El documento describe los principales bioelementos y biomoléculas presentes en los seres vivos. Explica que los cuatro elementos más abundantes son oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno. Además, señala que el agua es el componente más abundante en los seres vivos, entre un 70-90%, y describe sus propiedades importantes como su estructura, capacidad de disolución, propiedades térmicas y tensión superficial.

2. BIOELEMENTOS
Unos 70. En la materia viva, porcentaje muy diferente al de la corteza terrestre.
Los cuatro elementos más abundantes en la corteza terrestre son oxígeno, silicio,
aluminio y hierro. En contraste, los cuatro elementos más abundantes en los
organismos son oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno.
- Bioelementos primarios o elementos esenciales:
Constituyen más del 96% en peso de la materia viva. Son 6: O2, H2, (en el hombre,
juntos, el 88,5 %), C (9,5%), N2, P y S.
- Bioelementos secundarios:
 indispensables en todos los seres vivos: Na, K, Ca, Mg, F ,Cl 2, I2, Fe, Si, Cu,
Mn, B.
 variables: V, Pb, Br, Zn, Co, Al...
- Oligoelementos:
Cuando un elemento se presenta en proporción < 0,1% pero resultan indispensables
por su función catalítica. Ej: Fe (0,01% en nuestra especie)
¿Por qué la Naturaleza los seleccionó?
. Son abundantes en la Biosfera
. Fáciles de incorporar por los seres vivos
. Apropiados para construir moléculas por:
• Bajo Peso molecular y pueden compartir e-
dando enlaces covalentes
• Suelen dar compuestos polares, solubles en agua
Funciones: muy variadas
1.- Estructural: C, H, O, N, P, S.
2.- Específicas:
Na y K: transmisión nerviosa
Fe : hemoglobina
Ca : tejidos esqueléticos, paredes celulares, contracción muscular, mitosis,
coagulación sangre, transmisión nerviosa.
Mg : clorofila, respiración celular, duplicación del DNA, síntesis RNA y proteínas,
forma parte de los huesos y dientes, mejora resistencia al stress, al frío, etc.
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3. S: enzimas, vitaminas, cartílago, tendones, secreciones mucosas, tj. conjuntivo,
queratina,
P: ácidos nucleicos, ATP, mantenimiento pH.
BIOMOLÉCULAS o PRINCIPIOS INMEDIATOS
Las biomoléculas son inorgánicas cuando aparecen también fuera de la materia viva:
agua, sales minerales y gases (O2, N2, CO2)
♣ Biomoléculas simples: O2, N2...
♣ Biomoléculas compuestas:
 inorgánicas: H2O, sales, CO2...
 orgánicas:
Glúcidos: C, H, O
Lípidos: C, H, O
Proteínas: C, H, O, N
Ácidos nucleicos: C, H, O, N, P
COMPONENTES MOLECULARES DE LA CÉLULA
(En %, sobre masa total)
BIOMOLÉCUL
AS
PROCARIOTAS EUCARIOTAS
Glúcidos
Lípidos
Prótidos
Ácidos
Nucleicos
ARN
ADN
Precursores
Agua
Sales
minerales
3
2
15
6
2
1
70
1
3
4,5
18
1,25
0,25
2
70
1
EL AGUA
IMP O R T A N C I A DEL A G U A EN L O S SERE S VI V O S :
• Es el líquido más abundante en la corteza y uno de los pocos líquidos naturales.
• El componente más abundante en los seres vivos, aproximadamente de un 70 a
un 90% de un ser vivo es agua.
• Es un medio para transportar nutrientes en plantas y animales.
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4. • Es el disolvente donde se dan los procesos químicos: los 2/3 intracelulares y 1/3
inter o extracelular.
• Es el hábitat, el medio vital, tanto de organismos unicelulares, pluricelulares y
acuáticos.
• Es imprescindible reaccionando en procesos como la fotosíntesis, la respiración
celular o la hidrólisis.
• Hizo posible el origen de los seres vivos hace más de 3600 millones de años.
ES T R U C T U R A Q UÍ M I C A DE LA M O L É C U L A DE A G U A :
La molécula de agua es dipolar . Las moléculas de agua pueden agruparse entre si
gracias a unos enlaces de tipo electrostático llamados enlaces o puentes de
hidrógeno , cuya función determina las propiedades del agua. Los puentes de
hidrógeno, son la causa de las propiedades físicas exclusivas del agua y hacen que se
comporte como un líquido. Un puente de hidrógeno se establece entre el átomo de
hidrogeno de una molécula y el de oxigeno de otra que esté próxima.
La disposición de otras moléculas unidas por puentes de hidrógeno alrededor de cada
molécula, conduce a que en el seno del líquido, se forme una estructura ordenada de
tipo reticular, responsable en gran parte del comportamiento anómalo y de las
propiedades físicas y químicas del agua.
Los puentes de hidrógeno, son la causa de las propiedades
físicas exclusivas del agua y hacen que se comporte como
un líquido.
El agua liquida presenta muchos puentes de hidrógeno lo cual permite explicar que el
agua pura es un mal conductor de electricidad , rasgo que se puede relacionar con
la dificultad que impone el puente de hidrógeno para la transferencia de electrones de
una molécula a otra.
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5. Por el contrario, por un mecanismo, aún desconocido, el puente de hidrógeno,
permite transferir protones , así se explica la elevada velocidad a la que esas
partículas pueden moverse en el agua. El fenómeno, resulta cada vez más importante
en química y en biología molecular (ej.: en fotosíntesis, el transporte de protones
hasta el NADPH2).
S O L U BI LI D A D DEL A G U A :
El agua, tiene gran poder disolvente para los
compuestos iónicos . Esto se debe al tamaño
pequeño de la molécula y a su naturaleza polar, lo
cual hace del agua un buen solvente para sustancias
iónicas y para moléculas como azúcares y proteínas,
que contienen OH polares e iones -NH2. Las moléculas
de agua pueden insertarse entre los iones orientando
hacia ellos la parte de carga eléctrica opuesta y facilitando su disolución.
Esta idea también explica el por qué algunas substancias no se disuelven en el agua.
El aceite, por ejemplo, es una molécula no-polar. Ya que no hay una carga eléctrica
neta a través del aceite, éste no atrae las moléculas de agua y no se disuelve en ella.
Por su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, el agua es
el líquido que más sustancias disuelve (disolvente universal ), es el mejor solvente
conocido e influye marcadamente sobre la estructura de proteínas, ácidos nucleicos y
otros constituyentes celulares.
En el agua ocurre la mayoría de reacciones bioquímicas celulares y la molécula
directamente participa en reacciones químicas esenciales como la de hidrólisis y
deshidratación. La corriente de agua absorbida por las raíces, también es un medio
principal para conducir sales minerales disueltas en el suelo hacia la superficie de la
raíz donde son absorbidas.
La estructura y la polaridad de la molécula de agua hacen que esta sea un disolvente
capaz de reducir las fuerzas de atracción que existen entre partículas de cargas
opuestas (o de reducir la repulsión entre partículas de cargas iguales). La constante
dieléctrica no tiene unidades, pero es una medida de esa reducción. En el agua, la
constante dieléctrica es 78.5, una de las más elevadas de todas las sustancias
puras. Esa capacidad del agua pura para reducir las fuerzas entre partículas cargadas,
es un factor primordial como disolvente de muchos compuestos iónicos.
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6. La capacidad disolvente del agua permite dos funciones importantes para los seres
vivos:
• Es el medio en que transcurre la mayoría de reacciones del metabolismo.
• El aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de
sistemas de transporte acuosos.
PR O P I E D A D E S TÉR MI C A S DEL A G U A
Comparada con otros líquidos y sólidos no metálicos, el agua es buen conductor
de calor .
Una sustancia con el peso molecular del agua (18) debería existir en forma gaseosa a
temperatura ambiente, y tener un punto de fusión de -100 ºC. Sin embargo es líquida
a temperatura ambiente y funde a 0 ºC. La existencia de puentes de hidrógeno entre
moléculas de agua, explica propiedades termales poco comunes como alto calor
específico y alto calor de vaporización.
Calor específico, es la energía (calor) necesaria para elevar la temperatura de una
sustancia en una cantidad específica. La unidad para medir el calor es la caloría. Una
caloría es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de 1 gramo de
agua en 1 ºC.
El agua absorbe y libera grandes cantidades de calor que utiliza en romper los
puentes de hidrógeno. Su temperatura varía más lentamente que la de otros líquidos.
Esta propiedad permite al citoplasma protegerse en los cambios bruscos de
temperatura.
El agua tiene el calor específico más alto de todas las sustancias excepto el
amoniaco líquido. Cuando se eleva la temperatura del agua, las moléculas deben
vibrar más rápido, así, para romper los puentes de hidrógeno entre las moléculas de
agua debe suministrase gran cantidad de energía al sistema. Comparada con otros
líquidos, el agua necesita que entre una cantidad de energía relativamente grande
para elevar la temperatura. Esa gran necesidad de energía es importante por ejemplo
para las plantas, porque ayuda a suavizar las fluctuaciones de temperatura
potencialmente dañinas.
Otra propiedad que concuerda con la abundancia de enlaces de hidrógeno, es la gran
energía de vaporización del agua; se debe a que para transformar agua en vapor hay
que romper enlaces de hidrógeno: cuanto más numerosos son estos últimos, mayor
es la energía necesaria. El calor de vaporización del agua es el más alto que se
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7. conoce. Debido al alto calor de vaporización, la evaporación que ocurre durante la
transpiración, tiene un notable efecto enfriador y la condensación tiene efecto de
calentamiento. Esta propiedad, capacita a las plantas para auto enfriarse por
evaporación de agua desde la superficie foliar, que es propensa a calentarse debido a
la entrada de energía del sol. La transpiración es un componente importante de la
regulación térmica en muchas plantas.
La evaporación del agua disipa el calor que entra de la luz solar. El calor se disipa
porque las moléculas de agua que escapan a la atmósfera, tienen mayor energía, que
les permite romper los enlaces que las sostienen en el líquido. Cuando las moléculas
escapan, atrás dejan una masa de moléculas con energía promedio menor y así un
cuerpo de agua más fría.
Las plantas continuamente absorben y pierden agua. En días secos y soleados una
hoja puede cambiar todo su contenido de agua, en una hora. Durante el ciclo de vida
de la planta, una masa de agua equivalente a 100 veces su masa fresca puede
perderse por transpiración a través de la superficie de las hojas. Este es un
mecanismo importante para disipar el calor. Para una hoja típica casi la mitad del
calor neto que entra con la luz solar se disipa por transpiración.
El proceso de fundirse un sólido y pasar a líquido, se conoce como fusión. El calor de
fusión del hielo es inusualme nte alto.
En un cristal de hielo cada átomo de oxígeno (representado
más oscuro), está situado en el centro de un tetraedro donde
forma cuatro enlaces dirigidos hacia los vértices. Dos de los
enlaces con dos átomos de hidrógeno son covalentes, los dos
restantes son puentes de hidrógeno, en los que el oxígeno
actúa como aceptor. El hielo por consiguiente es una red rígida
de moléculas de agua.
PR O P I E D A D E S C O H E S I V A S Y A D H E S I V A S DEL A G U A
Dentro de un líquido, alrededor de una molécula actúan atracciones simétricas, pero
en la superficie, una molécula se encuentra sólo parcialmente rodeada por moléculas
y en consecuencia es atraída hacia adentro del líquido por las moléculas que la
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Estructura cristalina del hielo

8. rodean. Esta fuerza de atracción tiende a arrastrar a las moléculas de la superficie
hacia el interior del líquido.
Las moléculas en la interfase aire-agua son atraídas más
fuertemente hacia las moléculas de agua vecinas que hacia la
fase gaseosa en el otro lado de la superficie; como consecuencia
de esta atracción desigual, la interfase aire-agua tiende a
minimizar su área superficial.
Esta fuerza en la interfase aire-agua, además de influir en la forma de la superficie
también crea una presión en el resto del
líquido. Esta propiedad se llama tensión
superficial. La tensión superficial del
agua es muy elevada y se origina en la
naturaleza polar de la molécula.
La tensión superficial es la tendencia de un líquido a disminuir su superficie y actúa
como una fuerza que se opone al aumento de área del líquido,. Como la esfera es la
figura que tiene un área mínima para un volumen dado, entonces la tendencia del
agua lleva a formar una esfera o a que se produzca una superficie curva o menisco
cuando un líquido está en contacto con un recipiente. Es responsable de la resistencia
que un líquido presenta a la penetración de su superficie, de la tendencia a la forma
esférica de las gotas, del ascenso de los líquidos en los tubos capilares y de la
flotación de objetos u organismos en su superficie. Es la causa que algunos cuerpos
puedan flotar sobre la superficie del agua a pesar de ser mas densos que ella, de la
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Líquido
Tensión superficial
(A 20ºC, en dinas. cm -
1
)
Mercurio 465.0
Acetona 23.7
Benceno 28.85
Alcohol etílico 22.75
Tetracloruro de
carbono
26.95
Acetato de etilo 23.90
Éter etílico 17.01
n-Hexano 18.43
Metanol 22.61
Agua 72.75

9. formación de gotitas de agua sobre superficies enceradas, o del menisco que se forma
en los recipientes cilíndricos.
Las fuerzas intermoleculares que enlazan moléculas similares entre sí, tal como los
puentes de hidrógeno son llamadas fuerzas cohesivas y las fuerzas intermoleculares
que enlazan una sustancia a una superficie se llaman fuerzas adhesivas.
El agua colocada en un capilar se adhiere a este, debido a que las fuerzas adhesivas
entre el agua y las paredes del capilar son más grandes que las fuerzas cohesivas
entre las moléculas de agua. La capilaridad, es el fenómeno al cual se debe,
parcialmente, el ascenso de la savia desde las raíces hasta las hojas. La cohesión, la
adhesión y la tensión superficial causan la capilaridad (movimiento de agua hacia
arriba de un capilar).
T R A N S P A R E N C I A DEL A G U A
El agua es transpare nte a la radiación visible . La luz solar penetra en los
cuerpos de agua y hace posible los procesos de fotosíntesis y crecimiento en las algas
a considerable profundidad. Pero, el agua es casi opaca a longitudes de onda
más largas en el rango infrarrojo (IR), por tanto el agua tienen buena capacidad
para absorber calor.
DE N S I D A D DEL A G U A
Una curiosa propiedad del agua es que el hielo flota en agua fría. La densidad del
agua aumenta con la temperatura entre 0 ºC y 4 ºC y empieza a decrecer a más altas
temperaturas. Esta notable propiedad del agua se puede comprender fácilmente en
términos de enlaces de hidrógeno; se sabe que la red tetraédrica del hielo formada
por los enlaces de hidrógeno no corresponde al apilamiento más compacto posible de
las moléculas. Cuando el hielo se funde, parte de los enlaces de hidrógeno se rompen,
lo cual permite que las moléculas de agua se acerquen un poco más que cuando
todos los enlaces están presentes. De ahí que aumente la densidad.
La densidad del agua es muy alta. Su valor máximo se logra a 4 ºC y no en el
punto de congelación. Es notable la expansión del agua por congelamiento, por tanto
el volumen del hielo es 9% mayor que el agua líquida que lo conforma. Esta propiedad
explica la causa de la flotación del hielo y la ruptura de contenedores y células cuando
se congela por ejemplo por efecto de la helada.
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10. En una masa de hielo, sus moléculas forman una inmensa red tridimensional
altamente ordenada que evita que las moléculas se acerquen mucho entre sí. El
puente de hidrógeno que se establece, hace que las moléculas de agua adopten una
estructura que deja huecos hexagonales que forman una especie de canales a través
de la red tridimensional.
I O NI Z A CI Ó N DEL A G U A
El agua está muy levemente ionizada, a temperatura ambiente, solo una molécula en
5.5 x 108
está disociada.
2 H2O --> H3O+
+ OH-
Como la disociación del agua pura es muy débil, la expresión de equilibrio para la
ionización del agua o producto iónico del agua a 25 ºC se puede escribir:
KW = [H3O+
] [OH-
] = 1.0 x 10-14
Esto explica que la concentración de iones hidronio (H3O+
) e hidroxilo (OH-
) sea muy
baja; debido a esto, la adición de una base o un ácido en pequeña cantidad causan
una brusca variación en los niveles de H3O+
y de OH-
.
Se dice que una solución en que [H 3O+
] = [OH-
] es neutra. A medida que la
concentración de uno de esos iones aumenta, la concentración del otro debe disminuir
para que el producto se mantenga constante. En las soluciones ácidas la [H 3O+
]
excede la [OH-
] y en las soluciones básicas sucede lo contrario.
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11. Las concentraciones de [H3O+
] se expresan en términos de pH, el cual se define como
el logaritmo negativo en base 10 de [H 3O+
].
El pH de una solución neutra es 7.0, en una solución ácida, el pH < 7 y en una básica
el pH > 7.
En general la vida se desarrolla a valores de pH próximos a la neutralidad. Los
organismos vivos no soportan variaciones del pH, aunque tan solo se trate de unas
décimas de unidad, por eso a lo largo de su historia evolutiva han desarrollado
mecanismos homeostáticos (sistemas tampón o buffer) que mantienen el pH
constante.
Las variaciones de pH, afectan a la estabilidad de las proteínas y la actividad catalítica
de los enzimas, que en función del pH, pueden modificar su actividad biológica.
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12. GLÚCIDOS, HIDRATOS DE CARBONO, CARBOHIDRATOS: AZÚCARES
Compuestos orgánicos de C, H, O, en general de fórmula Cn H2n O n.
Los más sencillos son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas. Todos los Carbonos
con OH salvo el grupo carbonilo.
Ejercicio: Completa la tabla:
ALIMENTO %
AZÚCARES
ALIMENTO %
AZÚCARES
Pan blanco Patata (pelada)
Alubia seca Lechuga
Azúcar Huevo fresco
Arenque Carne magra
vacuno
Leche entera de
vaca
Aceite puro de oliva
PROPIEDADES Y ESTRUCTURA DE LOS MONOSACÁRIDOS
. Generalmente sólidos, blancos, solubles en agua, sabor dulce, cristalizan.
. Polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas
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13. . Según el número de Carbonos: triosas, tetrosas, pentosas, hexosas y heptosas.
GLUCOSA C6 H12 O 6 FRUCTOSA
Aldohexosa Cetohexosa
H C = O ALDEHIDO
H-C- OH
OH-C-H
H-C- OH
H-C-OH
H2COH
CH2 OH
CETONA  C = O
OH -C-H
H-C-OH
H-C-OH
H2COH
Se comprobó que las cadenas son cíclicas, y normalmente se representan en forma de
ciclos
DISACÁRIDOS: Unión de dos monosacáridos
• Sacarosa : azúcar que consumimos. Glucosa + Fructosa (isómero de la
glucosa). De la caña de azúcar y remolacha azucarera.
• Maltosa : glucosa + glucosa
• Lactosa : glucosa + galactosa (isómero de la glucosa).
POLISACÁRIDOS: Estructurales y de reserva
Desde + 10 monosacáridos a varios miles. Alto peso molecular, no solubles en agua,
ni sabor dulce, ni cristalizan.
HOMOPOLISACÁRIDOS:
• Almidón : Principal elemento de reserva en plantas y fuente de azúcares en
animales.
• Glucógeno : Hasta 30.000 glucosas. Reserva en animales. Hígado y tejido
muscular.
• Celulosa : formada por la unión de 300 a 15.000 glucosas, en cadenas de
microfibrillas , que forman fibrillas que dan fibras de celulosa. Componente
principal de las paredes celulares. Es el 50% en peso de la madera de los
bosques y de la materia orgánica de la biosfera.
• Otros como quitina :exoesqueleto de artrópodos
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14. HETEROPOLISACÁRIDOS: unión de 2 o más tipos de monosacáridos diferentes.
• Mucopolisacáridos. De alta viscosidad, labor lubricante. Líquido sinovial ,
humor vítreo.
• Condroitina : cartílagos, córnea, tejido conjuntivo.
• Heparina : anticoagulante.
FUNCIONES
• Material energético de uso inmediato para los seres vivos. La glucosa es el azúcar
más utilizado como fuente de energía de las células. Su oxidación libera la energía
que utilizan los seres vivos en su funcionamiento.
• Al ser los primeros productos obtenidos en la Fotosíntesis son una fuente de
Carbono para los demás compuestos.
• Material de reserva, almacenado como almidón, glucógeno...
• Estructural, en las membranas biológicas, celulosa, pectina y hemicelulosa en
vegetales, caparazones de quitina del exoesqueleto de artrópodos, etc.
LÍPIDOS
Compuestos orgánicos formados por C, H, O y otros, fundamentalmente N, P, S.
Gran variedad de sustancias, pero todas ellas:
 Poco solubles en agua
 Solubles en disolventes orgánicos : cloroformo, éter, alcohol, etc..
FUNCIONES
A pesar de sus diferencias, algunas funciones son las mismas que las de los Glúcidos:
 Energética y de reserva. Son para los seres vivos, mucho más eficaces como
material de reserva (más del doble), pero no tan inmediatos. Pueden
acumularse en cantidades prácticamente ilimitadas. Al oxidarse desprenden 9,4
kcal/g. Si se ingiere más alimentos de los necesarios, el exceso se acumula en
las células adiposas, en forma de grasas, que pueden ser reutilizadas.
 Estructurales. Forman parte de la estructura de las membranas celulares de
animales y vegetales.
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15.  Son elementos protectores y de revestimiento. Algunos lípidos actúan como
aislantes térmicos o como amortiguadores de las vísceras.
 Transporte: Algunos lípidos transportan otros que son poco solubles. Los ácidos
biliares transportan grasas y facilitan su degradación y posterior absorción.
 Reguladoras. Derivados del colesterol son hormonas y vitaminas. Y pigmentos
como los carotenos y xantofilas dan lugar a vitaminas como la A y K.
(antihemorrágica).
Ejercicio: Completa la tabla :
ALIMENTO % LÍPIDOS ALIMENTO % LÍPIDOS
Pan blanco Patata (pelada)
Alubia seca Lechuga
Azúcar Huevo fresco
Arenque Carne magra vacuno
Leche entera de
vaca
Aceite puro de oliva
CLASIFICACIÓN
Se pueden clasificar según distintos criterios, dada su diversidad. Resaltando su
importancia biológica:
• ÁCIDOS GRASOS. Son los lípidos más sencillos. Fuente de energía y participan
en la síntesis de otros lípidos.
• ACILGLICÉRIDOS. Derivados de la glicerina. Reserva energética. Se acumulan
en las células adiposas de animales y tejidos vegetales específicos.
• CERAS. Elementos de protección, impermeabilizando las superficies que
recubren.
• LÍPIDOS DE MEMBRANA. En bacterias y células eucariotas.
• ESTEROIDES. Lípidos complejos, con diversidad de funciones: hormonas,
vitaminas...
• ISOPRENOIDES. Derivados del Isopreno, característicos por su color intenso y
aroma.
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16. ÁCIDOS GRASOS. ESTRUCTURA Y CARACTERÍSTICAS
• Son largas cadenas alifáticas (abiertas) hidrocarbonatadas con un grupo
carboxilo en uno de los extremos.
• Suelen tener número par de Carbonos -entre 14 y 22- los más abundantes 16 o
18.
• Muy raro encontrarlos libres. Suelen ser producto de la hidrólisis de otros lípidos
más complejos.
• Son de naturaleza aceitosa.
• La cadena alifática puede ser saturada (todo enlaces simples) o insaturada
(dobles, triples enlaces)
 Su estructura y propiedades dependen del tipo y posición de los enlaces que
poseen.
 Presentan clara bipolaridad: el grupo carbonilo es hidrófilo y tiende a enlazar con
otros similares. La cadena es hidrófoba y también tiende a enlazar con otras
cadenas semejantes..
Debido a estas características:
hidrófilo
hidrófobo
En medio acuoso forma películas superficiales, bicapas y micelas:
En la dieta humana es esencial la presencia de tres ácidos grasos poliinsaturados que
el organismo no es capaz de sintetizar:
 Ácido linoleico: 18 C, dos dobles enlaces. En aceites vegetales.
 Ácido linolénico: 18 C, tres dobles enlaces. En aceites vegetales y algunas algas.
 Ácido araquidónico: 20 C, cuatro dobles enlaces. En grasas animales.
ACILGLICÉRIDOS
La glicerina es un alcohol -propanotriol- .
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17. Son ésteres de ácidos grasos con Glicerina, en la que uno, dos o los tres grupos
alcohol (triglicéridos) has sido sustituidos por ácidos grasos.
Son los lípidos más abundantes de la naturaleza y constituyen elementos de reserva y
de protección en animales y vegetales.
Los TRIGLICÉRIDOS, se llaman también GRASAS NEUTRAS, por no poseer carga
eléctrica.
H2 C - OH + OH - C - R ÁCIDO GRASO H2 C - O- C - R
H -C - OH + OH - C - R´ ÁCIDO GRASO H -C - O- C - R
H2 C - OH + OH - C - R´´ ÁCIDO GRASO H2 C - O- C - R
Glicerina + Ácidos grasos  ESTERIFICACIÓN  TRIGLICÉRIDO + 3 H2O
Son los componentes fundamentales de las células adiposas de los vertebrados.
El que los animales los utilicemos como elementos de reserva se debe a que
proporcionan más del doble de energía, que la misma cantidad de azúcares o
proteínas (9,4 kcal/g ) frente a 4,1 ).
Si utilizáramos azucares como elemento de reserva, nuestro peso aumentaría
considerablemente, lo que dificultaría la movilidad. Los vegetales, que no tienen ese
problema, almacenan la energía, en mayor medida en forma de azúcares.
Cuando los ácidos grasos son insaturados, los triglicéridos que forman son líquidos a
Tª ambiente y reciben el nombre de aceites. Si son saturados, los correspondientes
triglicéridos son sólidos, de aspecto céreo blanquecino, a los que se denomina sebos.
CERAS
Son también ésteres de ácidos grasos de larga cadena, pero el alcohol de cadena
larga, solo lleva un hidroxilo.
R - C - O H OH - C H2 - R´
Así, los dos extremos de la molécula, son hidrófobos.
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18. En general son insolubles en agua, lo que explica sus funciones protectoras y de
revestimiento. Se localizan en la piel, el pelo, las plumas, la epidermis de las hojas,
frutos, exoesqueletos de muchos insectos, panales de las colmenas, etc.
LÍPIDOS DE MEMBRANA
Se caracterizan por formar parte de las membranas celulares, destacando entre ellos:
♣ Lípidos polares, de dos tipos :
∗ Fosfolípidos, que son los más importantes de las membranas biológicas en
general.
∗ Glicolípidos, en las membranas de las neuronas.
♣ Lípidos neutros.
ESTEROIDES
Son lípidos complejos, derivados del ciclopentano p erhidrofenantreno.
Cabe destacar el Colesterol, fundamental para las membranas celulares y esencial
para el crecimiento de las células de los organismos superiores. De él se derivan gran
número de moléculas entre las que destacan:
♠ Hormonas, entre ellas las sexuales, como la TESTOSTERONA, que se forma en
los testículos y es responsable de la aparición de los caracteres sexuales
secundarios masculinos y los ESTRÓGENOS, que se forman en los ovarios,
participan en el ciclo ovárico y son necesarias para el desarrollo de los
caracteres sexuales femeninos.
♠ Ácidos biliares, principales componentes de la bilis producida por el hígado y
segregada en el duodeno de vertebrados, donde facilita la digestión y absorción
de las grasas, convirtiéndolas en gotitas.
♠ Vitamina D que regula el metabolismo del P y Ca. Provitamina D (sol). Su
ausencia provoca el raquitismo -deformidad ósea- al impedir la correcta
mineralización de los huesos.
ISOPRENOIDES o TERPENOS
Derivados del 2-metil- 1,3-butadieno o ISOPRENO.
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19. Se encuentran en los vegetales, como pigmentos responsables del color de diversos
órganos o como elementos aromáticos. Son los precursores de la Vitamina A y del
colesterol.
• Destacar aceites esenciales aromáticos como el mentol, alcanfor, geraniol.
• Xantofilas y carotenos responsables del color de vegetales como la zanahoria o
la naranja. Y el caucho.
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20. PROTEÍNAS
Son las macromoléculas que mayor número de funciones realizan entre las moléculas
que forman parte de los seres vivos..
Están constituidas por C, H, O y N. y menores cantidades de S y P. También
intervienen a veces I, Ca, Fe, Mg...
Constituyen alrededor del 50% del peso seco de un ser humano.
Ejercicio: Completa la tabla:
ALIMENTO %
PROTEÍNAS
ALIMENTO %
PROTEÍNAS
Pan blanco Patata (pelada)
Alubia seca Lechuga
Azúcar Huevo fresco
Arenque Carne magra vacuno
Leche entera de
vaca
Aceite puro de oliva
Naranja Almendra
• Las proteínas son polímeros lineales de αaminoácidos.
• La unión entre aminoácidos es mediante un enlace peptídico, liberando una
molécula de agua. Así se forma un péptido.
• Se distingue entre oligopéptidos (menos de 12 aminoácidos), polipéptidos (entre
12 y 60) y proteínas en las que el número de aminoácidos es superior a 60.
Las proteínas de la mayoría de los seres vivos están formadas por 20 aminoácidos
distintos y se diferencian por su número y disposición. La complejidad y especificidad
de estas moléculas se entiende si consideramos que pueden formarse 20 2
= 400
dipéptidos distintos. Una pequeña proteína, de 100 aminoácidos, por ejemplo, puede
estar formada por 20100
secuencias distintas.(teóricamente).
Sin embargo, tan sólo una pequeña cantidad del total de posibles proteínas existen en
realidad. La existencia de un número excesivo de proteínas sería incompatible con el
orden necesario para la vida de las células. Debido a ello, la mayor parte de ellas han
sido eliminadas por mecanismos de selección natural en el transcurso de la evolución.
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21. Una prueba de esta selección la podemos encontrar analizando proteínas que tienen
funciones similares, en diferentes especies: Presentan pequeñas variaciones
estructurales.
El peso molecular de las proteínas oscila entre 10.000 y más de un millón.
Su gran tamaño permite una gran variedad de proteínas, con funciones muy
especializadas. Cada ser vivo posee varios miles de proteínas que le son específicas. A
veces, el cambio de un único aminoácido puede alterar su función.
(La glucosa se incluye con fines comparativos)
1 Å = diezmillonésima de mm.
A MI N O Á C I D O S : LA D R I LL O S DE U N A AR Q U I T E C T U R A
FA S CI N A N T E
ES T R U C T U R A
Los aminoácidos son las unidades básicas de las cadenas polipeptídicas. Se
caracterizan por poseer un grupo carboxilo -ácido- ( -COOH ) y un grupo amino (
-NH2 ) unido al carbono que ocupa la posición α, es decir, contiguo al grupo carboxilo.
Unidos a ese Cα, completando sus valencias, hay un H y una cadena más o menos
larga y compleja que es la que distingue unos aminoácidos de otros.
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FIBRINÓGENO
Pm 400.000
HEMOGLOBINA
Pm 68.000
GLUCOSA
Pm 180 ALBÚMINA
Pm 68.550
β1
-LIPOPROTEÍNA
Pm 11
300.000
Escala 100 A

22. Existen 20 aminoácidos distintos, que forman las proteínas Se
conocen alrededor de 200 aminoácidos más, que se encuentran
en diferentes tejidos o células, pero que no forman parte de
ninguna proteína.
Nuestro cuerpo fabrica sus propias proteínas a partir de aminoácidos libres, por lo que
no existe ninguna proteína que sea imprescindible en la dieta. En cambio, existen
algunos aminoácidos que el cuerpo no es capaz de sintetizar y que han de ser
incluidos en la alimentación, por lo que se denominan aminoácidos esenciales:
valina leucina isoleucina metionina
fenilalanina treonina triptófano lisina
Además, la arginina e histidina son esenciales para los lactantes y niños pequeños.
EL ENL A CE PEPTÍ DI C O
Se establece entre el carboxilo de un aminoácido y el amino de otro, liberándose una
molécula de agua y formándose un dipéptido. Tres aminoácidos pueden unirse
mediante dos enlaces peptídicos y forman un tripéptido. Muchos aminoácidos pueden
unirse de igual forma, dando polipéptidos y proteínas.
H H O H H O
N- Cα - C + N- Cα - C
H R OH H R OH
LOS 20 AMINOÁCIDOS PROTÉICOS:
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H
NH2- Cα - COOH
R
H H O H
O
N- Cα - C - N- Cα - C
H R H R OH
Enlace Peptídico

23. ES T R U C T U R A DE LA S PR O T EÍ N A S
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24. • La secuencia de los aminoácidos, constituye la estructura primaria de las
proteínas : Glutamina- Alanina- Valina- Serina- Asparagina- Glicocola- Prolina- ...
• Los acodamientos o plegamientos, la estructura secundaria.
• La forma tridimensional de la proteína es la estructura terciaria.
• La estructura cuaternaria, se refiere a la asociación de varias cadenas
polipeptídicas.
Algunas proteínas solo alcanzan el primer nivel de plegamiento, otras el segundo, etc.
AL G U N A S PR O P I E D A D E S DE LA S PR O T EÍ N A S
Las propiedades de las proteínas dependen principalmente de las características de
las cadenas de aminoácidos que las componen. Las funciones biológicas, a su vez,
dependen de estas propiedades.
• Especificidad . Las proteínas que existen en los seres vivos son, en muchos
casos, exclusivas de cada especie. Aquellas proteínas que desempeñan las
mismas funciones en especies distintas suelen presentar una conformación muy
similar, variando tan sólo en algunos aminoácidos que ocupan lugares
específicos. El reconocimiento de los propios compuestos orgánicos y de las
sustancias que le son extrañas, constituye la base en que se asienta la defensa
del organismo y es lo que explica la existencia de rechazos.
• Desnaturalización . La mayor parte de las proteínas se pliegan
espontáneamente, adquiriendo la conformación más estable, aunque esta
conformación puede alterarse. La desnaturalización implica la desaparición de
las estructuras secundaria y terciaria originales, debido a la rotura de las
interacciones débiles que las mantienen, permaneciendo intacta la estructura
primaria. La desnaturalización puede producirse por radiación ultravioleta,
calor, acción de disolventes o variaciones del pH. Un aumento del pH por
encima de 8,0 supone la rotura de la mayoría de los enlaces por puentes de
hidrógeno. Si la Tª es superior a 60º, se destruye por completo la estructura
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25. helicoidal; esto es lo que ocurre cuando se coagula la albúmina de la clara de
huevo al freír éste.
FU N CI O N E S DE LA S PR O T EÍ N A S
♣ Catalíticas . La práctica totalidad de las reacciones biológicas están catalizadas
por enzimas específicas, de las que existen unas dos mil distintas en cada célula.
Todas ellas son proteínas.
♣ Reguladoras . Hormonas peptídicas como la insulina, la hormona del crecimiento
o la hormona paratiroidea (que regula el metabolismo del Ca y P).
♣ Estructurale s y de soporte mecánico. Forman parte de las membranas celulares,
los microtúbulos, cilios, etc. Son parte importante de los tendones, cartílago, piel,
uñas, plumas y secreciones mucosas.
♣ Transport e . Ejemplos son la hemoglobina que transporta el oxígeno en la sangre,
la mioglobina que lo transporta en los músculos y la hemocianina que hace el
papel de la hemoglobina en algunos invertebrados.
♣ Acumulación de sustancias. La ferritina acumula el Fe en el hígado; la
ovoalbúmina de la clara de huevo y la caseína de la leche como proteínas de
reserva.
♣ Movimien t o . La contracción muscular se debe a la interacción de filamentos
protéicos.
♣ Defensa inmunitaria . Muchas células pueden reconocer si células próximas a
ellas pertenecen al mismo tejido. Esta propiedad constituye la base de los
fenómenos de rechazo de los tejidos. Las inmunoglobulinas dan lugar a los
anticuerpos, que se forman como respuesta a la presencia de sustancias extrañas
o antígenos, a los que aglutinan o precipitan.
ÁCIDOS NUCLÉICOS
Son las moléculas responsables de la herencia. Los ácidos nucleicos almacenan y
transmiten la información genética.
Los ácidos nucleicos son polímeros formados por la unión de unidades básicas,
denominadas nucleótidos .
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26. Al hidrolizar por completo los ácidos nucleicos obtenemos bases nitrogenadas,
pentosas y ácido fosfórico. La hidrólisis parcial produce nucleósidos, formados por la
unión de una base y una pentosa y nucleótidos formados por la unión de un
nucleósido y una molécula de ácido fosfórico.
BASES NITROGENADAS
Se llaman así por ser capaces de captar protones, lo que les confiere carácter básico.
Son de dos tipos:
 Bases pirimidínicas : son tres: citosina, timina y uracilo .
 Bases púricas : las más importantes son adenina y guanina.
PENTOSAS
Son aldopentosas cíclicas, y hay dos: Ribosa y Desoxiribosa
ÁCIDO FOSFÓRICO
Es el ortofosfórico OH
O = P - OH
OH
LOS NUCLEÓSIDOS
Formados por la unión de una pentosa y una base nitrogenada.
O
LOS NUCLEÓTIDOS
O
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O
Base Si la pentosa es la ribosa, se llaman
ribonucleósidos, y si es la desoxirribosa,
desoxirribonucleósidos
Base
Ácido
fosfóric
o
Son el resultado de la esterificación de la
pentosa de un nucleósido, con ácido
fosfórico.

27. Los ÁCIDOS NUCLEICOS son polímeros de nucleótidos unidos a través del radical
fosfato.
Los polímeros forman largas cadenas con un sector idéntico en todas ellas (fosfato-
pentosa- fosfato- pentosa) y otro variable, las bases.
Se clasifican según la pentosa que poseen. Si es la desoxirribosa, tenemos el ADN y si
es la ribosa, tenemos el ARN.
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