Resumen de Biología Celular, Nerviosa y Epigenética
Biología Celular, Nerviosa y Epigenética: Guía Completa
Introducción
La bioquímica estudia las moléculas que componen los seres vivos y las reacciones químicas que sostienen la vida. En este material revisaremos las principales biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y sales minerales), sus propiedades químicas y sus funciones biológicas, con ejemplos y aplicaciones reales.
Definición: Una biomolécula es una molécula orgánica producida por los seres vivos que participa en su estructura y en sus procesos metabólicos.
1. Glúcidos (carbohidratos)
1.1 Clasificación y estructura
- Monosacáridos: unidades sencillas; ejemplos: glucosa, fructosa, ribosa. Son fuente de energía inmediata.
- Oligosacáridos: cadenas cortas (2–10 monosacáridos); aparecen en glicoproteínas y glicolípidos de membrana (glicocálix) y participan en reconocimiento celular.
- Polisacáridos: polímeros largos; ejemplos importantes: celulosa, quitina, almidón, glucógeno.
Definición: Un polisacárido es un polímero formado por muchos monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos.
Tabla: comparación de polisacáridos
| Polisacárido | Composición | Función principal | Aplicaciones/ejemplos |
|---|---|---|---|
| Celulosa | (β-1→4) glucosa | Soporte estructural en plantas | Papel, textil, biocompuestos |
| Quitina | N-acetilglucosamina (β) | Exoesqueleto de artrópodos, pared fúngica | Industria alimentaria, farmacéutica |
| Almidón | (α-1→4/1→6) glucosa | Reserva energética vegetal | Alimento, producción industrial |
| Glucógeno | (α-1→4/1→6) glucosa | Reserva energética animal (hígado/músculo) | Metabolismo energético |
1.2 Glúcidos en la membrana y reconocimiento
- Los oligosacáridos forman parte del glicocálix, clave en reconocimiento celular, adhesión y respuesta inmune.
- Las glicoproteínas solubles en el citoplasma también usan carbohidratos para estabilidad y funciones específicas.
¿Sabías que los patrones de glicanos en la superficie celular cambian durante el cáncer y pueden usarse como biomarcadores?
2. Lípidos
2.1 Propiedades generales
- Biomoléculas orgánicas ricas en C, H y O, mayoritariamente no polares.
- Insolubles en agua; solubles en disolventes orgánicos (éter, cloroformo).
- Funciones: almacenamiento de energía, componentes estructurales de membranas, cubiertas impermeables y moléculas señalizadoras.
Definición: Un lípido es una biomolécula hidrofóbica o anfipática que incluye triglicéridos, fosfolípidos, esteroides y otros derivados.
2.2 Tipos y funciones (tabla)
| Tipo de lípido | Función principal | Ejemplo |
|---|---|---|
| Triglicéridos | Almacenamiento de energía, aislamiento | Aceites y grasas corporales |
| Fosfolípidos | Estructura de membranas (anfipáticos) | Fosfatidilcolina |
| Colesterol/esteroides | Componente de membrana, precursor hormonal | Colesterol, hormonas esteroideas |
| Sales biliares | Emulsificación de lípidos dietarios | Ácidos biliares |
| Eicosanoides | Señalización (inflamación, coagulación) | Prostaglandinas |
2.3 Ácidos grasos
- Saturados: sin dobles enlaces; presentes en grasas animales; consumo excesivo asociado a riesgo cardiovascular.
- Insaturados: con uno o más dobles enlaces; presentes en aceites vegetales y pescado; beneficios para la salud.
Definición: Un triglicérido consiste en tres ácidos grasos esterificados con una molécula de glicerol.
3. Proteínas
3.1 Estructura y funciones
- Monómero: aminoácido; unión: enlace peptídico.
- Niveles estructurales: primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria.
Tabla: funciones proteicas
| Función | Descripción | Ejemplos |
|---|---|---|
| Enzimática | Catalizan reacciones | Amilasa, ADN polimerasa |
| Estructural | Soporte y resistencia | Colágeno, queratina |
| Transporte | Movimiento de moléculas | Hemoglobina, bombas iónicas |
| D |
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Biomoléculas y Química
Klíčové pojmy: Los monosacáridos son la fuente energética inmediata: glucosa y fructosa., Oligosacáridos en glicoproteínas y glicolípidos forman el glicocálix y median reconocimiento celular., Polisacáridos: celulosa (soporte), quitina (exoesqueleto), almidón y glucógeno (reserva)., Lípidos: triglicéridos (reserva), fosfolípidos (membrana), colesterol (precursor hormonal)., Ácidos grasos saturados e insaturados afectan la salud; triglicéridos = 3 ácidos grasos + glicerol., Proteínas están formadas por aminoácidos; estructura primaria→cuaternaria determina función., Aminoácidos esenciales deben obtenerse por dieta; lista de ejemplos esenciales., Desnaturalización altera estructura proteica por pH, temperatura o agentes químicos., Agua es polar, forma puentes de H; propiedades: cohesión, adhesión, alto calor específico., Iones Na+, K+, Ca2+, Mg2+ cumplen roles en osmolaridad, contracción, transmisión y cofactores., Nucleótidos = base + azúcar + fosfato; ADN (desoxirribosa) y ARN (ribosa)., Aplicaciones: diagnóstico clínico, biotecnología y marcadores glicanos en cáncer.