Objetivo de aprendizaje
- Identificar las cuatro clases principales de macromoléculas
Puntos clave
- Las macromoléculas biológicas son componentes celulares importantes y realizan una amplia gama de funciones necesarias para la supervivencia y el crecimiento de los organismos vivos.
- Las cuatro clases principales de macromoléculas biológicas son los carbohidratos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.
Términos
- polímeroUna molécula relativamente grande que consiste en una cadena o red de muchos monómeros idénticos o similares unidos químicamente entre sí.
- monómeroMolécula relativamente pequeña que puede formar enlaces covalentes con otras moléculas de este tipo para formar un polímero.
Los nutrientes son las moléculas que los organismos vivos necesitan para sobrevivir y crecer pero que los animales y las plantas no pueden sintetizar por sí mismos. Los animales obtienen los nutrientes consumiendo alimentos, mientras que las plantas extraen los nutrientes del suelo.
Muchos nutrientes críticos son macromoléculas biológicas. El término «macromolécula» fue acuñado por primera vez en la década de 1920 por el premio Nobel Hermann Staudinger. Staudinger fue el primero en proponer que muchas moléculas biológicas de gran tamaño se construyen mediante la unión covalente de moléculas biológicas más pequeñas.
Las macromoléculas biológicas desempeñan un papel fundamental en la estructura y la función celular. La mayoría de las macromoléculas biológicas (aunque no todas) son polímeros, que son moléculas construidas mediante la unión de muchas moléculas más pequeñas, llamadas monómeros. Por lo general, todos los monómeros de un polímero tienden a ser los mismos, o al menos muy similares entre sí, y se unen una y otra vez para construir la macromolécula más grande. Estos monómeros simples pueden unirse en muchas combinaciones diferentes para producir polímeros biológicos complejos, al igual que unos pocos tipos de bloques de Lego pueden construir cualquier cosa, desde una casa hasta un coche.
Los ejemplos de estos monómeros y polímeros se pueden encontrar en el azúcar que puede poner en su café o té. El azúcar de mesa normal es el disacárido sacarosa (un polímero), que está compuesto por los monosacáridos fructosa y glucosa (que son monómeros). Si encadenáramos muchos monómeros de hidratos de carbono podríamos hacer un polisacárido como el almidón. Los prefijos «mono» (uno), «di-» (dos), y «poly-» (muchos) le indicarán cuántos de los monómeros se han unido en una molécula.
Las macromoléculas biológicas contienen todas carbono en forma de anillo o cadena, lo que significa que se clasifican como moléculas orgánicas. Suelen contener también hidrógeno y oxígeno, así como nitrógeno y otros elementos menores.
Cuatro clases de macromoléculas biológicas
Hay cuatro clases principales de macromoléculas biológicas:
- carbohidratos
- lípidos
- proteínas
- ácidos nucleicos
Cada uno de estos tipos de macromoléculas realiza una amplia gama de funciones importantes dentro de la célula; una célula no puede desempeñar su papel dentro del cuerpo sin muchos tipos diferentes de estas moléculas cruciales. En combinación, estas macromoléculas biológicas constituyen la mayor parte de la masa seca de una célula. (Las moléculas de agua constituyen la mayor parte de la masa total de una célula). Todas las moléculas, tanto dentro como fuera de las células, están situadas en un entorno basado en el agua (es decir, acuoso), y todas las reacciones de los sistemas biológicos se producen en ese mismo entorno.