y obtenemos energía vital, así q
ue si para bajar de peso estás disminuyendo el consumo de carbohidratos ten mucho cuidado.
Los carbohidratos también tienen una importante participación en el funcionamiento
de algunas células y órganos, al ser ricos en fibra, ayudan a que nuestro organismo tenga
una digestión adecuada y así evitar problemas como el estreñimiento.
Dejar de lado los carbohidratos podría alterar el funcionamiento de nuestro cuerpo,
dejarnos sin la energía que necesitamos para desempeñar correctamente nuestras actividades
diarias e incluso llegar a perjudicar nuestra salud.
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Las proteínas son los nutrientes que desempeñan un mayor
número de funciones en las células de los seres vivos. Forman
parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, tendones,
piel, uñas, etc.) y desempeñan funciones metabólicas y reguladoras
(como asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas
en la sangre, inactivación de sustancias tóxicas, entre otras). Además
son los elementos que definen la identidad de cada ser vivo ya que son
la base de la estructura del código genético (ADN).
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ACIDO
NUCLEICO
L o s á c i d o s n u c l e i c o s s o n u n t i p o i m p o r t a n t e
d e m a c r o m o l é c u l a s p r e s e n t e s e n t o d a s l a s c é l u l a s
y v i r u s . L a s f u n c i o n e s d e l o s á c i d o s n u c l e i c o s t i e n e n
que ver con el almacenamiento y la expresión de información
genética. El ácido desoxirribonucleico (ADN) codifica la información
que la célula necesita para fabricar proteínas. Un tipo de ácido
nucleico relacionado con él, llamado ácido ribonucleico (ARN),
presenta diversas formas moleculares y participa en la síntesis de las proteínas.
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E n e l c u e r p o , l a s g r a s a s s i r v e n c o m o u n a
f u e n t e e f i c i e n t e d e e n e r g í a d i r e c t a , y p o t e n c i a l m e n t e ,
c u a n d o e s t á n a l m a c e n a d a s e n e l t e j i d o a d i p o s o .
Sirven como aislante térmico en los tejidos subcutáneos
y alrededor de ciertos órganos, y los lípidos no polares
actúan como aislantes eléctricos que permiten la propagación
rápida de las ondas despolarizantes a lo largo de los nervios mielinizados.
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El contenido de lípidos en el tejido nervioso
es particularmente alto. Los lípidos y proteínas
combinados (lipoproteínas) son constituyentes
celulares importantes que se encuentran en la
membrana celular y e las mitocondrias y sirven
también como medios para transportar lípidos
en la sangre. El conocimiento de la bioquímica de
los lípidos es importante en la compresión de muchas
áreas biomédicas de interés, por ejemplo, obesidad,
aterosclerosis y la función de varios ácidos grasos
poliinsaturados en la nutrición y la salud.
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IMPORTANCIA DE LAS
MACROMOLECULAS EN
LOS ANIMALES

Las macromoléculas naturales pueden ser el almidón, la celulosa, el glucógeno, la fructosa,
l a g l u c o s a o l a l i g n i n a p r e s e n t e e n l a m a d e r a .
Las tres macromoléculas más importantes para los animales son el almidón, el glucógeno y
la celulosa. El almidón sirve como fuente de energía y glucosa para los organismos vegetales,
y servir como fuente de glucosa en sangre de los organismos animales
E l g l u c ó g e n o e s l a p r i n c i p a l
fuente de energía para los procesos del sistema nervioso y para las funciones musculares y la celulosa es
un polisacárido compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa; es pues un homopolisacárido
(compuesto por un solo tipo de monosacárido); es rígido, insoluble en agua, y contiene desde varios
cientos hasta varios miles de unidades de β-glucosa. Ósea que son la principal fuente de energía para todo ser vivo.
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LA IMPORTANCIA DE
LAS MACROMOLÉCULAS
EN LOS ANIMALES
L a s p r o t e í n a s p r o b a b l e m e n t e s e a n l a s
q u e t i e n e n l a g a m a d e f u n c i o n e s m á s a m p l i a :
algunas proveen soporte estructural, pero muchas
son como pequeñas máquinas que llevan a cabo trabajos
específicos en una célula, como catalizar reacciones metabólicas o
recibir y transmitir señales.
Las proteínas son compuestos altamente polimerizados,
que están formados por aminoácidos. También se unen a
c o m p o n e n t e s n o p r o t e i c o s .
Las proteínas se encuentran entre los nutrientes más importantes,
junto con los lípidos y los carbohidratos.
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Digestión y absorción
de proteínas.
L o s a n i m a l e s n o p r e c i s a n l a s p r o t e í n a s
c o m o t a l e s s i n o l o s a m i n o á c i d o s q u e l a s
c o m p o n e n p a r a s i n t e t i z a r s u s p r o p i a s p r o t e í n a s .
La mayoría de los aminoácidos se ingieren en forma
de proteínas, y sólo ellos pueden incorporarse a las diferentes
rutas metabólicas. Para ello, las proteínas y péptidos ingeridos
sufren un proceso de degradación hidrolítica por medio de enzimas
proteolíticas (secretadas por el estómago, páncreas e intestino delgado)
en el tracto gastrointestinal.
Sabıás que: nuestra piel, las plumas del pavo real
los cuernos de los toros, la seda, las garras de las
águilas, la lana, el algodó n, el ARN y el ADN, todos
los aspectos de la vida misma están sustentados en las
macromoléculas naturales.
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Después dela acción de las enzimas
los aminoácidos quedan libres y son
absorbidos y transportados a la
corriente sanguínea por medio de la
que llegan al hígado donde
transcurre parte de su met abolismo y
luego se distribuye . Las proteínas
endógenas también se degrad an
después de un tiempo y adquieren
unas señales que van a indicar a las
acción del ácido clorhídrico
estomacal pierden parte de su
molécula transformándose en la
enzima propiament e activa. Así, por
ejemplo el pepsinogéno, precursor
de la pepsina es un péptido con un
peso molecular aproximado de
42000, que por la acción del ClH se
transforma en pepsina que tiene un
peso molecular de 34000.
enzimas de degradación cuando
deben comenzar su proceso. Los
aminoácidos libres que provienen de
este proceso de digestión de las
proteínas son absorbidos por las
paredes del intestino y conducidos
por medio del sistema porta -
hepático. Una vez que llegan al
hígado, a través de la corriente
sanguínea, son distribuidos por las
células para su posterior utilización.
Las enzimas que intervienen en la
digestión proteica están presentes en
los respectivos órganos en forma de
unos precursores inactivos
denominados zimógenos que por
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Macro Ciencia
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