Biomoléculas y biomacromoléculas

Biomoléculas y Biomacromoléculas

Una biomolécula es un compuesto químico que se encuentra en los organismos vivos. Están formadas por sustancias químicas compuestas principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, sulfuro y fósforo. Las biomoléculas son el fundamento de la vida y cumplen funciones imprescindibles para los organismos vivos: son elementos estructurales, combustibles energético inmediatos o de reserva y almacenan y transmiten la información genética. Las biomoléculas pueden ser, entre otros, aminoácidos, lípidos, carbohidratos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos.

Estas sirven para ayuda a los átomos de carbono contar con la posibilidad de establecer una serie de esqueletos tridimensionales los cuales sirven –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos. Esto les da la posibilidad de formar enlaces múltiples (los cuales pueden ser dobles y triples) entre estos destacan mediante a diferentes representaciones.
 A continuación te especificaremos mas acerca de los tipos de biomoléculas que hay.

Proteínas

Son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos. Su síntesis ocurre a través de la traducción ribosomal, es decir que está a cargo de los ribosomas y guiada por la información de una molécula de ARNm que actúa como molde. Las proteínas están formadas por aminoácidos y esta secuencia está determinada por la secuencia de nucleótidos de su gen correspondiente (llamados genes estructurales). La información genética determina qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.

El valor nutricional de las proteínas es 4 kcal/gr.

Clasificacion:

 Por su composición:
Simples: Son las que están compuestas exclusivamente por aminoácidos.
Conjugadas: Son las que están compuestas por aminoácidos y otra sustancia de naturaleza no proteica que recibe el nombre de grupo prostético.
Las proteínas conjugadas pueden a su vez clasificarse en función de la naturaleza de su grupo prostético. Así, se habla de glucoproteínas, cuando el grupo prostético es un glúcido, lipoproteínas cuando es un lípido, metaloproteínas cuando es un ion metálico, fosfoproteínas cuando es un grupo fosfato, etc.

Por su forma tridimensional

Otro criterio de clasificación de las proteínas es la forma tridimensional de su molécula. Las proteínas fibrosasson de forma alargada, generalmente son insolubles en agua y suelen tener una función estructural, mientras que las proteínas globulares forman arrollamientos compactos de forma globular y suelen tener funciones de naturaleza dinámica (catalíticas, de transporte, etc).

Hidratos de carbono

Son macromoleculas compuestas por carbono, oxigeno e hidrógeno. Dan estructura y energía.

Tipos:

Monosacáridos: Son los mas sencillos. Son sólidos, muy solubles en agua y la mayoria de sabor ducle,. Algunos ejemplos son la glucosa, glicerol, ribosa, etc.

Disacáridos: Están constituidos por 2 monosacáridos unidos por un enlace químico llamado glucosídico. Los más abundantes son la sacarosa se encuentra en el azúcar de caña aunque abunda en todo el reino vegetal esta formada por la glucosa y la fructuosa; la lactosa solo existe en la leche; y la maltosa son 2 moléculas de glucosa forman parte de las células vegetales, procede de la degradación del almidón.

Oligosacáridos: Están constituidos por la union de 3 a 10 monosacáridos. Se encuentra en la cebolla, el esparrago, el ajo, etc.

Polisacáridos: Formados por mas de 10 monosacáridos repetidos. Las funciones de estos compuestos son: como elementos estructurales,, y como almacenadores de combustibles energético.De sabor escasamente dulce y de absorción intestinal más lenta. Los más conocidos son el almidón (reserva energética de los vegetales, se encuentra en cereales, tubérculos y legumbres).

Aportan 4 kcal/gramos.

Lípidos

Son biomoléculas insolubles en agua, constituidas por carbono, hidrógeno y en menor proporción, oxigeno. Las funciones biológicas de los lipidos o grasas son: componentes estructurales de las membranas celulares, formas de almacenamiento energético(principalmente), cubiertas protectoras de numerosos organismos y componentes de las superficies celulares relacionadas con el reconocimiento intercelular y con la inmunidad de los tejidos. Los lipidos pueden combinarse con otras moléculas como glucidos y proteínas.

Los componentes principales de los lipidos son los ácidos grasos. Los mamíferos pueden sintetizar ácidos grasos a partir de otros precursores, excepto los ácidos grasos esenciales: el linoleico, el linolenico y el araquidonico, esos se deben ingerir por la alimentación

La clasificación de los lípidos son:

Triglicéridos: Constituyen la familia mas grande y abundante de los lipidos y forman parte de las reservas de las células animales y vegetales. Están formadas por la unión de un alcohol llamado glicerol con 3 ácidos grasos.

Hay muchos tipos de trigliceridos, en función de cuales sean los ácidos grasos que se unen al alcohol. La ruptura química de los trigliceridos mediante el uso de sustancias alcalinas, llamada saponificación, da lugar a una mezcla de jabones y glicerina. A temperatura ambiente los trigliceridos se caracterizan por que pueden ser sustancias solidas (y reciben el nombre de grasas) o líquidas (reciben el nombre de aceites).

Fosfolípidos: Son lipidos complejos que están formados por un alcohol, que puede ser glicerol o esfingosina, ácidos grasos y una molécula de ácido fosfórico. Los lipidos con esnfigosina abundan especialmente en el tejido nervioso central. Todos los fosfolípidos son componentes importantes de de las membranas de las células vegetales y animales. Algunos alimentos donde se encuentran son la carne de res, los huevos, la soya, coliflor, etc.

Esteroides (colesterol, sales biliares, hormonas sexuales): El colesterol es una molécula derivada de un lipido llamado esterol. es colesterol aparece únicamente en los animales, es precursor de otras moléculas esenciales, como hormonas, sales biliares y la vitamina D, y mantiene estructura de las membranas de las células. se transporta por la sangre asociado a proteinas y su elevada concentración en el torrente circulatorio es un factor qur predispone a la aparición de enfermedades cardiovasculares que pueden ser muy graves.

Lipoproteínas: Se trata de moléculas de lípidos ligados a proteínas que transportan los lípidos por la sangre hasta el hígado y otros tejidos y fijan el exceso de colesterol sanguíneo.

Otros lípidos (carotenos, vit. E, vit. K): Otros lípidos importantes son los carotenos, presentes en diferentes vegetales (principalmente en zanahorias y patatas). Los carotenos se transforman en vitamina A en los animales por acción de una enzima presente en la pared intestinal y en el hígado. El beta-caroteno es el principal percusor de la vitamina A en el humano. La vitamina E se encuentra en la yema del huevo, hueso y el hígado y promueven la coagulación sanguínea.

Son las estructuras del colesterol, ácidos grasos libres, triglicéridos y fosfolípidos.

El valor nutricional de los lípidos es 9 kcal/gr.

Ácidos nucleicos 

Son macromoléculas en forma de cadena que actúan como almacén para la información genética y la transfieren. Los principales ácidos nucleicos son el ADN Y ARN (serán explicados mas adelante). Aparecen en toda la escala evolutiva, desde los virus al ser humano, pasando por la bacterias, hongos, plantas, y animales. en todos ellos constituyen el material hereditario, que determina su estructura, fisiología y capacidad reproductiva;  contienen las instrucciones necesarias para realizar los procesos vitales y son los responsables de todas las funciones básicas en el organismo.

Tipos de ácidos nucleicos:

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:

*Por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN;

*Por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN.

*En los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr

*En la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

Ingesta recomendada 

Puede ser sacada a partir de la fórmula Harris Benedict

Para calcular el consumo calorico es igual  a calcular el metabolismo basal (RMB) multiplicado por el indice de actividad.

Para calcular el RMB en hombres es = 65.5 + (13.75 x  peso en kg.) + (5x talla en cm.) + (6.7x edad)

Para calcular el RMB en mujeres es= 655+ (9.6 x peso en kg.)+ (1.8x altura en cm.) + (4.6 x edad)

Lo anterior se multiplica por la tasa de actividad o indice de actividad: de las personas sedentarias multiplicados por 1 (personas que no hacen actividad ; actividad ligera seria 1.2 (caminan al trabajo, a la escuela, etc.); act. media (personas que hacen ejercicio de 1 a 3 veces a la semana trabajo suave) es por 1.4; act. alta (personas que hacen ejercicios de 3 a 5 veces por semana, entrena de forma optima) es por 1.6; act. entremedias (actividad alta) por 1.7; actividad extrema (entrenamientos intensos, 5 veces a la semana)n por 1.8; deportistas de élite se multiplica por 1.9

Si se quiere definir, se resta el 20% de calorías, si se quiere ganar volumen se aumenta el 20% de calorías, es muy recomendado que no se aumente ni se disminuyen mas del 20%.

Se tiene que tener un buen indice de grasa para que esta formula funcione de forma adecuada.

Los gramos de proteína recomendados son 2 g. por kilogramo de peso, si ponemos un ejemplo de alguien que pesa 53 kg. su ingesta seria de 106 gramos lo que equivale a 424 calorias debido a que cada gramo aporta 4 calorías. De grasas es un gramo por cada kilogramo de peso. De los hidratos de carbono tiene que ser de un 45 al 65% de calorías de ingesta de calorías al día.