MACROMOLÉCULAS - Diana Becerril

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MACROMOLÉCULAS 
Las macromoléculas son substancias cuyas moléculas poseen una elevada masa 
molecular, y están constituidas por la repetición de algún tipo de subunidad 
estructural. Sus principales elementos quimicos por los cuales estan compuestos 
son C,H,O,N,P,S. 
Estas macromoléculas pueden ser de naturaleza biológica, fruto de los procesos de 
los organismos vivientes, o bien sintética, producidos en laboratorios por mano 
humana. (Raffino, M; 2019). 
 
 
• Moléculas sintéticas 
Son aquellas sintetizadas artificialmente por el ser humano, mediante diversos 
procesos químicos en los que se controla, potencia o acelera la unión de los 
monómeros. 
Son particularmente importantes en la industria petroquímica y de los derivados del 
petróleo, de la cual obtenemos importantes materiales orgánicos de tipo polimérico, 
como la mayoría de los plásticos (polietileno, PCV), las fibras sintéticas 
(poliéster, nylon) o los materiales de avanzada (como los nanotubos de carbono). 
(Raffino, M; 2019). 
 
 
• Macromoléculas naturales 
Suelen ser compuestos muy específicos que cumplen funciones vitales. En algunos 
casos funcionan como insumo metabólico (como los carbohidratos) y en otros son 
moléculas estructurales (como los lípidos). 
También son actores fundamentales de procesos sumamente complicados, como 
son el ADN y el ARN, que participan de la replicación celular o mitosis. Algunos 
ejemplos simples de macromoléculas naturales son el almidón, la celulosa, el 
glucógeno, la fructosa, la glucosa o la lignina presente en la madera. (Raffino, M; 
2019). 
https://concepto.de/ser-humano/
https://concepto.de/polietileno/
https://concepto.de/nylon/
https://concepto.de/compuesto/
https://concepto.de/lipido/
https://concepto.de/adn/
https://concepto.de/arn/
https://concepto.de/mitosis-2/
 
 
CARBOHIDRATOS. 
Son compuestos que contienen cantidades grandes de grupos hidroxilo. Su fórmula 
empírica es Cn(H2O)n por lo que antiguamente se les llamaba hidratos de carbono. 
Químicamente son polialcoholes con un grupo aldehído (-COH) o un grupo cetona 
(-CO-) por lo que son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas. 
La presencia de los grupos hidroxilo permite a los carbohidratos interactuar con el 
medio acuoso y participar en la formación de uniones de hidrogeno, tanto dentro de 
sus cadenas como entre cadenas de polisacáridos. Derivados de carbohidratos 
pueden tener compuestos nitrogenados, fosfatos, y de azufre. Los carbohidratos 
pueden combinarse con los lípidos para formar glucolípidos o con las proteínas para 
formar glicoproteínas. (Anónimo, 2012). 
 
 
• Funciones de los glúcidos. 
o Energética: Son un material energético de uso inmediato para los 
seres vivos. La glucosa es la principal fuente de energía. 
o Reserva energética: Actúan como reserva nutritiva almacenándose en 
forma de glucógeno, almidón, etc., que serán degradados cuando se 
necesite un aporte energético. 
o Estructural: Forma estructuras celulares y está ligada el enlace β, 
como la celulosa, quitina, ribosa y desoxirribosa en ácidos nucleicos. 
(Anónimo, 2012). 
 
• Clasificación. 
Monosacáridos 
Son los glúcidos más sencillos. Poseen de 3 a 8 átomos de carbono y no son 
hidrolizables. Son los monómeros de los glúcidos; son sólidos, dulces, blancos, 
solubles en agua y cristalizables, tienen poder reductor gracias a poseer un grupo 
aldehído o cetona que se pone de manifiesto al reducir en caliente las disoluciones 
alcalinas de cobre (El ión Cu2+ se reduce a ión cuproso, Cu+, formándose óxido de 
https://themedicalbiochemistrypage.org/es/lipid-synthesis-sp.php#sphingolipids
https://themedicalbiochemistrypage.org/es/glycoproteins-sp.php
cobre Cu2O, de color rojo ladrillo), poseen isomería espacial o estereoisomería y 
actividad óptica. 
Los principales monosacáridos son: 
• Triosas: D-gliceradehído y dihidroxiacetona, son compuestos intermediarios 
del metabolismo celular. 
• Pentosas: D-ribosa que forma parte de los ácidos nucleicos. D-ribulosa que 
interviene en la fotosíntesis. 
• Hexosas: D-glucosa (azúcar de la uva), constituye la mayor fuente de energía 
de los seres vivos. D-galactosa, forma parte del disacárido lactosa. D-
fructosa (azúcar de la fruta), forma parte de la sacarosa. (Anónimo, 2012). 
 
Nomenclatura 
Si llevan el grupo aldehído (primer carbono) se llaman aldosas y si llevan el grupo 
cetona (segundo carbono) cetosas. Se nombran añadiendo el sufijo –osa al prefijo 
que indica el número de carbonos de la molécula. Ejemplos: triosa, tetrosa, hexosa. 
Pueden combinarse además con los prefijos que hacen referencia al grupo 
funcional. Ej. Aldotriosa, cetohexosa. La numeración comienza a partir de C más 
oxidado o del extremo más próximo a este. (Anónimo, 2012). 
 
Estereoisomería y actividad óptica 
• Carbono asimétrico: (centro quiral) Es aquel que tiene sus 4 valencias unidas 
a radicales distintos. Ej. La glucosa tiene 4 carbonos asimétricos, el 2, 3, 4 y 
5. La existencia de carbonos asimétricos hace que los monosacáridos tengan 
actividad óptica y estereoisomería. 
• Isomería óptica: Esta propiedad consiste en que las disoluciones de 
monosacáridos desvían el plano de luz polarizada, es decir, lo hacen girar un 
cierto ángulo. 
o Si la desviación es hacia la derecha, el glúcido se denomina dextrógiro 
y se representa por (+). 
o Si la desviación es hacia la izquierda, se denomina levógiro y se 
representa por (-) (en contra de las agujas del reloj). 
• Estereoisomería (isomería espacial o geométrica): Compuestos que, aunque 
tienen la misma fórmula empírica, se diferencian por la distinta colocación de 
sus átomos en el espacio. Esta propiedad permite distinguir: 
o Enantiómeros o enantiomorfos (moléculas que son imágenes 
especulares una de la otra, variando la posición de todos los –OH. La 
D-glucosa es la imagen especular de la L-glucosa). 
o Epímeros: (moléculas que varían únicamente en la posición de un 
único –OH. La D-galactosa es epímero de la D-glucosa). 
o Cuantos más átomos de carbono tiene un compuesto, más 
estereoisómeros tendrá. (Anónimo, 2012). 
 
Formas cíclicas 
La representación en cadena lineal (configuración de Fisher) es correcta para 
triosas y tetrosas. Pero cuando se encuentran en disolución las pentosas y hexosas 
forman anillos (configuración de Haworth) para lo cual se realiza un enlace 
hemiacetal entre el grupo carbonilo (aldehído o cetona) y el penúltimo –OH. Así el 
carbonilo pasa a ser un carbono asimétrico y se denomina carbono anomérico, 
presentando dos formas o anómeros. (Anónimo, 2012). 
• Forma α si el nuevo –OH está a la derecha (queda debajo del plano). 
• Forma β si el nuevo –OH está a la izquierda (queda por encima del plano). 
Los anillos formados tienen un vértice ocupado por un oxígeno y el resto por 
carbonos. Hay dos reglas para la ciclación: 
• Todo lo que en la forma plana está a la derecha, en el anillo está hacia 
abajo. 
 
El CH2OH terminal siempre está hacia arriba. Los anillos formados son de dos tipos: 
• 5 vértices: Furanosa. 
• 6 vértices: Piranosa. 
 
Nomenclatura: 
α 
 
β 
+ 
nombre del 
monosacárido 
menos el sufijo 
+ 
furanosa. 
 
piranosa. 
 
Las piranosas pueden aparecer de dos formas: 
• Forma cis o bote: El carbono anomérico y el último están enfrentados. 
 
• Forma trans o silla: El carbono anomérico y el último están en posición trans 
(opuestos). (Anónimo, 2012). 
 
 
Oligosacáridos 
Están formados por la unión de 2 a 10 monosacáridos unidos mediante enlaces O-
glucosídicos. Según el número de monosacáridos que presente se llaman 
disacáridos si tienen dos, trisacáridos si tienen tres, y así consecutivamente. 
Los enlace O-glucosídico se forma por la unión de dos –OH de los dos 
monosacáridos, con pérdida de una molécula de agua; pueden ser: 
• Monocarbonílico: Se une el –OH del carbono anomérico del primer 
monosacárido y un –OH de un carbono no anoméricodel segundo 
monosacárido. El compuesto resultante será reductor ya que queda un 
carbono anomérico libre. 
• Dicarbonílico: Se unen los –OH de los carbonos anoméricos de los dos 
monosacáridos, por o que el compuesto resultante no será reductor. 
 
Los disacáridos tienen las mismas propiedades que los monosacáridos (son dulces, 
sólidos, blancos, solubles en agua y cristalizables). (Anónimo, 2012). 
 
Nomenclatura 
Se nombran con el nombre del primer monosacárido terminado e –osil (enlace) y el 
nombre del segundo monosacárido terminado en –osa si el enlace es 
monocarbonílico y en –ósido si es dicarbonílico. El enlace es α si lo es el primer 
monosacárido y es β si lo es el primer monosacárido. (Anónimo, 2012). 
 
Los principales disacáridos son: 
• Maltosa (azúcar de la malta), se obtiene por hidrólisis del almidón y del 
glucógeno. Está formada por una α-D-glucopiranosa unida mediante un 
enlace α (1→4) a una D- glucopiranosa. 
 
 
• Sacarosa (azúcar de la caña de azúcar y de la remolacha azucarera), está 
formada por una α-D-glucopiranosa unida mediante un enlace α (1→2) a una 
β-D-fructofuranosa. Carece de poder reductor. 
 
 
• Lactosa (azúcar de la leche de los mamíferos), está formada por una β-D- 
galactopiranosa unida mediante enlace β (1→4) a una α-D-glucopiranosa. 
(Anónimo, 2012). 
 
 
Polisacáridos 
Están constituidos por la unión de más de diez monosacáridos mediante enlaces O-
glucosídicos con pérdida de n-1 moléculas de agua. No son dulces, no cristalizan, 
no tienen poder reductor, son insolubles en agua, aunque algunos como el almidón 
forman soluciones coloidales. 
En los polisacáridos puede relacionarse su estructura con su función. En general, 
los que tienen función de reserva energética tienen enlaces α y los que tienen 
función estructural enlaces β, como la celulosa. 
Se distinguen dos tipos de polisacáridos: 
• Homopolisacáridos: Formados por un solo tipo de monosacárido (almidón, 
glucógeno, celulosa, quitina). 
• Heteropolisacáridos: Son polímeros de más de un tipo de monosacáridos 
(hemicelulosa, agar-agar, gomas). (Anónimo, 2012). 
 
Homopolisacáridos de reserva 
• Almidón: Polisacárido de reserva energética de los vegetales (polímero de la 
glucosa). Se encuentra formando granos en el interior de los plastos de las 
células vegetales y abunda en las patatas y semillas. 
En realidad es una mezcla de dos polisacáridos: 
1. Amilosa (20-30% en peso), ennpresencia de yodo se tiñe de azul 
oscuro. 
2. Amilopectina (70- 80% en peso), en presencia de yodo se tiñe de rojo 
oscuro. 
Ambas tienen una estructura helicoidal presentando 6 glucosas por vuelta, unidas 
por enlaces α (1→4). 
Se diferencian en que la amilasa es una cadena lineal mientras que la amilopectina 
presenta una ramificación cada 12 moléculas de glucosa unida mediante enlace α 
(1→6). 
La hidrólisis del almidón origina glucosas y otros compuestos intermedios como 
maltosa y dextrina límite por acción de amilasas y dextrasas. (Anónimo, 2012). 
 
• Glucógeno: Polisacárido de reserva energética de los animales (polímero de 
la glucosa). Se acumula en el hígado y en los músculos; es una cadena 
semejante a la amilopectina pero más ramificada, con cadenas laterales cada 
8 o 10 moléculas de glucosa. En presencia de yodo se tiñe de color rojo 
oscuro. (Anónimo, 2012). 
 
Homopolisacáridos estructurales 
• Celulosa: Polisacárido estructural de los vegetales; se encuentra formando 
la pared de las células vegetales. Esta formada por moléculas de glucosa 
unidas por enlaces β (1→4) formando una cadena lineal sin ramificar. Varias 
cadenas se disponen en paralelo y se unen mediante puentes de hidrógeno 
formando microfibrillas que a su vez se agrupan formando fibrillas que se 
unen formando fibras de celulosa visibles a simple vista. Por hidrólisis de la 
celulosa se obtienen celobiosa y finalmente glucosa. Su función estructural 
se debe a la presencia de los enlaces β, ya que son insolubles en agua y dan 
lugar a la formación de estructuras rígidas. 
 
 
• Quitina: Polímero de la N-acetil-glucosamina, que es un derivado aminado 
de la glucosa, unidas mediante enlaces β (1→4) y es el componente esencial 
del exoesqueleto de artrópodos y crustáceos y de la pared celular de los 
hongos. (Anónimo, 2012). 
 
 
Heteropolisacáridos 
• Pectina: paredes celulares de tejidos vegetales. 
• Hemicelulosa: paredes celulares de tejidos vegetales. 
• Agar-agar: algas rojas. 
• Gomas vegetales: segregados por las plantas para cubrir heridas. 
• Heparina: impide la coagulación de la sangre. (Anónimo, 2012). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Lípidos. 
Son biomoléculas orgánicas formadas por C, H y O pudiendo contener además N, 
P y S. Son un grupo muy heterogéneo de moléculas que son insolubles en agua, 
pero solubles en disolventes orgánicos; es decir, no polares, como el éter, 
cloroformo, benceno, acetona, etc., y son poco densos. (Edu Xunta; 2014). 
 
Funciones de los lípidos. 
• Función energética: Son la principal reserva energética del organismo ya que 
proporcionan 9.4 Kcal/g. Si utilizásemos los glúcidos como elemento de 
reserva, nuestro peso aumentaría mucho lo que dificultaría la movilidad, ya 
que estos proporcionan 4 Kcal/g. Esta función es propia de los ácidos grasos 
y acilglicéridos. 
• Función estructural: 
o Forman parte de las membranas celulares (fosfolípidos, glucolípidos y 
colesterol). 
o Revestimiento e impermeabilidad (céridos). 
o Protección térmica y mecánica (las grasas son un buen aislante 
térmico, amortiguadoras de golpes). 
• Función dinámica y biocatalizadora: Vitaminas lipídicas, ácidos biliares y 
hormonas esteroides. Los ácidos grasos transportan las grasas y facilitan la 
absorción intestinal. (Edu Xunta; 2014). 
 
Clasificación. 
 
a) Ácidos grasos. 
Generalmente no se encuentran libres si no que se obtienen por la hidrólisis de otros 
lípidos. Están formados por una larga cadena hidrocarbonada y un grupo carboxilo 
(-COOH). Tienen un número par de átomos de carbono, generalmente entre 12 y 
24. Pueden ser saturados o insaturados y suelen adoptar formas de zig-zag. 
• Saturados: todos los enlaces son simples como en el caso del ácido palmítico 
(abunda en la manteca y el cacao y su punto de fusión es muy alto: 62.85ºC) 
y el ácido esteárico. 
• Insaturados: tienen algún doble o triple enlace, como en el caso del ácido 
Oleico. (Edu Xunta; 2014). Las prostaglandinas son una clase especial de 
ácidos grasos insaturados. Son hormonas locales sintetizadas en el mismo 
lugar donde ejercen su acción a partir de los lípidos de las membranas. Son 
vasodilatadores arteriales relacionados con inflamaciones (provocan 
agregamiento plaquetario e intervienen en la contracción de la musculatura 
lisa). 
 
Propiedades de los ácidos grasos. 
a) Son bipolares o anfipáticos (la larga cadena hidrocarbonada es hidrófoba y 
el grupo carboxilo es hidrófilo). Debido a esto, cuando se encuentran en 
medio acuoso, los grupos hidrófilos se orientan hacia las moléculas de agua 
mientras que los hidrófobos se alejan de esta. Así se explica la formación de 
películas superficiales de ácidos grasos formando bicapas, monocapas y 
micelas. Las cadenas se unen mediante fuerzas de Van der Waals. 
b) El punto de fusión de los ácidos grasos insaturados es menor que el de los 
saturados y asciende cuando aumenta el número de carbonos que posee la 
molécula. Por eso los animales homeotermos tienen preferentemente ácidos 
grasos saturados. 
c) La isomería cis-trans sólo la poseen los ácidos grasos insaturados debido a 
la configuración espacial que adoptan respecto al doble enlace. La mayoría 
presentan configuración cis, lo que obliga a torcer la cadena formando 
cadenas dobladas o curvadas. 
o Configuración cis: Los restos R1 y R2 de la cadena alifática se sitúan 
al mismo lado del doble enlace.o Configuración trans: Los restos R1 y R2 se sitúan en lados contrarios. 
 
 
d) La esterificación consiste en la unión de un ácido graso con un alcohol para 
obtener un éster, con liberación de una molécula de agua. 
 
 
e) La saponificación consiste en la hidrólisis de esteres para obtener una sal de 
ácido graso conocida como jabón y con liberación de una molécula de agua. 
(Edu Xunta; 2014). 
 
 
b) Lípidos saponificables. 
Son aquellos que por hidrólisis dan ácidos grasos y por tanto pueden realizar la 
reacción de saponificación en presencia de álcalis o bases, dando lugar a una sal 
de ácido graso llamada jabón. 
• Los lípidos simples u hololípidos son ésteres de ácidos grasos y un alcohol. 
• Los acilglicéridos se llaman también glicéridos y son ésteres de un alcohol 
polivalente, la glicerina, con uno, dos o tres ácidos grasos. Se forma un 
monoglicérido si se une un único ácido graso, un diglicérido si se unen dos y 
un triglicérido si se unen tres. (Edu Xunta; 2014). 
 
 
Las grasas constituyen la principal reserva energética de los seres vivos. Son 
insolubles en agua y pueden ser de dos tipos: 
a) Aceites: Están formados por ácidos grasos insaturados por lo que a 
temperatura ambiente son líquidos. Son propios de los vegetales. 
b) Grasas o sebos: Están formados mayoritariamente por ácidos grasos 
saturados por lo que a temperatura ambiente son sólidos. Son propios de los 
animales. 
 
Por hidrogenación (añadir hidrógenos) los ácidos grasos insaturados pierden los 
dobles enlaces y se saturan, pasando al estado sólido. Esto se utiliza en la industria 
para la fabricación de margarinas. (Edu Xunta; 2014). 
 
Nomenclatura 
Las grasas se nombran con el nombre del ácido graso terminado en –ina y el prefijo 
que indica el número de ácidos grasos que tiene salvo mono (Dioleina, oleina, 
trioleina, palmitoestearina, dipalmitoestearina). 
Los jabones se nombran igual pero con el sufijo –ato seguido de potásico si la base 
es KOH y sódico si es NaOH (por ejemplo, oleato potásico). (Edu Xunta; 2014). 
 
• Los céridos son ésteres de un ácido graso con un alcohol monovalente lineal 
de cadena larga. Ejemplo: la cera de la abeja (ácido palmítico + alcohol 
miricílico). Tienen función protectora y de revestimiento. Son insolubles en 
agua y forman láminas impermeables protectoras (piel, pelo, plumas, hojas y 
frutos, etc.). 
 
 
• Los lípidos complejos o heterolípidos Son moléculas compuestas por 
componentes lipídicos y otros no lipídicos. Se encuentran formando la bicapa 
lipídica de las membranas celulares por lo que también se les llama lípidos 
de membrana. 
o Fosfolípidos (glicerofosfolípidos o fosfoglicéridos): Están formados por 
1 glicerina + 2 ácidos grasos + 1 ácido fosfórico, que constituye el 
ácido fosfatídico, que es la unidad estructural de los fosfoglicéridos del 
cual derivan los distintos tipos al unirse a un alcohol aminado (los 
principales aminoalcoholes son etanolamina, colina y serina). (Edu 
Xunta; 2014). 
 
 
o Fosfolípidos (esfingofosfolípidos o fosfoesfingolípidos): Están 
formados por 1 alcohol esfingosina + 1 ácido graso + 1 ácido fosfórico 
+ 1 alcohol aminado La esfingosina y el ácido graso constituyen la 
ceramida, que es la unidad estructural de los esfingolípidos y que es 
la parte hidrófoba. Abundan en el tejido nervioso. 
 
 
o Glucolípidos (esfingofosfolípidos): Están formados por una ceramida 
unida a un glúcido. Pueden ser: 
a) Cerebrósidos: El glúcido es un monosacárido: la glucosa o 
galactosa. Abundan en las membranas de las neuronas y vainas 
de mielina. 
b) Gangliósidos:El glúcido o un oligosacárido complejo. Abundan en 
las neuronas y glóbulos rojos. Se encuentran en la cara externa de 
las membranas. 
 
o Glucolípidos (gliceroglucolípidos): Están formados por 1 glicerina + 2 
ácidos grasos + 1 monosacárido. Forman parte de las membranas 
bacterianas. (Edu Xunta; 2014). 
El comportamiento de grasas y fosfolípidos en medio acuoso consiste en que la 
parte hidrófila de los fosfolípidos se dispone cara el exterior relacionándose con el 
medio acuosos mediante puentes de hidrógeno y fuerzas electrostáticas. Las 
cadenas hidrófobas se empaquetan en el interior de la bicapa y presentan 
interacciones hidrofóbicas y fuerzas de Van der Waals. Las bicapas lipídicas tienden 
a cerrarse sobre sí mismas con las cadenas hidrófobas orientadas hacia el aire y 
las hidrófilas enfrentadas con una película de agua en el centro de la bicapa 
formando una pompa de jabón. (Edu Xunta; 2014). 
 
c) Lípidos insaponificables. 
Son aquellos que por hidrólisis no dan ácidos grasos y por tanto no realizan la 
reacción de saponificación. 
• Terpenos o isoprenoides: Están formados por la polimerización de moléculas 
de isopreno (2-metil, 1-3-butadieno). Son lípidos vegetales. 
 
Según el número de moléculas de isopreno se denominan: 
o Monoterpenos: 2 unidades de isopreno. Componen los aceites 
esenciales de muchas plantas que les dan olor y sabor (mentol, 
geraniol, etc). 
o Diterpenos: 4 unidades de isopreno (fitol de la clorofila). 
o Triterpenos: 6 unidades de isopreno (precursores del colesterol). 
o Tetraterpenos: 8 unidades de isopreno (pigmentos como la xantofila y 
los caroteno). 
o Politerpenos: muchas unidades de isopreno (caucho). (Edu Xunta; 
2014). 
 
• Esteroides: Son derivados del ciclopentanoperhidrofenantreno o esterano; y 
son moléculas muy activas que intervienen en el metabolismo celular. 
 
 
• Esteroles: Tienen un –OH en el carbono 3 y una cadena carbonada en el 17. 
El principal es el colesterol: Forma parte de las membranas celulares y se 
sitúa entre los fosfolípidos fijándolos para dar estabilidad a la membrana. 
El colesterol se encuentra en la sangre en una proporción de 160-240 g/L 
según edad. Debido a su hidrofobicidad debe ser transportado por la sangre 
como lipoproteínas: 
o LDL (lipoproteína de baja densidad): Tiene más lípido que proteínas. 
También se llama LDF o colesterol malo. Transportan el colesterol a 
todos los tejidos menos al hígado. 
o HDL (lipoproteína de alta densidad): También llamado colesterol 
bueno. Tiene más proteínas que lípidos. Recogen el colesterol y lo 
llevan al hígado donde es eliminado por la bilis. (Edu Xunta; 2014). 
 
 
Proteínas. 
Las proteínas son el resultado de la unión de una cadena larga aminoácidos, este 
proceso en condiciones adecuada logra unificarse por medio de los enlaces 
peptídicos, el nombre de las proteínas dependerá de la cantidad de aminoácidos. 
Los enlaces peptídicos tienen una relación de síntesis por medio de una vía de 
deshidratación, liberando así una molécula de proteína. (Concepto De; 2019). 
 
 
La posición del amino dentro de cadena carbonatada nos ayudara a clasificar si la 
proteína es α, β o 𝛾. 
 
 
En las moléculas proteicas los sucesivos restos aminoácidos se hallan unidos 
covalentemente entre sí formando largos polímeros no ramificados. El tipo de enlace 
que los une recibe el nombre de enlace peptídico. Las cadenas de aminoácidos de 
las proteínas no son polímeros al azar, de longitud indefinida, cada una de ellas 
posee una determinada composición química, un peso molecular y una secuencia 
ordenada de aminoácidos. (Concepto De; 2019). 
 
• Aminoácidos. 
Son compuestos orgánicos que contienen las funciones ácido carboxílico y amino. 
Dos aminoácidos se pueden unir en condiciones adecuadas, a través de un enlace 
amida, formando un dipéptido. El dipéptido puede incorporar un tercer aminoácido, 
formando un tripéptido. Cadenas con más de 50 aminoácidos se denominan 
proteinas. (Concepto De; 2019). 
 
a) Tipos de aminoácidos (Concepto De; 2019). 
o Aminoácidos esenciales: Son aquellos que no se pueden sintetizar 
(fabricar) en nuestro organismo; entonces lo debemos incorporar a 
través de la dieta (Isoleucina, Leucina, Metionina, Lisina, Histidina, 
Arginina, Treonina,Triptofano, Valina y Fenilalanina). 
o Aminoácidos no esenciales: Son aquellos que se sintetizan en nuestro 
organismo (Glicina, Alanina, Asparagina, Cisteína, Glutamina, Serina, 
Prolina, Tirosina, Glutamato, Ácido aspártico). 
 
 
Clasificación de las proteínas. (Clasificación De; 2020). 
Existen muchas formas para clasificar las protenínas: 
a) Composición. 
o Proteínas simples o Holoproteínas: Estas son obtenidas como 
resultado de la hidrólisis (sintetización de la proteína por medio de una 
sustancia); las proteínas son sometidas a los sustratos de ácidos y 
enzimas, siendo esto primordial para la conformación por igual de 
aminoácidos, requeridos también por el organismo (albúminas, 
glutelinas, globulinas, albuminoides, prolaminas, protaminas y 
histonas). 
 
 
o Proteínas complejas o Heteroproteínas: Resultan de la reacción o 
mutación de una proteína que ha sido sometida a la intervención 
química de un solvente o diluyente (nucleoproteínas, fosfoproteínas, 
lipoproteínas, cromoproteínas, metaloproteínas y glicoproteínas). 
 
 
b) Forma tridimencional. 
o Proteínas fibrosas: Estas proteínas en forma de cadenas, de aquí que 
en composición sean similares a las fibras, por eso su denominación 
(queratina, colágeno, fibrosina, actina y miosina). 
o Proteínas globulares: Resultan de polipeptidicas, siendo las mismas 
fácilmente diluyentes ante ácidos básicos y el agua (mioglobina y 
hemoglobina). 
 
 
c) Función. 
o Proteínas estructurales: Se observan en las estructuras formadoras de 
los organismos siendo necesarias para la rigidez de las mismas, tal es 
el caso de ser las proteínas que forman parte de los huesos, 
cartílagos, tendones y en menor cantidad en los cabellos. 
o Proteínas enzimáticas: Producto de procesos metabólicos que lleva a 
cabo los propios organismos, en especial los órganos, de aquí que 
estas sean reactivas ante la intervención química de otros ácidos 
o solventes. Su condición de reactividad les permite el desarrollo del 
mismo proceso que les es intrínseco, tal es el caso, de las sales 
biliares o de los ácidos intestinales. 
o Hormonas proteicas: Son secreciones que se producen de los órganos 
de producción hormonal, como la hipófisis y la toroides (son 
generadas por el sistema endocrinólogo); contribuyen a llevar a cabo 
proceso de formación de tejidos y la oxigenación celular. 
o Toxinas proteicas: Estas son observables en las infecciones que se 
producen en el propio organismos, un caso muy común de 
observancia de las mismas, son las infecciones sexuales producto de 
hongos, estas tiene a lugar en el propio cuerpo pero basta que se 
hallen en una mucosa húmeda e ingrese un agente que les active 
dicha condición intrínseca tóxica. 
o Anticuerpos: Son producto de la combinación celular con proteínas, se 
hallan en el cuerpo de forma silenciosa, en alta cantidad en el torrente 
sanguíneo y se mantienen en estado de reposo; activandose ante la 
presencia de una agente dañino, ante el cual reacción de forma 
defensiva y en su propio proceso químico pretenden la sintetización 
del agente dañino. 
o Proteínas transportadoras: Son vínculos para el traslado de demás 
agentes; son de vital importancia para los estudios químicos que tiene 
por fin probar los efectos de un fármaco en el organismo. 
 
 
Estructura de las proteínas. (Concepto De; 2019). 
• Estructura primaria: Cadena lineal de aminoácidos, también es conocida por 
ser el esqueleto de las proteínas ya que sus funciones son muy limitadas por 
que consiste en una repetición de secuencial de aminoácidos. 
• Estructura secundaria: Se conforma de la cadena primara o estructura 
primaria y los puentes de hidrogeno, los puentes se forman entre los enlaces 
peptídicos, en esta estructura se determinar si la proteína será α, β o 𝛾. 
o Hélice alfa: Cuando la cadena polipéptica forma un espiral debido a 
los giros que se producen al carbono alfa de cada aminoácido. 
o Hélice beta: Cuando la cadena principal de un polipéptido se estira al 
máximo que permiten sus enlaces covalentes. 
• Estructura terciaria: Estructura tridimensional de todos los átomos que 
componen la proteína, esta proteína es la encargada de determinar las 
propiedades, ya que la disposición espacial de los distintos grupos 
funcionales determina su interacción con los diversos ligandos. 
• Estructura cuaternaria: Conjunción de varias cadenas peptídicas que, 
asociadas, conforman un multímero, que posee propiedades distintas a la de 
sus monómeros componentes. Dichas subunidades se asocian entre sí 
mediante interacciones no covalentes, como pueden ser puentes de 
hidrógeno, interacciones hidrofóbicas o puentes salinos. Para el caso de una 
proteína constituida. 
 
 
 
 
 
 
Ácidos Nucleicos. 
Son macromoléculas formadas por polímeros lineales de nucleótidos, unidos por 
enlaces éster de fosfato, sin periodicidad aparente. Tienen elevado peso molecular, 
formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados 
nucleótidos. Así son consideradas biomoléculas portadoras de la información 
genética. (Patricio, 2013). 
 
Nucleósido 
Es la unión de una base nitrogenada a una pentosa. La unión base-pentosa se 
efectúa a través de un enlace glicosídico, con configuración beta (β) entre el carbono 
uno de ribosa o desoxirribosa, y un nitrógeno de las base, el 1 en las pirimidinas, y 
el 9 en las purinas, con la pérdida de una molécula de agua. (Burriel, V; S/F). 
Para evitar confusiones en la nomenclatura de nucleósidos y nucleótidos, los 
átomos de la pentosa se designan con números seguidos de un apóstrofe (1', 2', 3', 
4' y 5'), para distinguirlos de los de la base, por lo que los enlaces de los nucleósidos 
se designan como β(1’-1) en las pirimidinas y β(1’-9) en las purinas. 
Los nucleósidos son más solubles que las bases libres y los planos de la base y el 
azúcar son perpendiculares entre si. Como el enlace glicosídico es sencillo, las 
bases pueden presentar dos conformaciones diferentes: 
• anti: cuando el plano de la base está alejada del plano de la pentosa. 
• syn: cuando las bases están sobre el plano de la pentosa. 
 
Los nucleósidos púricos pueden presentar ambas conformaciones, aunque la anti 
es más estable; los pirimidínicos sólo pueden existir en anti, porque el oxígeno en 
el carbono 2 no permite que se forme la syn. 
 
• Nucleósidos modificados. 
En los tRNA existen en forma característica, nucleósidos modificados como la 
Seudouridina, formada por Uracilo y Ribosa unidos a través de un enlace β (1’- 5). 
También se encuentra un nucleósido de Timina y Ribosa, la Ribotimidina. Otro 
nucleósido presente en el tRNA es la Dihidrouridina, formado por Ribosa y 
Dihidrouracilo unidos por enlace β(1’-1). 
En el metabolismo de las bases púricas se forma un nucleósido con Hipoxantina y 
Ribosa llamado Inosina. (Burriel, V; S/F). 
 
 
Nucléotido 
Son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de 
cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato Se forman 
cuando se une ácido fosfórico a un nucleósido en forma de ión fosfato (PO43-) 
mediante un enlace éster en alguno de los grupos -OH del monosacárido. El enlace 
https://es.wikipedia.org/wiki/Covalente
https://es.wikipedia.org/wiki/Monosac%C3%A1rido
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Pentosa
https://es.wikipedia.org/wiki/Base_nitrogenada
https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_fosfato
éster se produce entre el grupo alcohol del carbono 5 ́ de la pentosa y el ácido 
fosfórico. Aunque la ribosa tiene tres posiciones en las que se puede unir el fosfato 
(2’, 3’ y 5’), y en la desoxirribosa dos (3’ y 5’), los nucleótidos naturales más 
abundantes son los que tienen fosfato en la posición 5’. Nucleótidos con fosfato en 
3’ aparecen en la degradación de los ácidos nucleicos. (Burriel, V; S/F). 
Cada nucleótido está formado por 3 partes: una base nitrogenada, un monosacárido 
de 5 carbonos (pentosa) y un grupo fosfato.• Bases nitrogenadas 
Son las que contienen la información genética y se dividen en 2 grupos; las purinas, 
constituídas por 2 anillos (Guanina y Adenina); las pirimidinas, formadas por un 
anillo (Timina, Citosina y Uracilo). (Patricio, 2013). 
 
 
En el caso del ADN las bases son dos purinas (A (Adenina) y G (Guanina)) y dos 
pirimidinas (T (Timina) y C (Citosina)). En el caso del ARN también son cuatro 
bases, dos purinas (A y G) y dos pirimidinas (C y U (Uracilo)). (Patricio, 2013). 
 
Como son aromáticas, tanto las bases púricas como las pirimidínicas son planas, lo 
cual es importante en la estructura de los ácidos nucleicos. También son insolubles 
en agua y pueden establecer interacciones hidrófobas entre ellas; estas 
interacciones sirven para estabilizar la estructura tridimensional de los ácidos 
nucleicos. Las bases nitrogenadas absorben luz en el rango ultravioleta (250-280 
nm), propiedad que se usa para su estudio y cuantificación. (Burriel, V; S/F). 
 
Además de las purinas y pirimidinas de las que hemos hablado anteriormente, es 
frecuente encontrar Bases modificadas; de las cuales, entre las más abundantes 
encontramos: 
• La 5-metilcitosina, la 5-hidroximetilcitosina y la 6-Metiladenina que se han 
relacionado con la regulación de la expresión del ADN. 
• la 7-metilguanina y el dihidrouracilo que forman parte de la estructura de los 
ARN. 
• Hipoxantina y Xantina como intermediarios metabólicos y productos de 
reacción del ADN con sustancias mutagénicas. (Burriel, V; S/F). 
 
El fosfato puede aparecer esterificado a dos grupos simultáneamente. Tal es el caso 
de los llamados nucleótidos cíclicos; por ejemplo la Adenosina-3',5'-monofosfato 
cíclico (cAMP), el cual el fosfato esterifica simultáneamente a los hidroxilos 3' y 5'. 
 
 
En lo que se refiere a los desoxinucleótidos, la diferencia es que no pueden formarse 
en el carbono 2' por razones obvias (no hay grupo -OH) por lo que sólo puede haber 
3' y 5'-desoxinucleótidos. (Burriel, V; S/F). 
 
Aparte del carácter como monómeros de ácidos nucleicos, la estructura de 
nucleótido está generalizada entre las biomoléculas, y particularmente como 
coenzimas. Entre las más representativas podemos nombrar: (Burriel, V; S/F). 
• Niacina adenina dinucleótido (forma reducida, NADH). 
• Flavina Adenina dinucleótido (FAD). 
• Coenzima A (forma acetilada, Acetil-CoA). 
• Uridina difosfato glucosa (UDPG). 
 
Ácido Desoxirribonucleico (ADN). 
Es el material genético de todos los organismos celulares, además de ser el tipo de 
molécula más compleja que se conoce. 
El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la 
replicación. En casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en 
forma de cromosomas, situados en el núcleo de la célula. 
Está formado por la unión de muchos desoxirribonucleótidos. La mayoría de las 
moléculas de ADN poseen dos cadenas antiparalelas (una 5 -́3 ́ y la otra 3 ́-5 ́) 
unidas entre sí mediante las bases nitrogenadas, por medio de puentes de 
hidrógeno.La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, 
mientras que la citosina enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrógeno. 
(Burriel, V; S/F). 
 
 
Estructura de ADN. 
 
 
▪ Estructura primaria. 
Los nucleótidos se unen entre sí mediante el grupo fosfato del segundo nucleótido, 
que sirve de puente de unión entre el carbono 5' del primer nucleótido y el carbono 
3' de siguiente nucleótido. Como el primer nucleótido tiene libre el carbono 5' y el 
siguiente nucleótido tiene libre el carbono 3', se dice que la secuencia de nucleótidos 
se ordena desde 5' a 3' (5' → 3'). 
 
 
▪ Estructura secundaria. 
Es una estructura en doble hélice (dextrógira o levógira, según el tipo de ADN). 
Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina de una se une a la timina 
de la otra, y la guanina de una a la citosina de la otra; y también son antiparalelas, 
pues el extremo 3 ́ de una se enfrenta al extremo 5 ́ de la otra. Permite explicar el 
almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. 
Fue postulada por James Watson y Francis Crick. 
Existen 3 modelos: 
o ADN-B: ADN en disolución, 92% de humedad relativa, se encuentra en 
soluciones con baja fuerza iónica se corresponde con el modelo de la Doble 
Hélice. Es el más abundante y es el descubierto por Watson y Crick. 
o ADN-A: ADN con 75% de humedad, requiere Na (sodio), K (potasio) o Cs 
(cesio) como contraiones, presenta 11 pares de bases por giro completo y 23 
Å de diámetro. Es interesante por presentar una estructura parecida a la de 
los híbridos ADN-ARN y a las regiones de autoapareamiento ARN-ARN. 
o ADN-Z: doble hélice sinistrorsa (enrollamiento a izquierdas), 12 pares de 
bases por giro completo, 18 Å de diámetro, se observa en segmentos de ADN 
con secuencia alternante de bases púricas y pirimidínicas (GCGCGC), 
debido a la conformación alternante de los residuos azúcar-fosfato sigue un 
curso en zig-zag. (Burriel, V; S/F). 
 
 
▪ Estructura terciaria. 
Consiste en que la fibra de 20 Å se halla retorcida sobre sí misma, formando una 
especie de super-hélice. Esta disposición se denomina ADN Superenrollado, y se 
debe a la acción de enzimas denominadas Topoisomerasas-II. Este enrollamiento 
da estabilidad a la molécula y reduce su longitud. Varía según se trate de 
organismos procariontes o eucariontes: 
a) En procariontes se pliega como una super-hélice en forma, generalmente, 
circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre 
en la mitocondrias y en los plastos. 
b) En eucariontes el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto y 
para esto necesita la presencia de proteínas, como son las histonas y otras 
de naturaleza no histona (en los espermatozoides las proteínas son las 
protamínas). A esta unión de ADN y proteínas se conoce como Cromatina, 
en la cual se distinguen diferentes niveles de organización: 
o Nucleosoma. 
o Collar de perlas. 
o Fibracromatínica. 
o Bucles radiales. 
o Cromosoma. 
 
La unión con Histonas genera la estructura denominada Nucleosoma. Cada 
nucleosoma está compuesto por una estructura voluminosa, denominada Core, 
seguida por un eslabón o "Linker". El core está compuesto por un octámero de 
proteínas, Histonas, denominadas H2A, H2B, H3 y H4. Cada tipo de histona se 
presenta en número par. Esta estructura está rodeada por un tramo de ADN que da 
una vuelta y 3/4 en torno al octámero. El Linker está formado por un tramo de ADN 
que une un nucleosoma con otro y una histona H1. 
El conjunto de la estructura se denomina Fibra de Cromatina de 100Å. Tiene un 
aspecto repetitivo en forma de collar de perlas, donde las perlas serían los 
nucleosomas, unidos por los linker. (Burriel, V; S/F). 
 
 
▪ Estructura cuaternaria. 
Los solenoides (enrollamiento que sufre el conjunto de nucleosomas) se enrollan 
formando la cromatina del núcleo interfásico de la célula eucariota. Cuando la célula 
entra en división, el ADN se compacta más, formando los cromosomas. (Burriel, V; 
S/F). 
 
 
Ácido Ribonucleico (ARN). 
Se forma por la polimerización de ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos 
mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5 ́-3 ́(igual que en el ADN). Estos a su vez 
se forman por la unión de un grupo fosfato, una ribosa (una aldopentosa cíclica) y 
una base nitrogenada unida al carbono 1’ de la ribosa, que puede ser citosina, 
guanina, adenina y uracilo. Esta última es una base similar a la timina. 
En general los ribonucleótidos se unen entre sí, formando una cadena simple, 
excepto en algunos virus, donde se encuentran formando cadenas dobles. 
Se conocen tres tipos principales de ARN y todos ellos participan de una u otra 
manera en la síntesis de las proteínas. (Raffino, M; 2019). 
▪ ARN mensajero (ARNm): Consiste en una molécula lineal de nucleótidos 
(monocatenaria), cuya secuenciade bases es complementaria a una porción 
de la secuencia de bases del ADN (dicta con exactitud la secuencia de 
aminoácidos en una cadena polipeptídica en particular; las instrucciones 
residen en tripletes de bases a las que llamamos Codones). 
▪ ARN ribosomal (ARNr): Este tipo de ARN una vez trascrito, pasa al nucleolo 
donde se une a proteínas. De esta manera se forman las subunidades de los 
ribosomas. 
▪ ARN de transferencia (ARNt): Este es el más pequeño de todos, tiene 
aproximadamente 75 nucleótidos en su cadena, además se pliega 
adquiriendo lo que se conoce con forma de hoja de trébol plegada. 
Transportar los aminoácidos libres del citoplasma al lugar de síntesis 
proteica. En su estructura presenta un triplete de bases complementario de 
un codón determinado, lo que permitirá al ARNt reconocerlo con exactitud y 
dejar el aminoácido en el sitio correcto. A este triplete lo llamamos Anticodón. 
 
 
▪ ARN reguladores: Se trata de piezas complementarias de ARN, en regiones 
específicas del ARNm o del ADN, que pueden ocupar se de diversas 
labores: interferencias en la replicación para suprimir genes específicos 
(ARNi), activadores de la transcripción (ARN antisentido), o regulan la 
expresión génica (ARNnc largo). 
 
 
▪ ARN catalizador: Piezas de ARN que operan como biocatalizadores, 
operando sobre los propios procesos de síntesis para hacerlas más eficientes 
o velar por su correcto desenvolvimiento, o incluso ponerlas en marcha del 
todo. 
 
 
▪ ARN mitocondrial: Dado que las mitocondrias de la célula poseen su propio 
sistema de síntesis proteica, poseen también sus propias formas de ADN y 
ARN. 
 
 
 
Estructuras de ARN 
▪ Estructura primaria. 
Se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus 
nucleótidos. La estructura primaria del ARN es similar a la del ADN, excepto por la 
https://concepto.de/mitocondrias/
sustitución de desoxirribosa por ribosa y de timina por uracilo. La molécula de ARN 
está formada, además por una sola cadena. (Raffino, M; 2019). 
 
 
▪ Estructura secundaria. 
La cadena simple de ARN puede plegarse y presentar regiones con bases 
apareadas, de este modo se forman estructuras secundarias del ARN, que tienen 
muchas veces importancia funcional, como por ejemplo en los ARNt. Aunque 
existan zonas apareadas, los extremos 5’ y 3’ que marcan el inicio y el final de la 
molécula permanecerán libres. (Raffino, M; 2019). 
 
 
▪ Estructura tercearia. 
El ARN suele formar una hélice simple como estructura terciaria, a medida que 
sus átomos interactúan con el espacio circundante (es un plegamiento complicado 
sobre la estructura secundaria adquiriendo una forma tridimensional). (Raffino, M; 
2019). 
 
 
https://concepto.de/atomo/
Referencias: 
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▪ Clasificación De. (2020). Clasificación De Las Proteínas. Consultado el 18 de 
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