COMPOSICION QUIMICA DE LA CELULA

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COMPOSICION QUIMICA DE LA CELULA 
 
 
 
Los componentes químicos de la célula se clasifican en: 
 INORGANICOS (agua y minerales) 
 ORGANICOS (ácidos nucleicos, hidratos de carbono, lípidos y proteínas) 
 
 
 
 
 
 
Aclaremos nuevamente la definición de polímero: es una macromolécula formada por varias 
moléculas del mismo tipo unidas una tras otra formando una cadena; como las perlas de un collar. 
Ejemplos: monosacáridos formando polisacáridos, aminoácidos formando proteínas, nucleótidos 
formando ácidos nucleicos. 
 En todos los casos, independientemente del tipo de molécula, cada unidad que forma la cadena es 
un monómero, y la cadena completa es un polímero. 
 
AGUA 
Es el componente más abundante de los tejidos. 
El contenido de agua del organismo está relacionado con la edad y con la actividad metabólica: es 
mayor en el embrión y disminuye con los años. 
 
En la célula el agua se encuentra en dos fracciones: 
 Agua libre: representa el 95% del agua total, y es la parte usada principalmente como 
solvente para los solutos y como medio de dispersión de la mayor parte de las macromoléculas. 
 Agua ligada: representa solo el 5% del agua total. Comprende el agua inmovilizada en el 
seno de las macromoléculas (se une a moléculas mediante enlaces no covalentes) 
 
En conclusión, el agua encuentra tanto en el exterior como en el interior de las células, y es el medio 
donde se producen las reacciones químicas responsables del mantenimiento de la vida. 
ESTRUCTURA DE LA MOLECULA DE AGUA: 
Está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno. Si bien esta molécula es neutra 
(no tiene carga), presenta un área parcialmente negativa y otra área parcialmente positiva. Eso 
provoca que las moléculas de agua tiendan a acercarse entre sí, ya que la zona positiva se acerca a la 
negativa. El resultado es que las moléculas se unen a través de un tipo de enlace llamado “puente 
hidrógeno”, que no es una unión química, sino una fuerte atracción entre las moléculas que las 
mantiene cohesionadas. 
Como resultado de la distribución asimétrica de sus cargas, una molécula de agua se comporta como 
un dipolo,. Gracias a ello, por sus grupos positivos y negativos el agua puede ligarse tanto con 
aniones y cationes como con moléculas portadoras de ambos tipos de carga, como por ejemplo, 
proteínas 
 
Como podemos observar en la foto, dos moléculas de agua se atraen y unen mediante una unión 
puente de hidrogeno (en línea punteada) 
CARACTERISTICAS DE LOS ENLACES PUENTE DE HIDROGENO 
 Son débiles (en comparación con una unión química) 
 Varios de ellos forman una unión fuerte tal que mantiene a las moléculas de agua en estado 
líquido o sólido, según la temperatura. 
 
 
¿Qué ocurre con la temperatura? 
Acelera el movimiento de las partículas 
 A temperaturas altas, las moléculas se mueven tanto que los puentes de hidrógeno se rompen. 
Las moléculas quedan tan separadas entre sí que las vamos a encontrar en estado gaseoso 
 A temperaturas bajas, los enlaces puente de hidrogeno están firmes y se forma hielo (estado 
sólido) 
 Estado líquido: intermedio entre ambos. Las moléculas de agua no están totalmente unidas, 
pero tampoco totalmente separadas. 
 
¿Las moléculas de agua son las únicas que pueden formar uniones puente de hidrogeno? 
¡¡¡¡NO!!!! 
En la naturaleza, existen otras moléculas que, al igual que el agua, tienen áreas positivas y negativas, 
lo cual les permite formar enlaces puente de hidrogeno entre si, o con moléculas de agua. 
¿Qué ocurre cuando una molécula forma uniones puente de hidrogeno con el agua? Se va a disolver 
en ella. Ejemplo: el azúcar tiene una estructura tal que le permite formar ese tipo de enlaces con el 
agua, es por eso que se disuelve en agua. En cambio, el aceite tiene una estructura tal que no le 
permite formar ese tipo de enlaces con el agua, y es por eso que no se disuelve en ella. 
MOLECULAS ORGANICAS 
Recordemos que las sustancias orgánicas que encontrábamos en las células de los seres vivos eran: 
 Lípidos 
 Proteínas 
 Hidratos de carbono 
 Ácidos nucleicos 
¿Qué las diferenciaba de las sustancias inorgánicas? Están formadas por átomos de carbono unidos 
entre sí a través de uniones covalentes (que son las uniones que se forman entre sustancias no 
metálicas). 
Cada átomo de carbono posee cuatro sitios de unión, con los que puede unirse a otros átomos del 
mismo tipo y formar cadenas carbonadas que pueden ser lineales, ramificadas o en forma de anillos. 
Pero independientemente de su forma, siempre constituirán un esqueleto al que también se le unirán 
otros átomos 
 
Entonces, podemos llegar a la conclusión de que las distintas moléculas orgánicas diferirán entre sí 
según el tipo de átomos, la cantidad, la proporción y la forma en que estén combinados entre sí. 
Toda molécula orgánica tendrá ciertas propiedades particulares debido a la presencia grupos 
funcionales. 
¿Qué es un grupo funcional? 
Es un conjunto de átomos presente en la cadena carbonada de un compuesto, que le confiere 
determinadas propiedades a dicho compuesto, por ejemplo, la propiedad de ser soluble en agua. 
 
 
a) GRUPO OXHIDRILO: los compuestos que posean este grupo se llamaran 
“ALCOHOLES” 
b) CETONA 
c) ALDEHIDO 
d) CARBOXILO: los compuestos que posean este grupo se llamaran “ACIDOS”) 
e) AMINO 
f) FOSFATO 
g) METILO 
 
Todos los grupos funcionales son solubles en agua, excepto el grupo METILO. 
¿Por qué son solubles en agua? Como explicamos antes, esto es porque tienen la capacidad 
de formar uniones puente de hidrogeno con el agua. 
CONCLUSIONES: 
 Si una molécula presenta esos grupos funcionales, será capaz de disolverse en agua. O, en su 
defecto, al menos, va a ser soluble la parte de la molécula que contenga ese grupo funciona. 
 
 
Esto nos lleva a hablar sobre distintos tipos de moléculas, según su capacidad de ser solubles 
en agua: 
 MOLECULAS POLARES: tienen varios grupos funcionales solubles en agua, es decir, 
que pueden formar uniones puente de hidrogeno con ella, y, por lo tanto, estas moléculas serán 
totalmente solubles en agua. También las podemos llamar “HIDROFILICAS”, es decir, afines 
por el agua. 
 MOLECULAS NO POLARES: no poseen grupos funcionales capaces de formar uniones 
puente de hidrogeno con el agua. Por ende, estas moléculas son insolubles en agua. También 
las podemos llamar “HIDROFOBICAS” (fobia / rechazo al agua) 
 MOLECULAS ANFIPATICAS: son aquellas que tienen una parte soluble en agua, y otra 
no soluble. Debemos agregar también que cuando más larga sea la cadena carbonada, menos 
soluble será la molécula en su conjunto. 
HIDRATOS DE CARBONO 
También denominados “glúcidos”, están compuestos por Carbono, Hidrogeno y Oxigeno. 
Si lo miramos desde el lado de los grupos funcionales, podemos decir que contienen un grupo 
aldehído o un grupo cetona; y varios grupos oxhidrilo; es decir, son polialcoholes. 
Eso nos lleva a pensar que son moléculas solubles en agua, ya que todos estos grupos funcionales 
tienen la capacidad de formar enlaces puente hidrógeno con el agua. 
 
De acuerdo con el número de monómeros que contienen, se clasifican en: 
 MONOSACARIDOS 
 DISACARIDOS 
 OLIGOSACARIDOS 
 POLISACARIDOS 
MONOSACARIDOS 
Son azucares simples, y presentan, en general, de tres a siete átomos de carbono. 
Sobre la base del número de átomos de Carbono que contienen, se clasifican en: 
 Triosas (3 átomos de Carbono) 
 Tetrosas (4 átomos de Carbono) 
 Pentosas (5 átomos de Carbono) 
 Hexosas (6 átomos de Carbono) 
Y así sucesivamente… 
Cuando tienen un grupo aldehído se denominan aldosas; y si presentan cetona, cetosas. 
 
 
Prestaremos mucha atención a la importancia de algunas pentosas y hexosas 
 
 Pentosas: la ribosa y desoxirribosa se hallan en los nucleótidos 
 Hexosas: dentro de ellas, mencionaremos a la glucosa, la fructosa y la galactosa., cuya principal 
funciónbiológica es suministrar energía a los seres vivos. Estas moléculas se incorporan a 
través del alimento: luego de atravesar el tubo digestivo pasan a la sangre, y finalmente a las 
células, donde son degradadas para obtener energía. 
 
 
1) Estructura de la glucosa: es una aldosa de 6 carbonos 
2) Estructura de la fructosa: es una cetosa de 6 carbonos) 
3) Estructura de la ribosa: es una aldosa de 5 carbonos) 
 
Recordemos que se denominan así, ya que contienen un grupo funcional “Aldehido” (en el caso de 
la glucosa y la ribosa) o “Cetona” (en el caso de la fructosa). Los respectivos grupos funcionales 
están marcados en rojo en cada estructura. 
 
 
 En el caso de la glucosa, marcamos en rojo al grupo Aldehído que la molécula posee 
 En el caso de la fructosa, marcamos en rojo al grupo Cetona 
 En el caso de la ribosa, marcamos en rojo al grupo Aldehido 
 
Estructura espacial. 
Existen dos maneras de representar la fórmula desarrollada de los monosacáridos: la forma lineal y 
la anillada. Esta última es la que se encuentra principalmente en solución, y en las células. 
El anillo se forma cuando el carbono que tiene el grupo aldehído (o el grupo cetona) se une con otro 
carbono de la cadena. 
Los carbonos de los monosacáridos se numeran, correspondiendo el carbono 1 al carbono que 
presenta el grupo aldehído (si es una cetona, al carbono del extremo más cercano a la cetona). 
La figura muestra el paso de la glucosa de la forma lineal a la anillada, donde el carbono 1 se une al 
carbono 5 a través de un oxígeno. Los oxhidrilos que en la molécula lineal miran hacia la derecha, en 
el anillo lo hacen hacia abajo. 
 
 
En esta imagen, podemos ver el paso de la glucosa de la forma lineal a la anillada, donde el carbono 
1 se une al carbono 5 a través de un oxígeno. Los oxhidrilos que en la molécula lineal miran hacia la 
derecha, en el anillo lo hacen hacia abajo. 
Los carbonos marcados con punto negro son los que se unirán al formarse el anillo. 
Los monómeros (como la glucosa, la fructosa o la galactosa, etc.) pueden unirse entre sí mediante 
uniones covalentes. Cuando se unen dos monosacáridos, 
La molécula resultante se denomina disacárido. Cuando se unen tres, se denomina trisacárido, y así 
sucesivamente. Si lo hacen en un número mayor -aproximadamente hasta diez- tenemos un 
oligosacárido. 
DISACARIDOS: ejemplos 
 Un disacárido muy importante en los mamíferos es la Lactosa, la cual es el azúcar 
contenida en la leche (formada por la combinación de glucosa+galactosa). 
 Otro ejemplo es la Maltosa, constituida por la unión de dos monosacáridos de Glucosa. 
El mecanismo por el cual dos monosacáridos se unen químicamente se denomina condensación (en 
el cual se forma una molécula de agua) y el tipo de enlace se llama glucosídico. 
Las uniones entre los monómeros también pueden romperse quedando las moléculas libres, 
mecanismo llamado hidrólisis. 
 
 
En la imagen vemos la formación del enlace glucosídico entre dos moléculas de glucosa, y con la 
consecuente formación del disacárido maltosa. La reacción inversa sería una hidrólisis, en la cual 
obtendríamos monómeros libres. 
Más ejemplos de disacáridos: 
 
 
 
OLIGOSACARIDOS 
También los podemos encontrar en las membranas celulares, unidos a proteínas o a lípidos. Estos 
consisten en cortas cadenas (debemos saber que “oligo” significa “pocos”) a veces ramificadas 
ramificadas formadas por distintas combinaciones de varios tipos de monosacáridos, cuya función es 
participar en la comunicación entre células. Debemos saber que en la comunicación entre células, 
todo funciona gracias a que algunas células liberan moléculas señalizadores, las cuales contienen un 
“mensaje” determinado. Para que el mensaje sea leído correctamente, esta molécula señalizadora 
Figura 1: DISACARIDO 
SACAROSA: formado por 
GLUCOSA+FRUCTOSA. 
Este disacárido es el azúcar 
de mesa que conocemos. 
 
Figura 2: disacárido 
LACTOSA: formado por 
GALACTOSA+ 
GLUCOSA 
 
debe poder ser captada y reconocida por la célula receptora. En este proceso de reconocimiento 
participan los oligosacáridos. 
 
 Oligosacáridos unidos a lípidos: los denominamos “Glicolipidos” 
 Oligosacáridos unidos a proteínas: los denominamos “glicoproteínas” 
POLISACARIDOS 
Son largas cadenas formadas por cientos o miles de monómeros. En este caso, los monómeros son 
monosacáridos. 
Estas cadenas pueden ser: 
 Lineales 
 Ramificadas 
Debemos aclarar que cuando se hidrolizan dan lugar a monosacáridos. 
Polisacáridos simples: 
 Almidón y glucógeno: representan las sustancias de reserva alimenticia de las células 
vegetales y animales, respectivamente. El polímero fabricado por las plantas se llama 
almidón, que en realidad, es una mezcla de dos polisacáridos: la amilosa y la 
amilopectina. Químicamente, la amilosa y la amilopectina del almidón, así como el 
glucógeno de los animales, están formados por la misma molécula: la glucosa. Difieren 
entre sí por la forma en que se unen los monosacáridos. 
o Amilosa: es lineal, pero en el espacio adopta una forma helicoidal 
o Amilopectina: es ramificada 
o Glucógeno: también es ramificado, pero no por eso es igual a la amilopectina, ya 
que presenta mayor número de ramificaciones. 
 Celulosa: polisacárido lineal, formado por moléculas de glucosa. Es el elemento 
estructural más importante de la pared de la célula vegetal. 
 Quitina: es un polisacárido lineal de moléculas derivadas de la 
 glucosa, que forma parte del exoesqueleto de los insectos 
HETEROPOLISACARIDOS 
Son polisacáridos formados por más de un tipo de monosacáridos (a diferencia de los 
homopolisacáridos, formados por un solo tipo, como el glucógeno, integrado únicamente por 
glucosas). 
 
Un ejemplo de heteropolisacaridos son los GAG (glicosaminoglicanos): cadenas lineales, formadas 
por dos tipos de monosacáridos. 
Los GAG más conocidos son: 
o Ácido hialuronico 
o Dermatansulfato 
o Heparansulfato 
o Queratansulfato 
o Condroitinsulfato 
PROTEOGLICANOS 
Corresponden a GAG ligados a proteínas, con las que forman glicoproteínas complejas. El resultado 
es un eje central (la cadena proteica) con ramificaciones (los GAG). Este tipo de moléculas 
prevalecen en el extracelular. 
PEPTIDOGLUCANOS 
Son estructuras formadas por cadenas de GAG paralelas, que se mantienen unidas entre sí por 
oligopéptidos (que son cadenas cortas de aminoácidos). El conjunto tiene el aspecto de una enorme 
red, que recubre a la bacteria, formando la pared celular. 
ACIDOS NUCLEICOS 
Son macromoléculas de gran importancia biológica, formadas por C, H, O, N, y P. Al igual que los 
polisacáridos y las proteínas, los ácidos nucleicos son polímeros, pero en este caso, sus monómeros 
se denominan nucleótidos. 
Todos los seres vivos contienen dos tipos de ácidos nucleicos: 
 ADN (ácido desoxirribonucleico): se encuentra en el núcleo de las células eucariontes, y libre 
en las procariontes, ya que carecen de núcleo. 
 ARN (ácido ribonucleico): existen tres tipos: el mensajero, el ribosomal y el de transferencia, 
y su función es participar en la síntesis de proteínas que se lleva a cabo en los ribosomas, en el 
citoplasma de la célula. 
 
En resumen, el ADN constituye el depósito de la información genética. Esta información va a ser 
copiada o TRANSCRIPTA en moléculas de ARNm, cuyas secuencias de nucleótidos contienen el 
código que determina la secuencia de los aminoácidos en las proteínas. Es por eso que la síntesis 
proteica se conoce como TRADUCCION del ARN. 
 
 
 
SIMILITUDES entre ARN y ADN 
 Ambos son polímeros de nucleótidos. 
 Un nucleótido de ADN o de ARN, es una molécula formada por: 
o una pentosa (un hidrato de carbono de cinco carbonos) 
o un grupo fosfato 
o una base nitrogenada 
En esta foto, observamos la estructura básica de un nucleótido: 
 
DIFERENCIAS 
 El ADN estáformado por dos cadenas y el ARN por una sola. 
 En los nucleótidos de ADN, el azúcar es una desoxirribosa; y en el ARN, una ribosa. 
 
¿Cuál es la diferencia entre una y otra? 
o Ribosa: contiene un atomo de Oxigeno en el Carbono 2 
o Desoxirribosa: “le falta” un atomo de Oxigeno en el Carbono 2 
 
 Bases nitrogenadas: son moléculas de estructura cíclica, de las cuales existen cinco tipos, que 
se clasifican en dos grupos: 
RIBOSA DESOXIRRIBOSA 
 
 Puricas: formadas por dos anillos. Son: Adenina (A) y Guanina (G) 
 Pirimidicas: formadas por un anillo. Son: Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U) 
 
 
 El ADN contiene Adenina, timina, guanina y citosina 
 El ARN contiene Adenina, Uracilo, guanina y citosina 
 
¿Qué significa esto? Que en el ARN, la Timina es reemplazada por Uracilo. Por ende, en el ADN la 
base complementaria para la Adenina será la Timina, mientras que en el ARN, su base 
complementaria será el Uracilo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los carbonos de los extremos de la cadena (un carbono 5 y un carbono 3) ya no se unen a otro 
nucleótido. Entonces, el extremo de la molécula que contiene la pentosa con el Carbono 3 libre, 
se denomina extremo 3’; y el que posee la pentosa con el Carbono 5 libre, se llama extremo 5’. 
 
 
Los ácidos nucleicos son polímeros, cuyos monómeros son 
nucleótidos sucesivamente ligados mediante uniones 
FOSFODIESTER, que consisten en: 
 Ligamiento mediado por los fosfatos del Carbono 3’ de la 
pentosa de un nucleótido se une con el Carbono 5’ de la pentosa 
del nucleótido siguiente. 
 ¿Por qué se llaman así? Porque el enlace covalente entre el 
fosfato y ambas pentosas recibe el nombre de “unión 
fosfodiester”. 
 
 
En el ADN, ambas hebras se unen entre sí a través de 
sus bases nitrogenadas mediante enlaces puente de 
hidrógeno. Estas uniones entre las bases nitrogenadas 
no son al azar: 
 Siempre se une una Adenina con una Timina 
mediante DOS enlaces puente hidrógeno 
 Siempre se une una Citosina con una Guanina 
mediante TRES enlaces. 
 
En consecuencia, el par C-G, al estar unido por 
tres enlaces, va a ser más fuerte que el enlace A-
T, que está unido por dos. 
 
Esto demuestra que las bases son 
complementarias entre si: la Adenina con la 
Timina, y la Guanina con la Citosina. 
 
¡OJO! Recordar que en el ARN, la base 
complementaria a la Adenina es el Uracilo, en 
vez de la Timina. 
ADN 
 
 
Esta representación se conoce como “Modelo de Watson y Crick”, ya que estos investigadores 
fueron quienes lo elaboraron. 
 
 
 
Antes que nada, debemos recordar que las uniones entre los nucleótidos del ARN son iguales a las 
del ARN, solo que en este forman una sola cadena que contiene uracilo en lugar de timina. 
Otra diferencia con el ADN, consiste en que la molécula de ARN está formada por una sola cadena 
de nucleótidos. 
Existen tres clases principales de ARN: 
 ARNm (mensajero) 
 ARNr (ribosómico) 
 ARNt (de transferencia) 
EL ADN ES UNA DOBLE HELICE: ¿Qué 
significa? 
Que la molécula de ADN está formada por DOS 
CADENAS de ácidos nucleicos que serpentean 
una alrededor de la otra como una escalera de 
caracol, en torno de un mismo eje central. 
Estas cadenas son ANTIPARALELAS: esto 
significa que la dirección de los nucleótidos en 
una hebra (3′ → 5′) es opuesta a la dirección 
en la otra hebra (5′ → 3′) 
Las bases se ubican en el lado interior de la 
doble hélice. 
 
 
ARN 
 
 
Los tres intervienen en la síntesis proteica, de distintas formas: 
 ARNm: lleva la información genética –copiada del ADN- que determina la secuencia de 
aminoácidos en la proteína 
 ARNr: funciona como sostén molecular para las reacciones químicas que dan lugar a la síntesis 
proteica. 
 ARNt: identifican y transportan a los aminoácidos hasta el ribosoma. 
 
Aun cuando cada molécula de ARN tiene una sola cadena de nucleótidos, eso no significa que se 
encuentra siempre como una estructura lineal simple, ya que en las moléculas de ARN suelen 
existir tramos con bases complementarias, lo que da lugar a formación de sectores de doble cadena. 
La complementariedad de bases es igual a la del ADN, solo que la adenina se une con el uracilo. 
Esto se observa en los ARN ribosomales y de transferencia. 
IMPORTANTE: 
 
 La combinación de una base nitrogenada con una pentosa (sin el fosfato) se denomina 
“NUCLEOSIDO”. Por ejemplo: la ADENOSINA es un nucleosido, constituido por 
adenina+ribosa. Si a eso le sumamos el grupo fosfato, es decir: base nitrogenada + pentosa + 
fosfato, obtenemos un “NUCLEOTIDO”. 
 Los nucléotidos que forman la cadena de ADN o ARN contienen un solo fosfato, pero cuando 
están libres, pueden tener más de uno. 
 Si el nucleótido libre presenta una adenina y un fosfato, se llamará adenosín monofosfato 
(AMP). Si presenta dos fosfatos, será un adenosín di fosfato (ADP); y con tres fosfatos, 
adenosín tri fosfato (ATP). 
 Para todos los nucleótidos se emplea la misma nomenclatura, ya que lo único que varía es el 
nombre de la base. Por ejemplo, si esta es guanina, el nucléotido se llamará guanosin mono, di o 
tri fosfato (GMP, GDP y GTP). Si es timidina, será timidin mono, di o tri fosfato; y así 
sucesivamente. 
 
PROTEINAS 
Son las biomoléculas más abundantes de las células, constituyendo el 50% de su peso seco 
aproximadamente. 
 
¿Cómo están formadas? Todas las proteínas son polímeros lineales cuyos monómeros son los 
aminoácidos, los cuales están ligados entre sí mediante uniones peptídicas. Existen 20 tipos de 
aminoácidos. 
Cualquiera sea la función, tamaño o forma de la proteína, siempre estará formada por aminoácidos 
unidos entre sí. Eso no significa que en una proteína tengan que estar presente los veinte 
aminoácidos. 
La combinación de dos aminoácidos constituye un dipeptido; de tres, un tripeptido. Cuando se unen 
entre si unos pocos aminoácidos, el compuesto se llama oligopeptido. Al unirse muchos 
aminoácidos, obtenemos un polipeptido. 
ESTRUCTURA DEL AMINOACIDO 
Compuesto orgánico, que es un ACIDO, donde el Carbono está unido a: 
 Un grupo carboxilo (-COOH) 
 Un grupo amino (-NH2) 
 Un H (Hidrogeno) 
 Un residuo lateral, al cual denominaremos “R”, cadena carbonada o “grupo R”. Atención: 
es aquí donde radica la diferencia entre los 20 tipos de aminoácidos, ya que cada “grupo 
R” es distinto. 
 
 
 
Los grupos carboxilo y amino son solubles en agua. 
El grupo R puede ser polar o no, de ahí que los aminoácidos se clasifican en polares o no polares, 
según si el grupo R es soluble en agua o no. 
Los polares, a su vez, se clasifican en según si tienen carga (positiva o negativa) o carecen de ella. 
 
 
 
 
La molécula proteica formada va a tener siempre un extremo AMINOTERMINAL (donde está el 
grupo NH2), y un extremo CARBOXILOTERMINAL (donde está el grupo COOH). Esto hace 
que la molécula mantenga su carácter anfoterico (esto quiere decir, que es capaz de reaccionar tanto 
con un ácido como con una base). Además, recordar que también tenemos los residuos laterales o 
grupos “R” básicos y ácidos. 
FUNCIONES DE LAS PROTEINAS 
Podríamos decir que sin proteínas la vida no existiría, y no es ser dramáticos: es que todas las 
funciones básicas de las células dependen de proteínas específicas. Estas se encuentran en cada 
célula y en cada organela. 
Las proteínas pueden tener diversas funciones, como por ejemplo: 
 Estructurales: con funcion de soporte, tanto dentro de la célula como en el espacio extracelular. 
Como ejemplos, encontramos al colágeno del tejido conectivo, las queratinas de uñas y pelo, etc. 
 Enzimáticas: actúan como catalizadores biológicos, es decir, acelerando la velocidad de las 
reacciones químicas disminuyendo la energía de activación de la reacción (ya lo veremos bien 
en el resumen de “enzimas”) 
 Funcion hormonal (transmisión de mensajes químicos a través delsistema circulatorio), como 
por ejemplo la insulina, que constituye la “señal” para que disminuya la glucemia en nuestro 
cuerpo. 
 Funcion de transporte de sustancias. Ejemplo: Hemoglobina, que traslada oxígeno y dióxido de 
carbono en el sistema circulatorio 
 Funcion de protección: anticuerpos (Inmunoglobulinas), pertenecen al sistema inmune. Se 
encargan de reconocer sustancias extrañas (a las cuales llamaremos “Antigenos”), luego de eso, 
La combinación de los aminoácidos para 
formar una molécula proteica se produce de la 
siguiente manera: 
 El grupo NH2 (amino) de un aminoácido se 
combina con el grupo COOH (carboxilo) del 
aminoácido siguiente, con pérdida de una 
molécula de agua (reacción de condensación) 
 La combinación NH-CO se conoce como 
“unión peptídica” 
 ¿Notaste que la molécula de agua que perdí se 
formó con una de las H del amino, y con la H 
y la O del grupo carboxilo? 
 Importante: los grupos R no participan de la 
unión peptídica 
 
 
se desencadena toda una cadena de reacciones que culmina con la inactivación / destrucción de 
la molécula extraña. 
 Funcion contráctil. Ejemplo: actina y miosina 
 Funcion de transporte a través de membranas 
EN LAS PROTEINAS EXISTEN 4 NIVELES SUCESIVOS DE 
ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL 
 
 Estructura primaria: consiste en la secuencia de aminoácidos que forman la cadena 
proteica. Esta secuencia es sumamente importante, ya que va a determinar los demás niveles de 
organización de la proteína. 
 
 
 
Ejemplo 1: cadena formada por: triptófano-leucina-valina-histidina-treonina-alanina 
Ejemplo 2: cadena formada por: leucina-histidina-valina-alanina-triptofano-treonina 
En estos ejemplos podemos ver que, si bien ambas cadenas están formadas por los mismos 
aminoácidos, difieren en el orden, por lo cual las proteínas formadas serán distintas. Obviamente 
las distintas proteínas varian en los aminoácidos que las componen, el orden, y el numero (ya que 
podemos tener cadenas cortas, o muy largas también) 
 
 Estructura secundaria: hace referencia a la configuración ESPACIAL de la proteína, la 
cual depende de la posición de determinados aminoácidos dentro de la cadena. Así, podemos 
tener dos tipos de estructura 2aria: 
 
 
 
El hecho de que una cadena se pliegue en forma de hélice o de hoja plegada, depende de su 
estructura primaria (es decir, de su secuencia de aminoácidos. Hay estructuras primarias que darán 
una hélice, y otras que darán una hoja plegada. Puede ser que en la misma cadena haya sectores de 
doble hélice y sectores de hoja plegada, como también sectores en donde no hayamos ninguna de 
esas dos estructuras, sino que las uniones puente de hidrogeno serán al azar. 
 Estructura terciaria: resulta de la formación de nuevos plegamientos en las estructuras alfa hélice 
y beta plegada, lo que da lugar a la configuración TRIDIMENSIONAL de la proteína. 
Según el plegamiento que adoptan, se generan proteínas que pueden ser: 
 FIBROSAS: se forman a partir de cadenas (o tramos de ellas) con estructura secundaria 
tipo alfa hélice exclusivamente. Ejemplo: colágeno / queratina 
 GLOBULARES: más frecuentes, generalmente de forma esférica. Se forman tanto a 
partir de alfa hélices como hojas beta plegadas, o de una combinación de ambas. 
Ejemplo: mioglobina 
-ALFA HELICE: forma cilíndrica; la 
cadena polipeptidica se enrolla en torno a 
un cilindro imaginario (esto se da porque se 
forman puentes de hidrogeno entre los 
grupos amino de algunos aminoácidos, y los 
grupos carboxilo de otros situados 4 
posiciones más adelante) 
-HOJA BETA PLEGADA: literal, la 
molécula adopta la configuración de una 
hoja plegada, ya que se unen mediante 
puentes de hidrogeno laterales, grupos 
amino con grupos carboxilo de la misma 
cadena polipeptidica. 
 
 
 
 
 
 A: fibrosas 
 B, C y D: globulares 
 
Las fuerzas que estabilizan la estructura terciaria de una proteína se establecen entre las 
interacciones entre los distintos grupos R (o cadenas laterales) de los aminoácidos que la 
componen. Estas interacciones pueden ser: 
 Puentes de hidrogeno: en solución acuosa, los grupos R hidrofóbicos rechazan el agua, 
por lo tanto, tenderán a “mirar” hacia el interior de la molécula, mientras que los grupos 
hidrofílicos se extienden hacia afuera, hacia el agua, uniéndose a estas mediante uniones 
puente de hidrógeno. 
 Uniones iónicas o electrostáticas: resulta de la interacción que se da entre las cargas de 
los grupos R. Hay grupos R con cargas negativa y otros con carga positiva. Los grupos R 
con igual carga se repelen, mientas que los de cargas opuestas se atraen, de manera que 
estas atracciones y repulsiones evitan que la cadena sea lineal. 
 Puentes disulfuro: el aminoácido cisteína tiene un átomo de azufre, y puede ocurrir que 
dos cisteínas de la cadena, se unan entre sí a través de ese átomo. Esta unión es 
covalente. Estos enlaces son mucho más fuertes que los otros tipos de enlaces que 
contribuyen a la estructura terciaria. 
 
No todas estas interacciones contribuyen por igual al mantenimiento de la estructura terciaria. 
Recordar que el enlace que aporta más estabilidad es el de tipo covalente. 
La diferencia fundamental entre las uniones químicas covalentes y las no covalentes reside en la 
cantidad de energía que se necesita para romperlas: para romper una unión covalente necesito 
mucha más energía que para romper una no covalente. Conclusión: las uniones covalentes son 
mucho más fuertes. 
 
 
 
 
 
Desnaturalización proteica: 
 Estructura cuaternaria: las proteínas con estructura 
cuaternaria son aquellas que tienen más de una 
cadena polipeptídica. A cada cadena se la llama 
subunidad. Estas cadenas se mantienen unidas 
entre sí por las mismas interacciones que se producen 
en la estructura terciaria. Por ejemplo, la 
Hemoglobina, proteína que resulta de la integración 
de 4 cadenas polipeptidicas: dos subunidades ALFA 
(alfa 1 y alfa 2) y dos subunidades BETA (beta 1 y 
beta2) 
 
 
Ocurre cuando hay una alteración de las interacciones que estabilizan las distintas estructuras 
(secundaria, terciaria, cuaternaria, etc.) Al romperse esas interacciones, la proteína cambia su 
forma. 
Recordar que la función de una proteína depende de su forma o conformación; por ende, una 
proteína desnaturalizada perderá su funcion. . Para que ocurra esto, no es necesario que la proteína 
se desorganice totalmente, una modificación parcial de la forma puede ser suficiente. 
Factores externos que pueden provocar desnaturalización proteica: 
 
 Calor: aumenta la energía cinética, es decir, el movimiento. Al aumentar el movimiento, el 
calor desnaturaliza las proteínas al romper los enlaces por puente de hidrógeno y las 
interacciones hidrofóbicas entre grupos R no polares, cambiando así el plegamiento. Pocas 
proteínas pueden permanecer biológicamente activas a más de 50 °C. Siempre que se cocina un 
alimento, se usa calor para desnaturalizar proteínas 
 PH: Recordemos que los aminoácidos podían interactuar según sus cargas; los cambios de pH 
hacen que la carga cambie, al cambiar la carga cambian las interacciones entre ellos, y entonces, 
cambia el plegamiento. 
 Agentes químicos: si la proteína posee, por ejemplo, uniones disulfuro y se le agrega un agente 
químico que rompa esas uniones, el plegamiento cambiará. 
 Agitación: por ejemplo, el batido de las claras de huevo. La acción de batimiento estira las 
cadenas polipeptídicas hasta que se interrumpen las interacciones estabilizadoras. 
Existen muchos otros agentes externos capaces de desnaturalizar proteínas, como por ejemplo 
compuestos orgánicos como el etanol; otros compuestos como metales pesados, etc. 
HIDROLISIS VS DESNATURALIZACION 
La hidrólisis es la ruptura de lasuniones entre los aminoácidos. Si bien tanto en la 
desnaturalización como en la hidrólisis se pierde la actividad de la proteína; en la hidrólisis se 
interrumpe la estructura primaria al romper los enlaces covalentes que unen los aminoácidos. En la 
desnaturalización, la estructura primaria se mantiene, ya que los enlaces covalentes de la estructura 
primaria no son afectados. 
LIPIDOS 
Son un grupo de moléculas caracterizadas por ser insolubles en agua y solubles en solventes 
orgánicos. 
 
Comprenden un grupo de moléculas muy heterogéneo en su estructura química y en su función. No 
presentan un grupo funcional común a todos ellos. 
¿Qué tienen en común todos los tipos de lípidos? 
Todos están formados por átomos de C, H y O (algunos pueden tener fósforo y/o nitrógeno), y ser 
insolubles en agua, o anfipáticos (parte polar y parte no polar). 
Las funciones también varian en los distintos tipos de lípidos, pero como funciones en común a 
todos ellos podemos mencionar: forman parte de las membranas celulares y de las organelas, 
suministran energía, almacenan energía, forman una cubierta aislante contra el frío en los animales, 
y forman la estructura de algunas vitaminas y hormonas. 
Los lípidos más comunes de la célula son: 
 Triacilgliceroles (o triglicéridos) 
 Fosfolipidos 
 Esteroides 
DISTINTOS TIPOS DE LIPIDOS 
ACIDOS GRASOS 
 Funcion: suministrar energía a los seres vivos. Los ácidos grasos aportan mayor cantidad de 
energía que los azucares, pero no puede ser utilizada tan rápidamente como la de ellos. 
 ESTRUCTURA: presentan una cadena hidrocarbonada unida a un grupo carboxilo (ácido) en 
su extremo. La cadena carbonada es de longitud variable, y las más largas poseen entre 14 y 
22 carbonos. 
 Poseen una parte polar o hidrofílica, que es el grupo carboxilo; y una porción hidrofóbica que 
corresponde a la cadena hidrocarbonada. ¿Qué significa esto? Que son moléculas anfipáticas 
(tienen una parte soluble en agua, y una parte insoluble). 
 Cuando más larga es la cadena carbonada el ácido graso es más insoluble, porque la 
parte hidrofóbica predomina sobre la hidrofílica; por el contrario, cuanto más corta es 
la cadena, aumenta la solubilidad. 
Los carbonos pueden estar unidos entre sí mediante enlaces simples o dobles. Según esto, los 
vamos a clasificar en: 
 SATURADOS: los carbonos están unidos mediante enlaces simples 
 NO SATURADOS o INSATURADOS: se denominan así cuando entre los carbonos existe, 
al menos, un doble enlace. 
 
La presencia o ausencia de enlaces dobles determina algunas propiedades físicas de los ácidos 
grasos, como el punto de fusión y la solubilidad. 
 
 Cuando la cadena es saturada, es lineal. 
 Si hay dobles enlaces, la cadena se tuerce. 
 
 Cuando las cadenas son lineales pueden empaquetarse más que si están 
Torcidas. Al empaquetarse más, es decir, al estar más juntos, son 
más insolubles en agua, y también más sólidos a temperatura ambiente. 
 
 Cuando las colas están torcidas, los ácidos grasos están más separados, entonces son más 
solubles y además, tienden a ser más líquidos a temperatura ambiente. 
 
¿Qué otra funcion tienen, además de suministrar energía? 
 Forman parte de moléculas de mayor tamaño, como los fosfolípidos que forman las 
membranas. 
 
Los ácidos grasos pueden ser incorporados en la dieta, o sintetizarse en el organismo. 
 ACIDOS GRASOS ESENCIALES: son aquellos que se obtienen únicamente con los 
alimentos porque el individuo no puede fabricarlos 
 ACIDOS GRASOS NO ESENCIALES: son aquellos que el individuo puede fabricar. 
 
 
 
 
Importante: recordar que: 
 Los ácidos grasos son moléculas ANFIPATICAS, es decir, que poseen una parte polar o 
hidrofilica (el grupo carboxilo), y una parte no polar o hidrofobica (la cadena carbonada) 
 La solubilidad depende del largo de la cadena carbonada (a más larga, menor solubilidad), y 
si es saturada o no saturada. 
 
Cuando los ácidos grasos están en medio acuoso, los grupos carboxilo polares se disuelven en el 
agua, mientras que las colas hidrocarbonadas no polares la repelen, y entonces tienden a agruparse 
entre sí. El resultado es la formación de una microesfera, a la cual vamos a denominar MICELA, 
¿Cómo está formada la micela? 
 Superficie: soluble, expuesta al agua 
 Interior: insoluble con las colas hidrocarbonadas. 
 
ACILGLICERIDOS O GLICERIDOS 
 Lípidos formados por glicerol y ácidos grasos. 
 ¿Cómo se forman? el glicerol es una molécula de tres carbonos que tiene un grupo 
oxidrilo en cada uno. A cada grupo oxidrilo se le puede unir el grupo carboxilo de un 
ácido graso. 
 Si el glicerol se une a tres moléculas de ácido graso la molécula resultante es un 
triglicérido; dos ácidos grasos, diglicérido; y uno, monoglicérido. 
 Los triglicéridos pueden ser sólidos o líquidos a temperatura ambiente. En el primer 
caso se denominan grasas, y en el segundo, aceites. 
 Que tengan consistencia de grasa o de aceite depende de la estructura de sus ácidos 
grasos: 
 
 cuanto más largas sean las cadenas y/o cuando menores dobles enlaces tengan, tenderán a ser 
más sólidos (grasas). 
 Si predominan las cadenas cortas y/o con mayor número de dobles enlaces, serán aceites. 
 Las grasas se encuentran en los animales, y los aceites en los vegetales. 
FUNCIONES TRIACILGLICERIDOS (grasas y aceites): 
 Almacenar la energía contenida en los ácidos grasos. Cuando esta energía es requerida, los 
ácidos grasos se hidrolizan del glicerol y la célula los degrada para obtener energía. 
 
 
 
GLICEROLES 
ACIDOS GRASOS (me doy 
cuenta por el grupo 
carboxilo y la cadena 
carbonada) 
Formación de un triglicérido: 
Una molécula de glicerol se une a 
tres ácidos grasos. El enlace por el 
cual se une el oxhidrilo del glicerol 
y el ácido del lípido, se denomina 
éster. 
 
 
FOSFOLIPIDOS 
 Son lípidos que contienen fósforo en forma de grupo fosfato. 
En las células existen dos tipos: 
 Glicerofosfolipidos: son moléculas que como estructura básica, presentan un ácido fosfatídico. 
¿Qué es eso? Es: un glicerol unido a dos ácidos grasos y a un fosfato. El fosfato, a su vez, se une 
a otro alcohol, que puede ser etanolamina, serina, colina o inositol. Dependiendo de este alcohol 
el fosfolípido se llamará fosfaditiletanolamina, fosfaditilserina, fosfaditilcolina o 
fosfaditilenositol. 
 Esfingofosfolipidos: son moléculas que como estructura básica, presentan una ceramida 
(molécula formada por un esfingol y un ácido graso) unida a un grupo fosfato. 
Ambos grupos de fosfolípidos son anfipáticos, ya que el grupo fosfato es polar, mientras que los 
ácidos grasos en los glicerofosfolípidos; y la cadena del esfingol y del ácido graso en los 
fosfoesfingolípidos son insolubles. 
Sabiendo esto, ¿Cómo se comportan los fosfolípidos en medio acuoso? 
 Las cabezas polares miran hacia el agua 
 Las colas hidrofóbicas la rechazan y se agrupan entre sí. 
A diferencia de los ácidos grasos, no forman micelas, sino que forman BICAPAS, que pueden 
unirse por sus extremos y formar vesículas cerradas. 
Aceites vs grasas: 
 Aceite: formado por 
triglicéridos con ácidos 
grasos donde predominan 
los dobles enlaces (arriba) 
 Grasa: cadenas más largas y 
menor número de dobles 
enlaces 
 
Como mencionaremos más adelante, las membranas celulares están formadas por fosfolípidos (y 
demás moléculas) 
 
 
GLUCOLIPIDOS 
 Son lípidos que contienen hidratos de carbono. 
 COMPOSICION: formados por una molécula llamada esfingol, que está unida a un ácido 
graso. Esta estructura (esfingol + ácido graso) se denomina ceramida. La ceramida, a su vez, 
se puede unir a un hidrato de carbono, que puede ser un monosacárido o un oligosacárido, y 
de ese modo, formar un glucolípido. 
 
NOMENCLATURA: 
 Cuando el hidrato de carbono es un monosacárido, el glucolípido se denomina 
“cerebrósido” 
 Cuando el hidrato de carbono es un oligosacárico,el glucolipido se denomina 
“gangliósido”. 
FUNCIONES: 
 Los glucolípidos, junto con los fosfolípidos, forman las membranas celulares. Sin embargo, 
en la membrana plasmática, los hidratos de carbono siempre están mirando hacia el exterior, 
y no hacia el citoplasma. 
 Los grupos sanguíneos dependen de determinados hidratos de carbono presentes en las 
membranas plasmáticos de los glóbulos rojos. Dependiendo del tipo de oligosacárido, la 
persona será grupo A, B, O, AB, etc. (Las personas de grupo AB tienen glucolipidos de tipo 
A y B). 
ESTEROIDES 
 
 Constituyen un grupo de lípidos con una estructura totalmente distinta a los mencionados 
anteriormente. 
 Todos presentan una estructura básica de cinco anillos llamada “ciclopentano- 
perhidro-fenantreno”, pero difieren entre sí, según los distintos grupos de átomos que se 
unan a esa estructura. 
Ejemplos de esteroides: 
 colesterol (el cual podemos encontrar en las membranas celulares de los animales) 
 algunas hormonas sexuales como la testosterona (masculina) y la progesterona (femenina) 
 hormonas suprarrenales (como el cortisol, o la aldosterona) 
 algunas vitaminas como la D 
 ácidos biliares