Polisacáridos
Las macromoléculas o polímeros formados por la unión de monosacáridos se llaman polisacáridos.
Polisacáridos de origen vegetal
- Celulosa: Su estructura es una molécula lineal formada por moléculas de glucosa unidas (enlaces beta glucosídicos). Su función es la formación de la pared celular de las células vegetales y se encuentra en todos los órganos de las plantas.
- Almidón: Su estructura es una molécula ramificada formada por moléculas de glucosa (enlaces alfa glucosídicos). Su función es la reserva energética en los vegetales y se localiza en las semillas, raíces y tallos.
Polisacáridos de origen animal
- Glucógeno: Su estructura está formada por una molécula ramificada formada por moléculas de glucosa (enlace alfa glucosídico). Su función es la reserva energética en los animales y se localiza en el hígado y el músculo de los animales y en algunos hongos.
- Quitina: Se estructura en una molécula ramificada de estructura semejante a la celulosa, pero con N-acetil glucosamina como monómero (enlace beta glucosídico).
Funciones de los glúcidos en los seres vivos
- Aportar energía: La molécula universal a partir de la cual las células vivas obtienen energía en la biosfera es la glucosa.
- Almacenar energía: El glucógeno en los animales y el almidón en los vegetales acumulan glucosa hasta que el organismo la necesita, en cuyo caso estas moléculas se hidrolizan y se obtiene la glucosa necesaria.
- Conferir soporte estructural: Por ejemplo, la celulosa es un componente fundamental de las paredes de las células vegetales y la quitina, de los hongos; y la ribosa y la desoxirribosa lo son de las moléculas de los ácidos nucleicos.
*1g de hidratos de carbono es aproximadamente 4kcal/g. 1g de proteínas es aproximadamente 4kcal/g y 1g de grasa es aproximadamente 9kcal/g.
Lípidos
No se consideran polímeros. Son un grupo heterogéneo, insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos, muchos de ellos presentan un brillo característico graso y son untuosos al tacto. Sus funciones son muy variadas: aportan energía, forman estructuras y participan en procesos metabólicos como hormonas, pigmentos o provitaminas. Los lípidos se pueden clasificar atendiendo a distintos criterios:
- Según su composición química, existen lípidos simples, que contienen solo C, H y O, y lípidos complejos, que contienen P y N además de C, H y O.
- Según su comportamiento en la hidrólisis, encontramos lípidos saponificables, que pueden hidrolizarse, y lípidos insaponificables, que no pueden hidrolizarse.
*Ácidos grasos: dan energía y tienen función estructural porque forman parte de los lípidos saponificables.
Lípidos Saponificables
Formados por la unión de ácidos grasos y un alcohol. Los primeros son moléculas constituidas por largas cadenas con un número par o impar de carbonos. Si estas cadenas solo tienen enlaces simples, se dice que son saturadas, y si poseen uno o más enlaces dobles, se llaman insaturadas. La coexistencia de una zona soluble y una insoluble permite formar micelas, esferas cuyo exterior está formado por las cabezas, en contacto con el agua, y su interior por las colas, en un ambiente sin agua. La capacidad de formar micelas ha sido de capital importancia en la historia de la vida, ya que dio origen a estructuras integradas por dos capas de ácidos grasos en cuyo interior se podían alojar otras moléculas, las cuales quedaban aisladas. Estas estructuras pueden haber sido precursoras de las membranas celulares. Cuanto más larga y saturada es la cadena del ácido graso, mayor es su punto de fusión. Las cadenas sin dobles enlaces presentan giros en sus moléculas, por lo que se empaquetan peor y a temperatura ambiente, los ácidos grasos insaturados son líquidos (aceites).
* Los ácidos grasos poseen una zona insoluble, llamada cola, que es el resto de la cadena. En presencia de agua, esta zona se orienta alejándose de ella. También presentan una zona soluble, llamada cabeza, donde se encuentra el grupo ácido. En presencia de agua, esta zona se orienta hacia ella.
Grasas (alcilgliceridos)
Formadas por glicerina (Propanotriol) y, normalmente, tres ácidos grasos, su reacción de formación se llama esterificación y su hidrólisis, saponificación. Son las biomoléculas que más energía aportan, por encima de los glúcidos. Pueden ser sólidas (mantecas y sebos), líquidas (aceites), o semisólidas (mantequillas y margarinas). En los seres vivos, las grasas aportan energía, sirven de amortiguación mecánica y ayudan en la regulación térmica.
Fosfolípidos
También llamados fosfoglicéridos, presentan una molécula con una parte polar soluble en agua y una parte no polar, insoluble en agua. Son los lípidos componentes de las membranas plasmáticas celulares, en las que forman la característica doble capa lipídica (bicapas lipídicas con proteínas asociadas). En algunos procesos inmunológicos, endocrinos o nerviosos, intervienen fosfolípidos de membrana que actúan como segundos mensajeros. Cuando una señal llega a la membrana plasmática de las neuronas, induce la producción de otras moléculas que activan la formación de neurotransmisores. Estos son liberados al espacio sináptico, contactan con la neurona siguiente y transmiten el impulso nervioso. La fosfatidilcolina o la lecitina son fosfolípidos precursores de neurotransmisores, a partir de ellos el organismo sintetiza otras moléculas que actúan en la transmisión de las señales nerviosas.
Ceras
Son sólidas a temperatura ambiente, de composición química sencilla y, debido a su gran insolubilidad, desempeñan funciones de recubrimiento, impermeabilización, estructural y se forman por esterificación de un ácido graso y un alcohol de cadena larga.