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Macromoléculas: Polisacáridos, proteínas y ácidos nucléicos

El agua, las moléculas orgánicas, y los iones inorgánicos son los componentes de células. El agua constituye la fracción más grande de los tres, explicando casi tres cuartos de la masa total de una célula. Las acciones recíprocas entre los diversos componentes de una célula y su contenido en agua son dominantes a la química biológica.

El sodio, el potasio, el magnesio, el calcio, el fosfato, y el cloruro, están entre los principales iones inorgánicos de una célula, y representan no más el que 1% del Massachusetts de la célula. Pero las moléculas orgánicas son los componentes realmente nuevos de una célula. La mayoría de las tales composiciones orgánicas pertenecen a una de las clases siguientes de la molécula:

  • Hidratos de carbono
  • Lípidos
  • Ácidos nucléicos
  • Proteínas

Dentro de las células individuales, existen los millares de diversos tipos de macromoléculas, o las composiciones orgánicas. Éstos serán diferentes, incluso entre las células de la misma persona. Las variaciones son más extensas entre diversa gente. Las macromoléculas - proteínas, ácidos nucléicos, y polisacáridos - son formadas por la polimerización de los centenares de sus precursores de poco peso molecular - aminoácidos, nucleótidos, y azúcares simples.

La diversidad entre las macromoléculas se desarrolla del potencial extenso de formar diversas combinaciones de los 50 o los monómeros tan comunes que compongan una macromolécula. Estas macromoléculas pueden constituir el hasta 90% del peso seco de una célula. Es posible comprender la química básica del maquillaje de una célula entendiendo las funciones y las estructuras de los cuatro tipos mayores de composiciones orgánicas, o las macromoléculas.  

Hidratos de carbono

Los hidratos de carbono son los materiales de construcción y los alimentos básicos de la carrocería. Los azúcares y los polisacáridos simples componen a este grupo. La glucosa es un ejemplo de un azúcar simple que sea un alimento celular importante. La descomposición de los azúcares simples por la reacción química genera energía celular e inicia la síntesis de otros componentes de una célula. Los polisacáridos, o los hidratos de carbono complejos, representan la forma que el azúcar toma cuando se salva. Los polisacáridos son los componentes estructurales de una célula. Por otra parte, los polisacáridos y otros azúcares pueden funcionar como procesos celulares del reconocimiento de los marcadores con certeza, incluyendo el movimiento intracelular de proteínas.

Lípidos

Los lípidos son moléculas hidrofóbicas. Son una forma muy eficiente del almacenamiento de energía, y son componentes importantes de la membrana celular. Son importantes en la transmisión de señales de la célula, la función como el punto de partida para los diversos procesos biosintéticos tales como la síntesis del estrógeno y la testosterona. Algunos lípidos pueden transportar señales de los receptores de la superficie de la célula a los objetivos en lo mismo u otras células. Los fosfolípidos contienen dos ácidos grasos ensamblados a un grupo principal polar. Además de los fosfolípidos, las células tienen glicolípidos y colesterol.

Ácidos nucléicos

El almacén de los ácidos nucléicos y transmite datos hereditarios. La DNA y el ARN representan las moléculas informativas de una célula. La DNA desempeña un papel crucial como el material genético de seres humanos y de muchas otras especies. El ARN participa en diversas actividades celulares. El ARN de mensajero (mRNA) transporta la información de la DNA a los ribosomas, donde están implicadas en la sintetización de las proteínas. Además, el ARN ribosomal y el ARN de la transferencia están implicados en síntesis de la proteína. Otras moléculas del ARN tramitan y mueven las proteínas y el ARN. El ARN puede también catalizar reacciones químicas, tales como ésos que implican la síntesis de proteínas y el tramitación del ARN.

Proteínas

Las proteínas desempeñan un papel importante en la mayor parte de las tareas que un organismo realiza. Las proteínas realizan el trabajo de una célula, dirigido por la información genética llevada por los ácidos nucléicos. Una célula espera muchos millares de proteínas, que funcionan como los elementos estructurales de una célula, salvando y transportando las pequeñas moléculas, transmitiendo datos entre las células, y defendiendo la carrocería contra el inicio de infecciones. Pero las proteínas también funcionan como las enzimas que aceleran la mayoría de las reacciones químicas. De este modo, las proteínas conducen la mayoría de las actividades celulares.

Estructura y función

Las ligazones covalentes, la polaridad, la temperatura, la estructura, y la reactividad química están entre los factores químicos que regulan la estructura y la función de macromoléculas. La estructura de macromoléculas determina cómo funcionan y regulan tareas. La estructura tridimensional de proteínas y los ácidos nucléicos son controlados por la vinculación no-covalente y covalente, concediendo la función en ellas. Mientras tanto, es posible cambiar la estructura y la función de proteínas y de ácidos nucléicos aplicando empalmar de la opción, el cambio de la serie de nucleótido, o por la modificación química. Eventual, la estructura y la función de macromoléculas pueden cambiar en un cierto plazo para crear diversa actividad biológica.  

En términos de función, las macromoléculas aprovechan acciones recíprocas no-covalentes cuando inter-reaccionan con otras moléculas. La mayoría de las funciones biológicas dependen de la especificidad y de la afinidad de tales acciones recíprocas. La estructura de macromoléculas varía y cambia en un cierto plazo. Esto es muy importante para las funciones biológicas. Puede ser posible que las pequeñas moléculas alcancen el interior de una macromolécula. La estructura de macromoléculas puede influenciar el equilibrio estable de procesos biológicos bioquímicos y moleculares.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Joseph Constance

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Joseph Constance

Joseph Constance has written about research, development, and markets in the health care and related fields. He has authored a number of articles, and business analysis/market research reports in the medical device, clinical diagnostics, and pharmaceutical areas. Joseph holds an MA from New York University in Communications. He enjoys spending time with his wife, biking, traveling, and learning about different cultures.

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