Funcion y Estructura de la biomoleculas

Agua

La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dos enlaces covalentes.

El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que la convierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa, mientras que los núcleos de hidrógeno quedan desnudos, desprovistos parcialmente de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva. Por eso en la práctica la molécula de agua se comporta como un dipolo (como un imán molecular).

El agua es el componente más abundante. El agua se encuentra en los seres vivos y es esencial para la vida.

Sales Minerales
Todos los seres vivos contienen, en proporciones variables, sales minerales.

Además del agua existe otras biomoléculas inorgánicas como las sales minerales. En función de su solubilidad en agua se distinguen dos tipos: insolubles y solubles.

1. Sales insolubles en agua

Forman estructuras sólidas, que suelen tener función de sostén o protectora, como:

• Esqueleto interno de vertebrados, en el que encontramos: fosfatos, cloruros, y carbonatos de calcio.
• Caparazones de carbonato cálcico de crustáceos y moluscos.
• Endurecimiento de células vegetales, como en gramíneas (impregnación con sílice).
• Otolitos del oído interno, formados por cristales de carbonato cálcico (equilibrio).

2. Sales solubles en agua

Se encuentran disociadas en sus iones (cationes y aniones) que son los responsables de su actividad biológica. Desempeñan las siguientes funciones:

• Funciones catalíticas. Algunos iones, como el Cu⁺, Mn ²⁺, Mg²⁺, Zn⁺,...actúan como cofactores enzimáticos.
• Funciones osmóticas. Intervienen en los procesos relacionados con la distribución de agua entre el interior celular y el medio donde vive esa célula. Los iones de Na, K, Cl y Ca, participan en la generación de gradientes electroquímicos, imprescindibles en el mantenimiento del potencial de membrana y del potencial de acción y en la sinapsis neuronal.
• Función tamponadora. Se lleva a cabo por los sistemas carbonato-bicarbonato, y también por el monofosfato-bifosfato.
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Proteínas

Son macromoléculas que se encuentran presentes en todas las células. 

Las proteínas son los materiales que desempeñan un mayor numero de funciones en las células de todos los seres vivos. Por un lado, forman parte de la estructura básica de los tejidos (músculos, piel, uñas, etc.) y, por otro, desempeñan funciones metabólicas y reguladoras (asimilación de nutrientes, transporte de oxígeno y de grasas en la sangre, etc).

Están formadas por la repetición de alfa aminoácidos (aminoácidos). Un aminoácido es una molécula que posee, en la misma estructura, un grupo amina y un ácido carboxílico. El prefijo “alfa” indica que el grupo amina se encuentra en el carbono adyacente al grupo carbonilo del ácido:

En una proteínas tenemos muchísimos enlaces peptídicos, ya que está formada por la unión de cientos de aminoácidos. 
La estructura primaria de una proteína es el orden o secuencia de aminoácidos a lo largo de la proteína.

La estructura primaria de una proteína es la secuencia de aminoácidos que la conforma.

La estructura secundaria de una proteína es el modo en que se orienta en el espacio. Normalmente tiende a formar una hélice, debido a las fuerzas de atracción entre aminoácidos de distintas partes de la proteína: los enlaces de hidrógeno. El aspecto de una proteína suele ser como el de una escalera de caracol.

 La estructura secundaria de una proteína es la orientación de su cadena.

La estructura terciaria es la forma que posee normalmente toda la proteína en el espacio. Podemos imaginarlo como si tuviésemos un fideo y lo soltamos sobre un plato: el fideo adopta una forma especial, acomodándose sobre sí.

La estructura terciaria de una proteína es la forma tridimensional de ésta.

Carbohidratos

Los carbohidratos, también llamados hidratos de carbono, glúcidos o simplemente, azúcares, son compuestos naturales formados por carbono, hidrógeno y oxígeno. En sus estructuras encontramos, de manera imprescindible, el grupo funcional alcohol.

Se pueden clasificar según el número de unidades que se repiten en su estructura en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos.

La glucosa es el monosacárido más común y abundante. Es el principal nutriente del cuerpo humano. Existen dos estructuras posibles para representar a los monosacáridos: la estructura abierta y la estructura cíclica. Ambas representan al mismo monosacárido, y cuando éstos se encuentran disueltos en agua, ambas formas suelen encontrarse en equilibrio.

En el caso de la glucosa (C₆H₁₂O₆) veamos ambas estructuras:

Los disacáridos están formados por dos azúcares, es decir, por la unión de dos monosacáridos. El azúcar de casa (sacarosa) es el principal ejemplo: está formada por la unión de glucosa y fructosa, a través de un enlace covalente.

Estructura de la sacarosa (un disacárido).

Los polisacáridos se forman por la unión de varias unidades de monosacáridos. Un ejemplo es la celulosa, el principal componente de las plantas. En ella, se repiten muchas unidades de glucosa, formándose una estructura con un peso molecular de más de 500000 uma.
Estructura de la celulosa (un polisacárido).

Lípidos 

Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono (C) e hidrógeno (H) y en menor medida oxígeno (O), aunque también pueden contener fósforo (P), azufre (S) y nitrógeno (N).

Tienen carácter anfipático, ya que los ácidos grasos tienen dos zonas diferentes; el grupo carboxilo es polar y la zona de la cadena hidrocarbonada es no polar, que tiende a establecer enlaces de Van der Waals con otras cadenas semejantes.  El tamaño de la cadena saturada es el responsable de la insolubilidad en agua de estas moléculas en un medio acuoso tienden a dispersarse en forma de láminas o micelas (monocapa o bicapa), de modo que constituyen emulsiones.  Aquí las zonas polares establecen los puentes de hidrógeno con el agua y los no polares se alejan de esta.  La zona polar es zona hidrófila o lipófoba (soluble en agua) y la zona no polar es la zona lipófila o hidrófoba (repele el agua). 

Función de los lípidos:

-Reserva energética: grasas y aceites. Los lípidos son la principal reserva energética del organismo.

-Estructural: forman partes de las membranas celulares (fosfolípidos, colesterol). Consistencia (cera) y protección (grasas).

-Otras: hormonas, pigmentos, fotosintesis, ácidos biliares, etc.

Ácidos Nucleicos

La estructura del ácido nucleico se refiere a la morfología de ácidos nucleicos como el ADN y el ARN. Los detalles de la estructura de los ácidos nucleicos permitieron revelar el código genético. Por lo general, dicha estructura desarrollada por el modelo de James Watson y Francis Crick se divide en cuatro niveles diferentes:

• La estructura primaria, que es la secuencia de bases nitrogenadas de cada una de las cadenas que componen el ADN.
• La estructura secundaria, que es el conjunto de interacciones entre las bases nitrogenadas, es decir, qué partes de las cadenas están vinculados uno al otro.
• La estructura terciaria-la ubicación de los átomos en el espacio tridimensional, teniendo en cuenta las limitaciones geométricas y estéricas.
• La estructura cuaternaria, que es la organización de más alto nivel del ADN en la cromatina, o las interacciones entre las unidades de ARN en el ribosoma o espliceosoma.

El ADN es por lo común el constituyente básico de la cromatina (cromosoma) nuclear en las células eucariónticas. Los cromosomas se encuentran en el núcleo de éstas células. se dividen en pequeñas unidades llamadas genes. Estos genes determinan las características hereditarias de la célula u organismo. El ser humano tiene 23 pares de cromosomas (46). Las células reproductoras del ser humano tienen la mitad de los cromosomas. Cuando se efectua la fecundación, el espermatozoide y el óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y forman un nuevo individuo con la mitad de los cromosomas del padre y la otra mitad de la madre.

-Función básica del ARN: el articular los procesos de expresión de la información genética del ADN en la síntesis de proteínas

Se distinguen 3 tipos de ARN:

ARN replicación

ARN de transcripción

ARN traducción

-ARN replicación: (duplicación del ADN) El ARNm copia al ADN progenitor en moléculas hijas idénticas.

-ARN de transcripción: Se transcribe la información del ADN al ARN para ser llevado a los ribosomas.

-ARN traducción: Es el proceso mediante el cual el mensaje es decifrado por el ARNr sintetizándose en proteínas.

Vitaminas

Las vitaminas son compuestos orgánicos que no pueden ser sintetizados por la célula animal. muchas de ellas funcionan como coenzimas, es decir, se unen las enzimas y las activan en funciones catalíticas durante las reacciones metabólicas  Aunque las vitaminas se necesitan en pequeñas cantidades,son absolutamente imprescindibles para las células  sus deficiencias pueden representar un grave problema para el organismo. Por su solubilidad se clasifican en:

Liposolubles (solubles en grasas) las vitaminas A,D,E y K

Hidrosolubles (solubles en agua) las vitaminas B y Cd.
En este link se puede ver todas las estructuras de las vitaminas:
http://www.scientificpsychic.com/health/vitaminas-y-minerales.html