El carbono es importante en las moléculas biológicas porque:
Las moléculas orgánicas contienen un esqueleto de carbono unido a átomos de hidrógeno
El átomo de carbono es versátil y puede formar hasta cuatroenlaces, lo que permite a las moléculas orgánicas asumir formas complejas como cadenas ramificadas, anillos, láminas y hélices
Las moléculas orgánicas se sintetizan uniendo monómeros para formar polímeros a través de la síntesis por deshidratación o la hidrólisis:
La síntesis por deshidratación implica la eliminación de un H y un OH, resultando en la pérdida de una molécula de agua (H2O)
Los monómeros se unen compartiendo electrones para formar un enlace covalente
Los carbohidratos:
Se componen de C, H y O en la proporción de 1:2:1
Son fuentes de energía importantes para la mayoría de los organismos
Pueden consistir en monosacáridos,disacáridos o polisacáridos
Ejemplos de monosacáridos incluyen glucosa, fructosa, galactosa, ribosa y desoxirribosa
Los carbohidratos (continuación):
Los disacáridos consisten en dos monosacáridos unidos por la síntesis por deshidratación
Ejemplos de disacáridos son sacarosa,lactosa y maltosa
Los polisacáridos de almacenamiento incluyen almidón y glucógeno, que son polímeros de glucosa
La celulosa es un polisacárido estructural importante presente en las paredes celulares de las plantas
Los lípidos:
Son moléculas que contienen regiones compuestas principalmente de hidrógeno y carbono
Son hidrófobicos e insolubles en agua
Se clasifican en aceites, grasas y ceras; fosfolípidos; y esteroides
Los aceites, grasas y ceras están hechos de ácidos grasos y se utilizan como moléculas de almacenamiento de energía
Los lípidos se forman por síntesis por deshidratación
Los lípidos en la naturaleza se dividen en: aceites,grasas,ceras,fosfolípidos y esteroides
Las grasas sólidas a temperatura ambiente están saturadas, como la grasa de la carne de ganado
Las grasas líquidas a temperatura ambiente son insaturadas, como el aceite de maíz
Las ceras son muy saturadas y sólidas a temperatura ambiente, formando recubrimientos impermeables en hojas, tallos, piel de mamíferos y exoesqueletos de insectos
Los fosfolípidos forman membranasplasmáticas alrededor de todas las células, con porciones hidrófobas e hidrófilas
Los esteroides se derivan del colesterol, se componen de cuatro anillos de carbono fusionados y se encuentran en las membranas de las células animales
Las proteínas se forman a partir de cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos
Los aminoácidos tienen una estructura similar, con grupos amino y carboxilo, y un grupo "R" variable
Las proteínas tienen diversas funciones como estructurales, de movimiento, defensa,almacenaje, señalización y enzimáticas
La secuencia y número de aminoácidos determinan la forma, tamaño y función de la proteína
Las proteínas exhiben hasta cuatro niveles de estructura: primaria,secundaria,terciaria y cuaternaria
Los ácidosnucleicos (ADN o ARN) son polímeros de nucleótidos, con azúcar de pentosa, grupo de fosfato y bases nitrogenadas
El ADN se encuentra en los cromosomas y lleva la información genética, mientras que el ARN hace copias del ADN y se utiliza en la síntesis de proteínas
El trifosfato de adenosina (ATP) es un nucleótido desoxirribosa con tres grupos funcionales de fosfato, actuando como molécula portadora de energía en la célula
Los lípidos incluyen grasas sólidas, aceites comestibles, ceras, colesterol, glóbulos lipídicos y otros compuestos.
Los carbohidratos son macromoleculas formados por monosacáridos unidos entre sí mediante enlaces glicósidos.
Enzimas específicas catalizan reacciones químicas importantes para la vida celular.
La estructura secundaria de las proteínas está determinada por interacciones nocovalentes entre aminoácidos.
La hidrólisis es una reacción química importante en las cuales se rompe un enlace químico debido a la acción de agua.
La función de los lípidos es proporcionar reservas de energía, ayudar en el transporte de nutrientes, participar en procesos metabólicos y actuar como componentesestructurales de membranas.