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Las proteínas son biomoléculas complejas y vitales para todos los organismos vivos. Están formadas por largas cadenas de aminoácidos, los cuales se unen entre sí mediante enlaces peptídicos. Estas cadenas pueden plegarse en estructuras tridimensionales específicas que determinan su función. Compuestas básicamente por elementos como el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

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Los carbohidratos, también conocidos como hidratos de carbono, son uno de los tres macronutrientes principales en la dieta humana, junto con las proteínas y las grasas. Son la principal fuente de energía para el cuerpo humano, descomponiéndose en glucosa, que es utilizada por las células para producir energía.

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La clasificación de los carbohidratos se basa en la estructura y complejidad de sus moléculas.

Comprender la clasificación de los carbohidratos y sus funciones puede ayudar a tomar decisiones dietéticas más saludables y equilibradas.

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Son los carbohidratos más simples, compuestos por una sola unidad de azúcar. No pueden ser hidrolizados en azúcares más pequeños. Son las unidades básicas de los carbohidratos más complejos.

Glucosa: Es la principal fuente de energía para las células. Se encuentra en frutas, verduras y miel.

Fructosa: Se encuentra en frutas, miel y algunos vegetales. Es el azúcar más dulce.

Galactosa: Generalmente no se encuentra libre en la naturaleza, sino como parte de la lactosa en los productos lácteos.

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Los disacáridos están formados por dos monosacáridos unidos por un enlace glucosídico. Estos enlaces pueden ser rotos durante la digestión para liberar monosacáridos.

Sacarosa (glucosa + fructosa): Es el azúcar común de mesa. Se encuentra en la caña de azúcar y remolacha azucarera.

Lactosa (glucosa + galactosa): Se encuentra en la leche y productos lácteos.

Maltosa (glucosa + glucosa): Se produce durante la digestión del almidón y se encuentra en ciertos alimentos como la malta.

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Los polisacáridos son carbohidratos complejos formados por muchas unidades de monosacáridos unidas en largas cadenas. Pueden ser lineales o ramificados y tienen funciones de almacenamiento de energía o estructurales.

Almidón: Es el principal carbohidrato de almacenamiento en las plantas. Se encuentra en alimentos como papas, arroz, maíz y trigo. Está compuesto por dos tipos de moléculas, amilosa (lineal) y amilopectina (ramificada).

Glucógeno: Es el principal carbohidrato de almacenamiento en animales, similar al almidón pero más ramificado. Se almacena en el hígado y los músculos.

Celulosa: Es un componente estructural de las paredes celulares de las plantas. Es una fibra dietética no digerible para los humanos, pero importante para la salud digestiva.

Quitina: Similar a la celulosa, se encuentra en los exoesqueletos de los artrópodos y las paredes celulares de los hongos.

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Los lípidos son un grupo diverso de compuestos orgánicos que son insolubles en agua pero solubles en solventes orgánicos como el éter, cloroformo y benceno. Tienen varias funciones biológicas cruciales, incluyendo el almacenamiento de energía, la señalización celular y la formación de componentes estructurales de las membranas celulares.

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Se pueden clasificar en lípidos saponificables y no saponificables lo cual nos ayuda a entender mejor sus estructuras químicas y funciones biológicas. Los lípidos saponificables pueden formar jabones y están involucrados en la estructura de las membranas y el almacenamiento de energía, mientras que los no saponificables tienen roles en la regulación hormonal, la señalización celular y la defensa antioxidante.

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Triglicéridos: Almacenan energía y actúan como aislantes térmicos.

Fosfolípidos: Forman bicapas en las membranas celulares, proporcionando una barrera semipermeable.

Esfingolípidos: Participan en la señalización celular y en la formación de estructuras de la membrana.

Glicolípidos: Involucrados en el reconocimiento celular y la señalización.

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Esteroides: Reguladores hormonales y componentes de las membranas celulares.

Terpenos: Funciones antioxidantes y vitamínicas.

Prostaglandinas: Mediadores en procesos inflamatorios y de señalización celular.

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Almacenamiento de Energía: Los triglicéridos almacenan energía en las células adiposas.

Componentes Estructurales: Los fosfolípidos y glicolípidos son componentes clave de las membranas celulares.

Aislantes Térmicos: Los lípidos en la grasa subcutánea ayudan a mantener la temperatura corporal.

Señalización Celular: Algunos lípidos actúan como moléculas de señalización (e.g., hormonas esteroides).

Protección: Las ceras protegen superficies biológicas de la desecación.

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Energía: Proveen energía rápida (glucosa) y almacenada (glucógeno en animales, almidón en plantas).

Estructura: Forman estructuras, como la celulosa en las paredes celulares de las plantas.

Reconocimiento celular: Participan en el reconocimiento y comunicación celular (glicoproteínas y glicolípidos).

Precursores: Son precursores de moléculas importantes, como el ADN y ARN.

Función intestinal: La fibra dietética regula el tránsito intestinal.

Detoxificación: Algunos carbohidratos ayudan a eliminar toxinas del cuerpo.

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En 1868, Johan Friedrich Miescher identificó una sustancia ácida en los núcleos celulares, a la que denominó nucleína. Este término fue más tarde cambiado por el de ácido nucleico. Años después, en 1953, James Watson y Francis Crick determinaron la estructura del ADN utilizando la Fotografía 51, obtenida por Rosalind Franklin mediante la técnica de difracción de rayos X.

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Los ácidos nucleicos son grandes moléculas biológicas que se encuentran en las células de los organismos vivos. Son compuestos formados siempre por C, H, O, N y P. Se componen de largas cadenas de unidades más pequeñas llamadas monómeros. En particular, estos ácidos son polímeros formados por nucleótidos conectados a través de enlaces fosfodiéster.

Hay dos tipos principales de ácidos nucleicos: el ADN y el ARN. Según su tipo, pueden variar en tamaño, complejidad y forma.

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Está formado por un grupo azúcar pentosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Los nucleótidos van a estar unidos mediante enlaces fosfodiéster, Pero ya la unión dentro su estructura interna como es en la pentosa que se une con la base nitrogenada por un enlace glucosídico.

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El grupo pentosa que lleva osa porque es un azúcar de 5 carbonos y esta pentosa puede ser de dos tipos: UNA RIBOSA Y UNA DESOXIRRIBOSA. La Ribosa formará el ARN y la desoxirribosa el AND como lo podemos ver.

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Deriva de ciertos compuestos heterocíclicos aromáticos.

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La pentosa se une a la base nitrogenada por un enlace glucosídico y no fosfodiéster porque este solo es para unión entre nucleótidos.

Hay dos tipos:

PURINAS: Tiene el nombre más corto, pero es la estructura es más compleja tiene dos anillos (adenina-guanina).

PIRIMIDINAS: Tiene el nombre más largo, pero es la más pequeña y simple, está compuesto por un solo anillo. (Citosina, Uracilo Y timina).

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1. Estructura Primaria

Definición: Es la secuencia lineal de aminoácidos en una cadena polipeptídica, unidos por enlaces peptídicos.

Importancia: La estructura primaria determina las interacciones que conducirán al plegamiento en estructuras más complejas.

2. Estructura Secundaria

Definición: Es la disposición local de la cadena polipeptídica en patrones repetitivos como hélices alfa y láminas beta, estabilizadas por enlaces de hidrógeno.

3. Estructura Terciaria

Definición: Es el plegamiento tridimensional completo de una cadena polipeptídica, estabilizado por interacciones entre los grupos R de los aminoácidos.

Importancia: La estructura terciaria determina la función biológica de la proteína.

4. Estructura Cuaternaria

Definición: Es la asociación de varias cadenas polipeptídicas (subunidades) para formar una proteína funcional.

Importancia: Permite la formación de complejos proteicos con funciones específicas y reguladas.

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Derivado del ácido fosfórico, este se une por enlace glucosídico con la pentosa.

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Se encuentran en el enlace fosfodiéster que une los nucleótidos en una cadena. Este enlace se forma entre el grupo fosfato de un nucleótido y el grupo hidroxilo del azúcar del nucleótido siguiente, creando así una estructura de cadena continua. Los grupos fosfato también desempeñan un papel crucial en el almacenamiento y transferencia de energía en las células, especialmente en moléculas como el ATP.

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1. Enzimas:

Actúan como catalizadores en reacciones químicas.

2. Proteínas estructurales:

Proporcionan soporte y forma a las células y tejidos.

3. Proteínas de transporte:

Transportan moléculas e iones.

4. Proteínas de defensa:

Participan en la respuesta inmunológica.

5. Proteínas de almacenamiento:

Almacenan aminoácidos y otros nutrientes.

6. Proteínas reguladoras:

Regulan procesos biológicos.

7. Proteínas contráctiles:

Participan en el movimiento y contracción muscular.

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Los ácidos nucleicos pueden ser de dos tipos: Ácido Desoxirribonucleico (ADN) y Ácido Ribonucleico (ARN).

¿Qué es AND?

Es la molécula que contiene la información genética, tiene las cadenas normalmente en una doble hélice, una estructura de dos cadenas emparejadas. Su función es almacenar información genética.

¿Qué es ARN?

Es el nucleótido de una cadena de ARN que tiene ribosa. Su función es Transcribir y traducir la información en proteínas es decir la Síntesis de proteínas.

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Hay tres tipos principales de ARN, todos los cuales están involucrados en la creación de proteínas.

El ARN mensajero (ARNm): copia las instrucciones genéticas del ADN en el núcleo, y lleva las instrucciones al citoplasma.

El ARN ribosomal (ARNr): ayuda a formar ribosomas, el orgánulo donde se arman las proteínas.

El ARN de transferencia (ARNt): transporta los aminoácidos a los ribosomas, donde se unen para formar proteínas.

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1. Especificidad

Cada proteína tiene una función específica que depende de su estructura tridimensional y de la secuencia de aminoácidos.

2. Solubilidad

La capacidad de una proteína para disolverse en agua o en soluciones acuosas.

3. Desnaturalización

Pérdida de la estructura tridimensional de una proteína, lo que conlleva la pérdida de su función biológica.

4. Renaturalización

Capacidad de algunas proteínas para recuperar su estructura y función originales después de la desnaturalización si las condiciones vuelven a ser favorables.

5. Actividad Biológica

La capacidad de una proteína para realizar su función biológica específica.

6. Especificidad Inmunológica

La capacidad de una proteína para ser reconocida por el sistema inmunológico.

7. Interacciones

Las proteínas pueden interactuar con otras proteínas, carbohidratos, lípidos y ácidos nucleicos.

8. Flexibilidad y Dinámica

Las proteínas no son estructuras rígidas; tienen flexibilidad que les permite adoptar diferentes conformaciones.

9. Estabilidad

La capacidad de una proteína para mantener su estructura y función bajo diferentes condiciones.

10. Punto Isoeléctrico (pI)

El pH al cual una proteína tiene carga neta cero y es menos soluble.

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Las proteínas son esenciales para la vida, desempeñando roles fundamentales en el cuerpo humano. Aunque no son la principal fuente de energía, pueden ser utilizadas cuando es necesario. Consumir proteínas de diversas fuentes garantiza el aporte de los aminoácidos esenciales, promoviendo la salud y el bienestar general. Las proteínas pueden obtenerse de una variedad de fuentes, tanto animales como vegetales.