Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · Aragón · 2025

Un equipo de científicos analizó muestras del asteroide Ryugu, recogidas a 15 millones de kilómetros de la Tierra, y encontró moléculas que podrían haber contribuido al origen de la vida.



a) Identifique las moléculas 1 y 2 de la imagen. Sea lo más concreto posible. [0,2 puntos]

b) Respecto a la molécula 1, ¿cuáles son sus unidades estructurales? ¿cómo se llama el enlace entre dichas estructuras? [0,4 puntos]

c) Respecto a la molécula 2, ¿de qué macromolécula es monómero y qué enlace une esos monómeros tipo 2? [0,4 puntos]

d) Describa los diferentes niveles estructurales de la macromolécula formada por la unión de varios monómeros tipo 2, así como el tipo de enlaces que se forman para la estabilización de dichas estructuras. ¿En qué orgánulo celular se añaden moléculas 1 a las macromoléculas formadas por las moléculas 2? [1 punto]

$\textbf{a) Identifique las moléculas 1 y 2 de la imagen. Sea lo más concreto posible. [0,2 puntos]}$

La molécula 1 es un glúcido, concretamente un disacárido formado por la unión de dos monosacáridos.

La molécula 2 es un aminoácido, que se reconoce porque presenta a la vez un grupo amino y un grupo carboxilo unidos al mismo carbono, el carbono $\alpha$, junto con un hidrógeno y una cadena lateral.

$\textbf{b) Respecto a la molécula 1, ¿cuáles son sus unidades estructurales? ¿cómo se llama el enlace entre dichas estructuras? [0,4 puntos]}$

Sus unidades estructurales son los monosacáridos, los glúcidos más sencillos, que no pueden hidrolizarse en otros más pequeños. En un disacárido son dos, por ejemplo glucosa y galactosa si se trata de lactosa.

El enlace que los une se llama enlace O-glucosídico y se forma por condensación entre el grupo hidroxilo del carbono anomérico de uno de los monosacáridos y un grupo hidroxilo del otro, con desprendimiento de una molécula de agua.

$\textbf{c) Respecto a la molécula 2, ¿de qué macromolécula es monómero y qué enlace une esos monómeros tipo 2? [0,4 puntos]}$

El aminoácido es el monómero de las proteínas: la unión de muchos aminoácidos en cadena da lugar a los polipéptidos y a las proteínas.

El enlace que los une es el enlace peptídico, un enlace covalente de tipo amida que se establece entre el grupo carboxilo de un aminoácido y el grupo amino del siguiente, con pérdida de una molécula de agua. Se trata de un enlace parcialmente rígido, con carácter de doble enlace, que mantiene coplanares los átomos implicados.

$\textbf{d) Describa los diferentes niveles estructurales de la macromolécula formada por la unión de varios monómeros tipo 2, así como el tipo de enlaces que se forman para la estabilización de dichas estructuras. ¿En qué orgánulo celular se añaden moléculas 1 a las macromoléculas formadas por las moléculas 2? [1 punto]}$

Las proteínas presentan hasta cuatro niveles estructurales, cada uno estabilizado por unos enlaces distintos.

La estructura primaria es la secuencia lineal de aminoácidos de la cadena, desde el extremo amino hasta el extremo carboxilo. Es el nivel que contiene la información, porque de ella dependen todos los demás, y se mantiene exclusivamente por enlaces peptídicos, que son covalentes.

La estructura secundaria es la disposición espacial que adoptan localmente tramos de la cadena al plegarse de forma regular y repetitiva, dando lugar a la hélice $\alpha$, a la lámina o conformación $\beta$ y a la hélice de colágeno. Se estabiliza mediante puentes de hidrógeno entre los grupos $\text{C=O}$ y $\text{N-H}$ del propio esqueleto peptídico.

La estructura terciaria es el plegamiento tridimensional completo de la cadena polipeptídica, que da lugar a proteínas globulares o fibrosas y del que depende su actividad biológica. Se estabiliza por interacciones entre las cadenas laterales de los aminoácidos: puentes disulfuro entre cisteínas, que son covalentes, y enlaces débiles como los puentes de hidrógeno, las interacciones iónicas o salinas, las fuerzas de Van der Waals y las interacciones hidrofóbicas.

La estructura cuaternaria solo la presentan las proteínas formadas por más de una cadena polipeptídica, llamadas protómeros o subunidades, como la hemoglobina. Se estabiliza por los mismos tipos de enlaces que la terciaria, es decir, por las interacciones entre las cadenas laterales de las distintas subunidades.

En cuanto a la última pregunta, los glúcidos se añaden a las proteínas en el aparato de Golgi, donde se completa la glucosilación iniciada en el retículo endoplasmático rugoso, y así se forman las glucoproteínas.

$\text{Nivel}$	$\text{En qué consiste}$	$\text{Enlaces que lo estabilizan}$
Primaria	Secuencia lineal de aminoácidos	Enlace peptídico
Secundaria	Hélice $\alpha$, lámina $\beta$, hélice de colágeno	Puentes de hidrógeno del esqueleto peptídico
Terciaria	Plegamiento tridimensional de la cadena	Puentes disulfuro, puentes de hidrógeno, interacciones iónicas, hidrofóbicas y de Van der Waals
Cuaternaria	Asociación de varias cadenas polipeptídicas	Los mismos enlaces que en la terciaria