Biomoléculas y enzimas

Desde cero: moléculas de los sistemas vivos

El agua participa como disolvente y medio de reacciones; sus propiedades derivan de su polaridad e interacciones. Los elementos C, H, O, N, P y S aparecen con frecuencia en biomoléculas, sin ser los únicos necesarios.

Carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos cumplen funciones diversas. No se distinguen solo por servir o no como energía: pueden tener funciones estructurales, informativas, reguladoras o catalíticas. La estructura molecular determina posibilidades de interacción.

Aplicación: monómeros y membranas

Las proteínas se forman por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Los ácidos nucleicos se forman con nucleótidos; cada nucleótido incluye azúcar, fosfato y base nitrogenada. Muchos carbohidratos complejos están formados por monosacáridos.

Los fosfolípidos tienen regiones hidrofílicas e hidrofóbicas y pueden formar bicapas. Los triglicéridos almacenan energía en muchos organismos. Los lípidos son un grupo diverso y no todos son polímeros de una misma unidad repetida.

Reto: enzimas y estructura

Las enzimas aceleran reacciones al facilitar rutas con menor energía de activación. No cambian por sí solas la diferencia energética global ni la posición de equilibrio a temperatura fija. La especificidad depende de interacciones con el sustrato en el sitio activo.

La temperatura y el pH afectan la actividad. Valores extremos pueden alterar estructura y función. La desnaturalización puede cambiar organización sin romper necesariamente todos los enlaces peptídicos. Más sustrato no eleva indefinidamente la rapidez si los sitios activos se saturan.

Sigue el razonamiento

La glucosa puede utilizarse en rutas energéticas; la celulosa forma estructuras de paredes vegetales. Ambas pertenecen a carbohidratos, pero tienen funciones diferentes.

El ADN conserva información hereditaria; una proteína enzimática cataliza una reacción. Clasificar por estructura evita llamar energía a todas las biomoléculas indistintamente.

Sigue el razonamiento

En una bicapa, las cabezas polares de fosfolípidos se orientan hacia medios acuosos y las colas no polares quedan al interior.

Una proteína de membrana puede atravesar esa bicapa. No toda la membrana es fosfolípido ni todas sus proteínas cumplen la misma función.

1. ¿Cuál biomolécula almacena información hereditaria en las células?

1. Celulosa
2. ADN
3. Triglicérido
4. Agua

2. Las unidades básicas de las proteínas son:

1. Nucleótidos
2. Aminoácidos
3. Monosacáridos exclusivamente
4. Átomos de hierro sin otros componentes

3. Una enzima acelera una reacción al:

1. Reducir su energía de activación mediante una ruta catalítica
2. Cambiar todos los productos en nuevos elementos
3. Aumentar siempre la energía total del universo
4. Consumirse necesariamente por cada molécula de producto