Características, tipos, funcionalidades y ejemplos.

Estas Macromolécula Son macromoléculas, en general de sobra de 1000 átomos, formadas por una combinación de bloques de construcción o monómeros mucho más pequeños. En biología, hay cuatro tipos primordiales de macromoléculas: ácidos nucleicos, lípidos, carbohidratos y proteínas. Existen otras fuentes sintéticas como los plásticos.

Cada tipo de macromolécula biológica está formada por monómeros concretos, a comprender: los ácidos nucleicos están formados por nucleótidos, los carbohidratos están formados por monosacáridos, las proteínas están formadas por aminoácidos y los lípidos están formados por hidrocarburos de diferente longitud.

Fuente: pixabay.com

En su función, los carbohidratos y las grasas guardan energía para las reacciones químicas de las células y también se utilizan como componentes estructurales.

La proteína no es solo una molécula con habilidades catalíticas y de transporte, también tiene funciones estructurales. Tras todo, los ácidos nucleicos guardan información genética y participan en la síntesis de proteínas.

Las macromoléculas sintéticas siguen exactamente la misma composición que las macromoléculas biológicas: muchos monómeros están unidos para conformar un polímero. Los ejemplos son polietileno y nailon. Los polímeros sintéticos se utilizan ampliamente en la industria para fabricar tejidos, plásticos, materiales aislantes, etc.

especificaciones

Tama

Como sugiere su nombre, entre las peculiaridades propias de las macromoléculas es su importante tamaño. Constan de al menos 1000 átomos y están unidos por links covalentes. En este tipo de enlace, los átomos involucrados en el enlace distribuyen el último nivel de electrones.

Constitución

Otro término para moléculas grandes es Polemero (Múltiples partes), Están formados por unidades repetidas llamadas monômeros (â ???? una parteâ ????). Estas son las entidades estructurales de la macromolécula y, dependiendo de la situación, tienen la posibilidad de ser iguales o diferentes entre sí.

Por analogía, podemos usar el juego de niños Lego. Cada parte representa un monómero, y cuando los combinamos en una composición diferente, obtenemos el polímero.

Si los monómeros son iguales, el polímero es un homopolímero, si los monómeros son diferentes, es un heteropolímero.

También se usa una nomenclatura para referirse a los polímeros en función de su longitud. Si la molécula está formada por varias subunidades, se denomina oligómero. Por ejemplo, cuando charlamos de un ácido nucleico pequeño, lo llamamos oligonucleótido.

composición

Teniendo en cuenta la increíble variedad de macromoléculas, es difícil detallar una estructura general. Los "huesos" En estas moléculas está compuesto por los que corresponden monómeros (azúcares, aminoácidos, nucleótidos, etc.), pueden ser lineales, ramificados o mucho más complejos.

Como veremos más adelante, las macromoléculas pueden proceder de fuentes biológicas o sintéticas. El primero tiene funciones sin límites en el cuerpo vivo y el segundo es ampliamente usado por la sociedad. ? ? ? ? Por ejemplo plástico.

Biomacromoléculas: funciones, estructuras y ejemplos

Hemos encontrado 4 tipos básicos de macromoléculas en el organismo que realizan multitud de funcionalidades para el desarrollo y cuidado de la vida. Estos son proteínas, hidratos de carbono, grasas y ácidos nucleicos. Las funciones más importantes se describirán ahora.

proteína

Las proteínas son macromoléculas y sus entidades estructurales son aminoácidos. Hemos encontrado 20 tipos de aminoácidos en la naturaleza.

estructura

Estos monómeros consisten en un átomo de carbono central (llamado carbono) unido covalentemente a cuatro grupos diferentes: átomo de hidrógeno, amino (NH2), un conjunto carboxilo (COOH) y un conjunto R.

La única diferencia entre los 20 géneros de aminoácidos está en las propiedades del grupo R. Las propiedades químicas del conjunto son diferentes: aminoácidos básicos, aminoácidos neutros, aminoácidos de cadena larga y corta, aminoácidos aromáticos, etc. puede ser encontrado. otro.

Los residuos de aminoácidos se sostienen unidos por links peptídicos. Las propiedades de los aminoácidos determinan las características y propiedades de la proteína final.

La secuencia lineal de aminoácidos representa la composición principal de la proteína. Entonces se pliegan y agrupan en múltiples patrones para conformar construcciones secundarias, terciarias y cuaternarias.

Características

La proteína tiene múltiples funciones. Algunos se utilizan como biocatalizadores llamados enzimas, algunos son proteínas estructurales como la queratina, que está en el cabello, las uñas, etcétera., y otros realizan funcionalidades de transporte como la hemoglobina en nuestros glóbulos colorados.

Ácido nucleico: ADN y ARN

El segundo polímero que forma parte de la biología es el ácido nucleico. En un caso así, la unidad estructural no es un aminoácido en una proteína, sino un monómero llamado nucleótido.

composición

Los nucleótidos están formados por conjuntos fosfato, azúcares con cinco átomos de carbono (parte central de la molécula) y bases nitrogenadas.

Hay 2 géneros de nucleótidos: ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos, que se diferencian en el azúcar central. El primero es un ingrediente estructural del ácido ribonucleico o ARN y el segundo es un ingrediente estructural del ácido desoxirribonucleico o ADN.

En estas 2 moléculas, los nucleótidos están formados por fosfodiéster, que es el link peptídico que sostiene unida a la proteína.

Los componentes estructurales del ADN y el ARN son similares pero distintas pues el ARN existe como solo una banda, al tiempo que el ADN existe como bandas dobles.

Características

El ARN y el ADN son dos géneros de ácidos nucleicos que se encuentran en biología. El ARN es una molécula dinámica y multifuncional que se presenta en distintas conformaciones estructurales y participa en la regulación de la síntesis de proteínas y la expresión génica.

El ADN es una macromolécula encargada de guardar en un organismo toda la información genética necesaria para su avance. Todas y cada una nuestras células (excepto los glóbulos rojos maduros) guardan material genético en su núcleo de una forma muy compacta y organizada.

los glúcidos

Los hidratos de carbono, asimismo llamados hidratos de carbono o azúcares para abreviar, son moléculas enormes formadas por bloques llamados monosacáridos (literalmente, ????? un azúcar ?????).

estructura

La fórmula molecular de los hidratos de carbono es (CH2Oh)No. El valor de No Puede variar desde 3 para los azúcares mucho más sencillos hasta una cantidad enorme de los carbohidratos mucho más complejos, y su longitud cambia extensamente.

Estos monómeros pueden polimerizar entre sí al reaccionar con dos grupos hidroxilo, formando así un enlace covalente llamado enlace glicosídico.

Este link mantiene unidos los monómeros de hidratos de carbono, exactamente la misma los enlaces peptídicos y los enlaces fosfodiéster, proteínas o proteínas. Sostenga los ácidos nucleicos juntos.

No obstante, los enlaces peptídicos y los enlaces fosfodiéster se producen en regiones específicas de los monómeros que los componen, y se tienen la posibilidad de conformar enlaces glicosídicos con cualquier grupo hidroxilo.

Como comentamos en la sección anterior, las moléculas pequeñas están representadas por prefijos OligonucleótidosLos carbohidratos pequeños se denominan oligosacáridos; si solo hay dos monómeros unidos, son disacáridos y los más enormes son polisacáridos.

Propiedades

Los azúcares son las macromoléculas básicas de la vida pues realizan funciones energéticas y estructurales. Estos dan la energía química que se requiere para desatar una multitud de reacciones en la célula y sirven como "combustible" para los organismos.

Otros carbohidratos como el glucógeno se usan para guardar energía para que las células puedan emplearla cuando sea preciso.

También tienen funciones estructurales: forman parte de otras moléculas como los ácidos nucleicos, las paredes celulares de determinados organismos y el exoesqueleto de insectos.

Por servirnos de un ejemplo, en las plantas y ciertos protistas, hemos descubierto un carbohidrato complejo llamado celulosa, que se compone únicamente de entidades de glucosa. Esta molécula es increíblemente común en la Tierra pues está en las paredes celulares y se producen otras construcciones de soporte de estos organismos.

Lípidos

?? Lípidos ??? es un término usado para referirse a un gran número de moléculas no polares o hidrofóbicas (con fobia (O impermeable) está hecho de cadenas de carbono. En contraste a las tres moléculas mencionadas, proteínas, ácidos nucleicos y carbohidratos, los lípidos no poseen monómeros.

estructura

Desde un criterio estructural, los lípidos se pueden presentar de múltiples formas. Ya que se forman desde hidrocarburos (CH), los enlaces no están relativamente cargados, por lo que son insolubles en disolventes polares como el agua. Sin embargo, pueden disolverse en otros géneros de disolventes apolares como el benceno.

El ácido graso se compone de la cadena de hidrocarburo mencionada previamente y un grupo carboxilo (COOH) como conjunto servible. Por norma general, los ácidos grasos poseen de 12 a 20 átomos de carbono.

Si todos y cada uno de los átomos de carbono están unidos por enlaces sencillos, la cadena de ácidos grasos puede estar saturada o insaturada si hay más de un doble link en la composición. Si tiene dentro múltiples dobles enlaces, es un ácido poliinsaturado.

Tipo de lípidos por estructura

Hay tres tipos de lípidos en las células: esteroides, grasas y fosfolípidos. Los esteroides se caracterizan por una gran composición de 4 anillos. El colesterol es el componente mucho más popular y también esencial de las membranas por el hecho de que controla su fluidez.

La grasa está formada por tres ácidos grasos que se esterifican en una molécula llamada glicerina.

Después de todo, los fosfolípidos están formados por moléculas de glicerol unidas a un grupo fosfato y 2 cadenas de ácidos grasos o isoprenoides.

Características

De la misma los hidratos de carbono, las grasas asimismo sirven como proveedores de energía para las células y pertenecen a ciertas construcciones.

Los lípidos tienen una función fundamental para todas y cada una de las maneras de vida: forman una sección esencial de la membrana plasmática. Gracias a su semipermeabilidad, forman un límite crítico entre los seres vivos y no vivos y sirven como una barrera selectiva que establece qué ingresa a la célula y qué no.

Aparte de los lípidos, las membranas también están formadas por varias proteínas que marchan como proteínas de transporte selectivo.

Ciertas hormonas (como las hormonas sexuales) son lípidos naturales y fundamentales para el desarrollo del cuerpo.

transporte

En los sistemas biológicos, las macromoléculas se llevan entre el interior y el exterior de las células a través de procesos llamados intracelularmente y exocitosis (con formación de vesículas) o transporte activo.

La endocitosis comprende todos los mecanismos que usan las células para introducir partículas grandes y se clasifica de la siguiente manera: fagocitosis en el momento en que el elemento ingerido es una partícula sólida, pinocitosis cuando entra líquido extracelular y endocitosis mediada por receptores.

La mayor parte de las moléculas de esta manera absorbidas terminan en el orgánulo responsable de la digestión: el lisosoma. Otros eventualmente ingresan al fagosoma, tienen peculiaridades de fusión con el lisosoma y forman una composición llamada fagolisosoma.

Así, la célula enzimática que se encuentra en el lisosoma finalmente descompone las macromoléculas que ingresaron originalmente. Los monómeros que los componen (monosacáridos, nucleótidos, aminoácidos) vuelven al citoplasma, donde se utilizan para conformar nuevas macromoléculas.

A lo largo del intestino, hay ciertas células con transportadores específicos que absorben cada macromolécula ingerida con los alimentos. Por servirnos de un ejemplo, los transportadores PEP1 y PEP2 se utilizan para proteínas y SGLT para glucosa.

Macromoléculas sintéticas

También en la síntesis de macromoléculas hemos encontrado el mismo patrón estructural que en las macromoléculas de origen biológico: monómeros o pequeñas subunidades que se unen por enlaces para formar polímeros.

Existen varios géneros de polímeros sintéticos, el mucho más fácil es el polietileno, que es un plástico inerte con la fórmula química CH2-CH2 (Unido por un doble enlace) se emplea bastante en la industria porque es barato y fácil de fabricar.

Vemos que la estructura de este plástico es lineal sin ramas.

El poliuretano es otro polímero muy empleado en la industria para fabricar espumas y aislamientos. Indudablemente va a haber esponjas de este material en nuestra cocina. Este material es una mezcla de bases hidroxílicas y elementos llamados diisocianatos.

Hay otros polímeros sintéticos mucho más complejos como el nailon (o nailon). Una de sus propiedades es que es muy resistente y tiene una flexibilidad notable. La industria textil emplea estas propiedades para la producción de tejidos, cabellos, cuerdas, etc. Los médicos también lo usan para las costuras.

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