Cómo identificar las biomoléculas
“Lo siento en mis dedos, lo siento en mis pies, el amor que me rodea”. Esta podría ser la letra de una popular canción navideña de la película Love Actually, pero también podría ser una canción sobre las macromoléculas, las grandes moléculas que nos rodean. Desde las uñas y el pelo hasta las puntas de goma de los auriculares, están por todas partes. Tú estás hecho de macromoléculas, al igual que los árboles y las botellas de agua de plástico. Las llamamos polímeros, largos tramos de moléculas idénticas con una serie de propiedades útiles, como la dureza o la elasticidad. Y resulta que no podemos vivir sin ellos. Los polímeros son naturales -el ADN de nuestras células es un polímero- y sintéticos (hechos por el hombre), como el plástico, el Silly Putty y la espuma de poliestireno. Este artículo desvela los misterios de los polímeros y explica cómo estos fascinantes materiales han dado forma a la vida tal y como la conocemos.
La palabra científica para designar una molécula muy grande es macromolécula, porque “macro” significa grande. Los polímeros son materiales macromoleculares que afectan a casi todos los aspectos de nuestra vida. Lo más probable es que la mayoría de nosotros hayamos estado en contacto con al menos un producto que contiene polímeros -desde botellas de agua hasta aparatos o neumáticos- en los últimos 5 minutos. De hecho, el propio término polímero nos da una pista sobre cómo se diseñan estos materiales. En griego, “poly” significa muchos, y “mer” significa parte. Para entenderlo mejor, imagine que está haciendo un collar de cuentas. Cada cuenta representa un átomo. Puedes ensartar cuentas individuales en una fila. O puede hacer grupos de un tipo de cuentas con otras, y luego ensartarlas. En un polímero, las cuentas individuales se llaman monómeros. Una vez unidos, los monómeros forman el polímero. La figura 1 muestra un diagrama simplificado de cómo los monómeros construyen diferentes tipos de polímeros.
Carbohidratos – química
Una macromolécula es una molécula muy grande e importante para los procesos biofísicos, como una proteína o un ácido nucleico. Están compuestas por miles de átomos unidos covalentemente. Muchas macromoléculas son polímeros de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Las macromoléculas más comunes en bioquímica son los biopolímeros (ácidos nucleicos, proteínas y carbohidratos) y las grandes moléculas no poliméricas, como los lípidos, los nanogeles y los macrociclos[1]. Las fibras sintéticas y los materiales experimentales, como los nanotubos de carbono[2][3], también son ejemplos de macromoléculas.
Una molécula de alta masa molecular relativa, cuya estructura consiste esencialmente en la repetición múltiple de unidades derivadas, real o conceptualmente, de moléculas de baja masa molecular relativa.
1. En muchos casos, especialmente en el caso de los polímeros sintéticos, se puede considerar que una molécula tiene una masa molecular relativa elevada si la adición o la eliminación de una o varias unidades tiene un efecto insignificante sobre las propiedades moleculares. Esta afirmación no es válida en el caso de ciertas macromoléculas cuyas propiedades pueden depender críticamente de detalles finos de la estructura molecular.
Molécula grande
En todas las formas de vida de la Tierra, desde la bacteria más diminuta hasta el cachalote gigante, hay cuatro clases principales de macromoléculas orgánicas que siempre se encuentran y son esenciales para la vida. Se trata de los hidratos de carbono, los lípidos (o grasas), las proteínas y los ácidos nucleicos. Todas las clases principales de macromoléculas son similares, en el sentido de que son grandes polímeros que se ensamblan a partir de pequeñas subunidades monoméricas que se repiten. En el capítulo 6, se presentaron los polímeros de la vida y sus estructuras de bloques de construcción, como se muestra en la figura 11.1. Recuerde que las unidades monoméricas para construir los ácidos nucleicos, el ADN y el ARN, son las bases nucleotídicas, mientras que los monómeros para las proteínas son los aminoácidos, para los carbohidratos son los residuos de azúcar y para los lípidos son los ácidos grasos o los grupos acetilo.
Este capítulo se centrará en una introducción a la estructura y función de estas macromoléculas. Descubrirás que las principales macromoléculas se mantienen unidas por los mismos enlaces químicos que has explorado en los capítulos 9 y 10, y dependen en gran medida de la síntesis por deshidratación para su formación, y de la hidrólisis para su descomposición.
Hidrólisis de polímeros
La célula es la unidad básica de la vida. Todos los organismos están compuestos por una o más células. Como se verá más adelante, los seres humanos están formados por muchos millones de células. Para comprender lo que falla en el cáncer, es importante entender cómo funcionan las células normales. El primer paso es discutir la estructura y las funciones básicas de las células.
En primer lugar, presentaremos los componentes comunes de las células. Todas las células, independientemente de su función o ubicación en el cuerpo, comparten características y procesos comunes. Sorprendentemente, las células están compuestas casi en su totalidad por sólo cuatro tipos básicos de moléculas. La imagen de arriba muestra una célula rodeada de ejemplos de estos bloques moleculares.
Dado que están presentes en los seres vivos, estos componentes básicos se denominan biomoléculas. En las siguientes secciones se describen las estructuras y funciones de cada uno de estos componentes básicos. Puede encontrar más información sobre los temas de esta página en la mayoría de los libros de texto de introducción a la Biología, recomendamos Campbell Biology, 11ª edición.1