Hidratos de carbono
Proporcionar energía a los seres vivos
Están compuestos de átomos de carbono, hidrogenoy oxígeno en una proporción de 1:2:1. Todos los carbohidratos tienen la misma fórmula básica de (CH2O)n
Los carbohidratos se clasifican de acuerdo con su tamaño y complexidad
Azúcares simples
Son los bloques de construcción de todas las demás oléculas de carbohidratos. Son monómeros: moléculas más pequeñas que se unen para formar cadenas largas llamadas polímeros.
Los monosacáridos más comunes tienen la fórmula C6H12O6. Los tres monosacáridos más comunes son:
- Glucosa: el único azúcar que los seres vivos pueden usar para obtener energía
- Fructosa: el azúcar que se encuentra en la fruta
- Galactosa: un azúcar que se encuentra en la leche. Es una imagen especular de glucosa
Estas tres moléculas son isómeros. Tienen la misma fórmula química pero muy diferentes estructuras. Debido a que tienen la misma fórmula, se pueden convertir fácilmente de una forma a otra.
Sus estructuras son:
Glucosa Fructosa Galactosa
Disacáridos
Disacáridos son azúcares dobles. Se forman cuando dos monosacáridos se unen. Cuando los dos monosacáridos se unen, se desprende agua en el proceso. Esto se denomina síntesis de condensación o deshidratación. También son isómeros. La pérdida de una molécula de agua da a todos los disacáridos la fórmula C12H22O11. Para revertir la síntesis de deshidratación y descomponer el adisacárido en sus monosacáridos individuales, simplemente agregue agua a la molécula. Este proceso se denomina hidrólisis.
Los tres disacáridos comunes son
- Maltosa: glucosa + glucosa
- Azúcar de malta
- Utilizado en la fabricación de cervezas, dulces y maltas de chocolate
- Sacarosa: glucosa + fructosa
- Azúcar de mesa
- Las fuentes más comunes son la caña de azúcar, la remolacha y el maíz
- Lactosa: glucosa + galactosa
- Azúcar de leche
- Una persona que es intolerante a la lactosa no tiene la capacidad de digerir este azúcar
- Aproximadamente el 60% de los estadounidenses son intolerantes a la lactosa
galactosa glucosa
Deshidratación Síntesis de Maltosa
Glucosa + Glucosa
Maltosa
Polisacáridos
Cadenas largas de monosacáridos
Hay muchos polisacáridos diferentes, pero los más comunes son:
- Amilosa (almidón): cadena larga de moléculas de glucosa
- Producida por plantas en fotosíntesis
- La fuente primaria de glucosa en plantas y animales
- No es dulce
- Glucógeno: cadena larga de moléculas de glucosa
- Fabricado por animales
- Se fabrica en el hígado y es la única forma que tiene un animal de almacenar glucosa extra
- El glucógeno se almacena en el hígado y en las células musculares
- Cuando el cuerpo necesita glucosa, el glucógeno se descompone en moléculas de glucosa individuales
- Celulosa: cadena larga de moléculas de glucosa
- Que se encuentran en las paredes celulares de las plantas
- Los seres humanos y muchos otros animales no pueden digerir la celulosa
- Es la fuente de «fibra» en nuestra dieta
- Quitina: cadena de glucosa
- Compone los exoesqueletos (conchas) de insectos y mariscos
Proteínas
Las proteínas proporcionan soporte estructural a los seres vivos y construyen y reparan el daño causado a las células y los tejidos.
El cabello, la piel, las uñas y los músculos están hechos de proteínas.
Los aminoácidos son los componentes básicos de las proteínas. Todas las moléculas de proteína son cadenas plegadas de ácidos amino.
- Una cadena desplegada de aminoácidos se denomina polipéptido.
- La forma de una proteína determina su función. Si se altera la forma de una proteína, su función se verá afectada.
Estructura proteica
Todas las proteínas tienen los siguientes elementos de su estructura
- Estructura primaria: el orden de los aminoácidos en la cadena polipeptídica
- Determina la identidad de una proteína, así como el orden de las letras determina el significado de una palabra. EX. PERRO y DIOS. Las mismas letras, significado muy diferente.
- estructura Secundaria: la primera tapa en el polipéptido
- estructura Terciaria: el segundo pliegue en la proteína
Estructura de Aminoácidos
Todos los aminoácidos tienen la misma estructura básica:
El grupo R es la única parte de una molécula de aminoácido que puede cambiar
Observe que la única diferencia entre estos dos aminoácidos es lo que está unido en la ubicación del grupo R:
Glicina Isoleucina
Los aminoácidos se unen para formar disacáridos (cadenas de ácidos 2amino) y polisacáridos (cadenas de muchos aminoácidos). También se unen mediante síntesis de deshidratación, ya que liberan una molécula de agua en el proceso, y los polisacáridos se pueden descomponer en aminoácidos individuales agregando agua en hidrólisis.
§ El enlace que mantiene unidos a los aminoácidos en el apolipéptido de una proteína se llama enlace peptídico y se encuentra solo en proteínas.
Síntesis de deshidratación de aminoácidos
Enzimas
· Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores
· los catalizadores aceleran una reacción química al reducir la cantidad de energía necesaria para comenzar la reacción (la energía de activación) o al reducir la temperatura a la que se produce la reacción.
* los catalizadores no participan en la reacción, por lo que no se modifican ni se consumen en la reacción
· las enzimas son reutilizables
· La forma de una enzima es muy importante. Cada enzima está diseñada para trabajar con una molécula específica (llamada sustrato).
* La enzima y su sustrato son específicos del sustrato. La enzima y su sustrato tienen una forma que encajan como una cerradura y una llave (o dos piezas en un rompecabezas). Si se cambia la forma de laenzima (se desnaturaliza), ya no encajará con su sustrato y no catalizará la reacción.
las Enzimas reciben sus nombres de sus sustratos. El nombre de cada enzima (excepto una)termina con el sufijo «-ase».
* Ejemplo: 1. La maltasa descompone la maltosa en dos moléculas de glucosa
2. La amilasa descompone el almidón en maltosemoléculas
3. La peptidasa descompone los polipéptidos en dipéptidos y aminoácidos
* La excepción a esta regla es la enzimepepsina. Descompone las proteínas.
· alta temperatura
· bajo pH (ácido)
· Si una enzima se desnaturaliza, se destruye permanentemente. Ya no será capaz de catalizar la reacción que se pretendía catalizar, de modo que la reacción no tendrá lugar. Si demasiadas reacciones son interrumpidas por enzimas desnaturalizantes, un organismo morirá.
Lípidos
Los lípidos almacenan energía, aíslan el cuerpo y protegen a los órganos corporales
· Los lípidos están hechos de carbono, hidrógeno y oxígeno
· Los lípidos son las únicas moléculas orgánicas que son insolubles en agua
* Los lípidos se clasifican en dos grupos:
triglicéridos§: 1 molécula de glicerol de tres carbonos unida a tres cadenas de ácidos grasos. Cada molécula de extraglucosa que se consume se divide en dos moléculas de glicerol y forma dos moléculas de grasa.
* los triglicéridos se pueden dividir en tres grupos:
· grasas
· procedentes de animales
· sólidas a temperatura ambiente
· aceites
· procedentes de plantas
· líquidas a temperatura ambiente
· ceras
· elaboradas cuando un grupo alcohólico se une al fattiácidos
· que se encuentran tanto en plantas como en animales y pueden ser fabricados por hombres
Esta es la estructura de un triglicérido básico:
Producto animal Producto vegetal
Tenga en cuenta que la única diferencia entre una grasa saturada y una insaturada es la presencia del carbono de doble enlace en los ácidos grasos de la grasa insaturada. La presencia de carbono de doble enlace hace que las grasas insaturadas sean más fáciles de digerir.
§ esteroides: una molécula compuesta de dos anillos de carbono entrelazados
§ también insoluble en agua
§ uno de los esteroides más comunes es el colesterol que se puede formar a partir de triglicéridos
· hay dos tipos de colesterol:
§ HDL: «colesterol bueno». Ayuda a mantener las membranas de nuestras células
§ LDL «colesterol malo». Llevado en nuestra sangre. Forma depósitos en el interior de los vasos sanguíneos y, con el tiempo, puede obstruir los vasos que provocan un ataque cardíaco o un accidente cerebrovascular.
Esta es la estructura básica de una molécula de esteroides:
Tenga en cuenta que son los carbohidratos de nuestra dieta los que forman los depósitos de grasa en nuestro cuerpo. La grasa dietética se convierte en colesterol.
Ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos están compuestos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Estos elementos están organizados en pequeñas unidades llamadas nucleótidos. Los nucleótidos son los componentes básicos de los ácidos nucleicos