Una guía sobre biomoléculas orgánicas preparada para que los alumnos de 1º medio de biología (en Chile) trabajen junto con su libro de texto Santillana, animaciones que fueron seleccionadas por mi de la web y la ayuda personalizada de parte del profesor. Incluye a las proteínas, los lípidos, los ácidos nucleicos y los hidratos de carbono. Son tratados también los conceptos de polímero, monómero y polimerización.

1. UNIDAD
1LECCIÓN
5
:
¿De
qué
está
hecha
la
célula?
Biomoléculas
orgánicas
Concepto
clave:
Las
moléculas
a
base
de
carbono
son
fundamentales
para
la
vida.
Libro
guía
páginas
41–49
Los
átomos
de
carbono
tienen
propiedades
únicas
de
enlace.
La
mayoría
de
las
moléculas
que
componen
a
los
seres
vivos
se
basan
en
los
átomos
de
carbono.
La
estructura
del
átomo
de
carbono
le
permite
formar
hasta
cuatro
enlaces
covalentes.
El
Carbono
se
puede
unir
a
otros
átomos
de
Carbono
o
a
diferentes
átomos.
Tal
como
lo
ilustra
la
figura
siguiente,
las
moléculas
que
tienen
como
base
al
carbono
tienen
tres
estructuras
básicas:
cadenas
lineales,
cadenas
ramificadas
y
anillos.
CADENAS
A
BASE
DE
CARBONO
Y
ANILLOS
Cadena
lineal
H
H C
H
H
C
H
H
C
H
H
C C
H
CH3
H
CH3
CH2
CH CH2 CH3
CH
CH
C
OH
Cadena
ramificada Anillo
O
CH
C
CH
C
O
CH3
Una
estructura
simplificada
también
puede
ser
mostrada
así:
CH3 CH2 CH2 CH CH2
Cada
línea
representa
a
un
enlace
covalente.
Cada
letra
representa
un
átomo.
Nótese
que
hay
cuatro
enlaces
para
cada
átomo
de
carbono
(C).
Cuando
el
carbono
(C)
se
une
al
hidrógeno
(H)
a
veces
no
se
traza
una
línea
para
representar
al
enlace,
pero
éste
sigue
ahí.
Piensa
en
una
cadena
formada
por
eslabones
conectados
mediante
enlaces.
Cada
eslabón
es
una
subunidad
componente
de
una
cadena
más
grande.
Muchas
moléculas
a
base
de
carbono
tienen
subunidades
que
constituyen
una
molécula
más
grande.
Cada
subunidad
se
llama
monómero.
Cuando
los
monómeros
están
unidos
entre
sí,
forman
moléculas
llamadas
polímeros.
Un
polímero
es
una
molécula
grande
hecha
de
muchos
monómeros
unidos.
Un
polímero
también
se
puede
llamar
macromolécula.
Macro
significa
"grande",
por
lo
que
una
macromolécula
es
una
molécula
grande.
Los
monómeros
que
constituyen
un
polímero
pueden
ser
todos
del
mismo
tipo
o
pueden
ser
monómeros
diferentes,
dependiendo
del
tipo
de
macromolécula.
Esta
animación
ilustra
la
formación
de
enlaces
entre
los
monómeros
para
formar
polímeros.
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/macromolbonds.swf
¿Cómo
se
relacionan
los
polímeros
con
los
monómeros?
VOCABULARIO
VISUAL
Cada
molécula
pequeña
es
una
subunidad
llamada
monómero.
mono-­‐=uno
poli-­‐=muchos
monómero
polímero
Un
polímero
es
una
molécula
que
contiene
muchos
monómeros
unidos
por
enlaces.
GAtoledo,
Depto.
de
Cs.
SFC,
2015
1

2. En
los
seres
vivos
se
encuentran
cuatro
principales
tipos
de
moléculas
formadas
por
carbono.
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/macromol/ingmcmolintr.swf
Todos
los
organismos
están
hechos
de
cuatro
tipos
de
moléculas
formadas
por
carbono:
carbohidratos,
lípidos,
proteínas
y
ácidos
nucleicos.
Carbohidratos
https://www.wisc-­‐online.com/learn/natural-­‐science/life-­‐
science/ap13104/biomolecules-­‐the-­‐carbohydrates
La
glucosa
es
un
azúcar
de
seis
carbonos.
La
glucosa
a
menudo
se
representa
por
un
hexágono,
una
figura
de
seis
lados.
Cada
punto
en
el
hexágono
representa
un
carbono,
excepto
el
punto
que
tiene
una
O,
para
el
oxígeno.
Tanto
las
Frutas
como
cereales
contienen
grandes
cantidades
de.
Los
carbohidratos
son
moléculas
compuestas
por
carbono,
hidrógeno
y
oxígeno.
Los
azúcares
y
almidones
son
dos
tipos
de
carbohidratos.
Estos
carbohidratos
pueden
ser
descompuestos
en
las
células
para
producir
energía
y
realizar
trabajo
celular
que
requieran
ATP.
Ciertos
carbohidratos
son
parte
de
la
estructura
celular
de
las
plantas.
Los
hidratos
de
carbono
más
básicos
son
los
azúcares
simples.
Muchos
azúcares
simples
tienen
cinco
o
seis
átomos
de
carbono.
La
fructosa
y
la
glucosa
son
azúcares
que
tienen
seis
átomos
de
carbono.
El
azúcar
que
se
utiliza
en
la
cocina
se
compone
de
dos
moléculas
de
azúcares
simples
unidas
entre
sí.
Muchas
moléculas
de
glucosa
unidas
entre
sí
forman
polímeros
tales
como
el
almidón
y
la
celulosa.
Estos
polímeros
son
llamados
polisacáridos.
Los
almidones
son
carbohidratos
producidos
por
las
plantas.
El
almidón
se
puede
analizar
como
una
fuente
de
energía
por
las
células
vegetales
y
animales.
La
celulosa
también
es
sintetizada
por
las
plantas.
La
celulosa
constituye
las
paredes
celulares,
la
cubierta
exterior
dura
de
las
células
vegetales.
Las
fibras
de
verduras,
como
el
apio,
son
de
celulosa.
La
estructura
de
las
moléculas
de
almidón
es
diferente
de
la
estructura
de
las
moléculas
de
celulosa.
Las
estructura
diferente
de
cada
molécula
le
confiere
propiedades
diferentes.
ESTRUCTURA
DE
LOS
CARBOHIDRATOS
Polímero
(Almidón)
monómero
El
almidón
es
un
polímero
de
monómeros
de
glucosa
que
a
menudo
tiene
una
estructura
ramificada.
Polímero
(celulosa)
monómero La
celulosa
es
un
polímero
de
monómeros
de
glucosa
que
tiene
una
estructura
recta,
rígida.
2GAToledo,
Depto.
de
Cs.
SFC,
2015
VOCABULARIO
Poli-­‐
significa
“muchos.”
Sacárido
significa
“azúcar.
”
polisacárido
es
un
polímero
hecho
de
muchos
azúcares.

3. Proteínas
Las Proteínas son las más variadas de las moléculas orgánicas presentes en
los seres vivos. Hay muchos tipos deferentes de proteínas. Participan en
muchas funciones corporales diferentes, incluyendo entre estas al
movimiento, digestión, visión, transporte de Oxígeno por los eritrocitos.(En la
pág. 49 del libro guía están resumidas las funciones de las proteínas)
3
Lípidos
https://www.wisc-­‐online.com/learn/natural-­‐science/life-­‐science/ap13204/biomolecules-­‐-­‐the-­‐lipids
Los
lípidos
son
moléculas
que
incluyen
grasas,
aceites
y
colesterol.
Los
lípidos
son
moléculas
no
polares,
por
lo
que
no
se
disuelven
en
agua.
Al
igual
que
los
hidratos
de
carbono,
la
mayoría
de
los
lípidos
están
hechos
de
átomos
de
carbono,
oxígeno
e
hidrógeno.
Algunos
lípidos
son
descompuestos
en
las
células
para
liberar
su
energía
y
utilizarla
en
trabajo
celular.
Otros
lípidos
forman
parte
de
la
estructura
celular
Las
grasas
y
lípidos
almacenan
grandes
cantidades
de
energía
en
los
organismos.
Las
grasas
animales
se
encuentran
en
alimentos
como
la
carne
y
la
mantequilla.
Las
grasas
vegetales
se
encuentran
en
las
nueces
y
los
aceites,
como
el
aceite
de
oliva
o
aceite
de
maní.
Las
grasas
y
lípidos
están
hechas
de
moléculas
llamadas
ácidos
grasos.
Los
ácidos
grasos
son
cadenas
de
átomos
de
carbono
unidos
a
átomos
de
hidrógeno.
En
muchos
lípidos,
las
cadenas
de
ácidos
grasos
están
unidos
en
un
extremo
a
otra
molécula
llamada
glicerol.
STRUCTURE
Debido
a
la
forma
de
las
cadenas
de
ácidos
grasos,
algunas
grasas
son
líquidos
a
temperatura
ambiente,
como
el
aceite
de
oliva
mientras
que
otras
grasas
son
sólidas,
como
la
mantequilla.
Todas
las
membranas
celulares
se
hacen
principalmente
de
otro
tipo
de
lípido,
llamado
fosfolípido.
Un
fosfolípido
tiene
glicerol,
dos
"colas",
de
ácidos
grasos
y
un
grupo
fosfato
que
constituye
la
"cabeza"
de
la
molécula.
Un fosfolípido tiene
"colas" no polares
de ácidos grasos y
una "cabeza" polar
que contiene un
grupo fosfato.
ÁCIDO
GRASO
O
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
HO
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
CH3
C
El
grupo
fosfato
incluye
a
átomos
de
fósforo
y
oxígeno.
Esta
parte
de
la
molécula
es
polar,
por
lo
que
es
atraído
por
el
agua.
El
extremo
de
ácido
graso
de
la
molécula
es
no
polar
y
no
es
atraído
al
agua.
El
colesterol
es
un
lípido
con
una
estructura
anillada.
Aunque
el
colesterol
es
un
riesgo
para
la
salud,
tu
cuerpo
necesita
una
cierta
cantidad
de
colesterol
para
funcionar.
El
colesterol
es
parte
de
las
membranas
celulares.
El
colesterol
es
también
una
parte
importante
de
las
hormonas
esteroides.
Los
esteroides
a
base
de
colesterol
ayudan
a
tu
cuerpo
a
responder
al
estrés
y
también
controlan
el
desarrollo
sexual
y
el
sistema
reproductivo.
ESTRUCTURA
DE
UN
FOSFOLÍPIDO
Fosfolípido
PO-4
Cabeza
Colas
La
mantequilla
Está
hecha
de
ácidos
grasos
saturados.

4. Una
proteína
es
un
polímero
hecho
de
monómeros
llamados
aminoácidos.
Los
aminoácidos
son
moléculas
que
contienen
carbono,
hidrógeno,
oxígeno,
nitrógeno
y,
a
veces,
azufre
.
Los
organismos
utilizan
20
aminoácidos
diferentes
para
construir
distintos
tipos
de
proteínas.
Tu
cuerpo
puede
producir
12
de
los
aminoácidos
que
necesitas.
Los
otros
8
aminoácidos
provienen
de
los
alimentos
que
consumes,
como
la
carne,
las
legumbres
y
los
frutos
secos.
Observa
la
figura
de
la
derecha
para
que
conozcas
al
aminoácido
serina.
Todos
los
aminoácidos
tienen
una
estructura
común,
que
consiste
en
un
átomo
de
carbono
-­‐el
carbono
alfa-­‐
unido
a
un
grupo
carboxilo
(-­‐COOH),
un
grupo
amino
(NH2)
y
un
átomo
de
H.
La
parte
diferente
se
llama
el
grupo
lateral,
o
grupo
R.
Los
aminoácidos
se
unen
entre
sí
para
formar
proteínas.
https://www.wisc-­‐online.com/learn/natural-­‐science/chemistry/bic007/peptide-­‐bond-­‐formation
AMINOÁCIDOS
Y
ESTRUCTURA
DE
LAS
PROTEÍNAS
Todos
los
aminoácidos
tienen
un
átomo
de
carbono
unido
a
un
átomo
de
hidrógeno,
un
grupo
amino
(NH2)
y
un
grupo
carboxilo
(-­‐COOH).
Los
diferentes
aminoácidos
tienen
diferentes
grupos
laterales
(R).
H
N
H
R
C
H
C
OH
O
Monómero
(aminoácido)
O
C N
H
R
C
H
O
C N
H
Esta
parte
es
diferente
en
cada
monómero
aminoácido.
Grupo
R
OH
H
N
H
CH2
C
H
C
OH
O
Esta
parte
es
la
que
tienen
en
común
cada
monómero
aminoácido.
Polímero
(proteína)
Enlaces
peptídicos
Enlace
peptídico
Los
enlaces
peptídicos
se
forman
entre
el
grupo
amino
de
un
aminoácido
y
el
grupo
carboxilo
del
otro
aminoácido.
Un
polipéptido
es
una
cadena
de
aminoácidos
(app.
10-­‐100
aminoácidos)
ordenados
con
precisión,
unidos
por
enlaces
peptídicos.
Una
proteína
está
hecha
de
uno
o
más
polipéptidos.
Las
diferencias
entre
las
proteínas
depende
del
número
y
el
orden
de
los
aminoácidos
en
su
estructura
primaria.
La
función
de
una
proteína
deriva
del
orden
específico
de
los
aminoácidos,
lo
cual
afecta
a
la
forma
de
la
proteína.
Los
grupos
laterales
de
cada
aminoácido
pueden
interactuar
unos
con
otros
y
afectar
a
la
forma
de
la
proteína.
Por
ejemplo,
se
pueden
formar
puentes
de
hidrógeno
entre
diferentes
grupos
laterales.
La
hemoglobina
es
la
proteína
presente
en
el
interior
de
los
eritrocitos
y
su
función
es
transportar
oxígeno.
La
hemoglobina
está
compuesta
4
polipéptidos
de
dos
tipos
diferentes,
con
un
total
de
574
aminoácidos.
Los
enlaces
de
hidrógeno
ayudan
a
formar
la
estructura
de
esta
proteína.
Si
llegara
a
cambiar
sólo
uno
de
los
aminoácidos
en
la
estructura
primaria
de
la
hemoglobina,
la
estructura
de
la
proteína
cambiaría
de
una
manera
tal,
que
impediría
a
la
proteína
funcionar
correctamente.
Un
cambio
en
un
solo
nucleótido
(mutación
con
cambio
de
sentido),
ubicado
en
la
posición
20
del
gen
que
codifica
para
el
polipéptido
de
la
cadena
Beta
de
la
hemoglobina,
causa
la
anemia
falciforme.
Ácidos
Nucleicos
Hay
dos
tipos
generales
de
ácidos
nucleicos:
el
ADN
y
el
ARN.
Los
ácidos
nucleicos
son
polímeros
que
se
componen
de
monómeros
llamados
nucleótidos.
Un
nucleótido
está
formado
por
un
azúcar
pentosa,
un
grupo
fosfato
y
una
molécula
que
contiene
nitrógeno
llamada
base
nitrogenada.
Los
ácidos
nucleicos
contienen
las
instrucciones
para
construir
las
proteínas.
4
Típicamente,
los
eritrocitos
tienen
la
forma
de
un
platillo
bicóncavo
(izquierda).
Un
cambio
en
un
solo
aminoácido
en
la
hemoglobina
puede
causar
que
las
células
tengan
forma
de
hoz,
característica
de
la
anemia
falciforme.

5.
Los
ácidos
nucleicos
son
diferentes
a
las
otras
tres
macromoléculas
que
estudiarás
en
esta
guía.
Los
hidratos
de
carbono,
los
lípidos
y
las
proteínas
tienen
muchas
estructuras
y
funciones
diferentes.
Los
ácidos
nucleicos
almacenan
y
transmiten
información
genética,
la
cual
codifica
para
proteínas.
¿Cuáles
son
las
4
tipos
de
macromoléculas
de
los
seres
vivos?
2.3
Chequeo
de
Vocabulario
proteína
amino
ácido
lípido
acido
nucleico
Márcalo
Vuelve
a
leer
del
documento
y
destaca
cada
oración
que
tenga
una
palabra
del
vocabulario
en
negritas.
monómero
polímero
carbohidrato
ácido
graso
1.
Nombra
cuatro
tipos
de
Macromoléculas
2.
Una
proteína
está
hecha
de
monómeros
llamados
3.
La
cadena
carbonada
que
forma
parte
de
un
lípido
es
un
4.
Un
azúcar
de
6
carbonos
es
un
ejemplo
de
un
otras
moléculas
para
formar
un
.
.
que
puede
unirse
con
tales
como
el
almidón
y
la
celulosa.
2.3 Visión
global
1.
¿Cuáles
son
las
tres
diferentes
formas
o
estructures
de
las
moléculas
cuya
base
es
el
carbono?
2.
Completa
la
siguiente
tabla.
MONÓMERO POLÍMERO EJEMPLO FUNCIÓN
Glucosa
Proteína
DNA
3.
¿Qué
es
un
fosfolípido?
4.
Algunas
veces
los
seres
vivos
han
sido
llamados
“Formas
de
vida
basadas
en
el
carbono
”
Piensas
que
es
una
buena
manera
para
describir
la
vida?
Explica
tu
respuesta._____________________________________________________________________________
Depto.
de
Cs.,
SFC,
2015 5
VISIÓN
GLOBAL

6. .
Desnaturalización
de
las
proteínas
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/proteodesnat.swf 6
5.
Explica
Observa
los
siguientes
modelos
y
analiza
cuál
será
la
estructura
de
organización
de
los
lípidos
al
estar
en
contacto
con
el
agua.
Explica
tu
respuesta.______________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
__________________________________________________________
Animación
sobre
estructura
de
las
proteínas
http://www.bionova.org.es/animbio/anim/proteconfor.swf
6.Compara
¿Cuál
es
la
diferencia
entre
las
conformaciones
proteicas
alfa
hélice
y
hoja
plegada
beta?
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
_____________
7.Investiga
¿Qué
es
Desnaturalización
de
las
proteínas?_____________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
______________________________________
8.¿Hay
algún
cambio
en
la
estructura
primaria
cuando
la
proteína
se
desnaturaliza?
______________________________________
______________________________________
______________________________________