La placenta es un órgano vital en la reproducción bovina, crucial para el suministro de sangre, el transporte de nutrientes y el desarrollo embrionario. Desempeña un papel esencial en el crecimiento intrauterino de los terneros. Sin embargo, los mecanismos moleculares que rigen la función placentaria en los terneros siguen siendo insuficientemente comprendidos. Métodos: Establecimos bases de datos de transcriptoma y proteoma para placentas de terneros de bajo peso al nacer (LB) y de alto peso al nacer (HB), identificando genes y proteínas clave asociados con el peso al nacer a través de análisis bioinformáticos que incluyeron enriquecimiento funcional e interacciones proteína-proteína (PPI). Se validaron tanto los niveles de ARNm como de proteínas. Resultados: Se identificaron un total de 1494 genes expresados diferencialmente (DEGs) y 294 proteínas expresadas diferencialmente (DEPs) al comparar el grupo LB con el grupo HB. Además, identificamos 53 genes y proteínas que exhiben coexpresión significativa en ambos conjuntos de datos transcriptómicos y proteómicos; entre estos, 40 fueron co-regulados al alza, 8 co-regulados a la baja, mientras que 5 mostraron regulación al alza a nivel de proteína a pesar de la regulación a la baja a nivel de ARNm. Los análisis de enriquecimiento funcional (GO y KEGG) y el análisis de interacción proteína-proteína (PPI) indican que, a nivel transcripcional, el principal factor que contribuye a las diferencias en el peso al nacer de los terneros es que la placenta del grupo de alto peso al nacer (HB) proporciona más nutrientes al feto, caracterizada por un transporte de nutrientes mejorado, metabolismo energético y síntesis de lípidos. En contraste, la placenta del grupo de bajo peso al nacer (LB) prioriza la proliferación celular y la angiogénesis. A nivel de proteína, mientras que las placentas del grupo HB exhiben una producción de energía eficiente y síntesis de lípidos, también demuestran una inmunidad reducida a diversas enfermedades como el lupus eritematoso sistémico y la disentería bacteriana. Por el contrario, las placentas del grupo LB sobresalen en la regulación de procesos biológicos críticos, incluyendo migración celular, proliferación, diferenciación, apoptosis y transducción de señales; también muestran marcadores de inmunidad a enfermedades más altos en comparación con los de las placentas del grupo HB. El análisis de coexpresión sugiere además que los aumentos en el peso al nacer de los terneros pueden atribuirse tanto a la producción de energía de alta eficiencia como a la síntesis de lípidos dentro de las placentas del grupo HB, junto con la biosíntesis de colesterol y vías metabólicas que involucran CYP11A1 y CYP17A1. Conclusión: Proponemos que ELOVL5, ELOVL7, ACSL1, CYP11A1 y CYP17A1 sirven como posibles biomarcadores proteicos para regular el peso al nacer de los terneros a través de la modulación del metabolismo de ácidos grasos, la síntesis de lípidos y los niveles de colesterol.