BIOELEMENTOS BIOMOLÉCULAS

BIOELEMENTOS
Son los elementos químicos que constituyen los seres vivos. Son algo más de 50 elementos de la tabla periódica que también forman
parte de la litosfera, la atmósfera, la hidrosfera. Estos elementos se combinan formando los compuestos denominados biomoléculas.
Para su estudio se clasifican en primarios y secundarios.
÷ Bioelementos primarios.- Son los más abundantes (constituyen aproximadamente el 96% de la materia viva), forman parte
de la mayoría de las biomoléculas y todos son no metales: C, H, O, N, P, S.
÷ Bioelementos secundarios.- Son todos los demás, se encuentran en proporciones más bajas que los primarios, predominan
los metales y son muy variados. Por ejemplo . . .
- Ca.- Forma parte de sales que endurecen los huesos, conchas, caparazones, casarón del huevo, etc.
- Fe.- Necesario para producir sangre ya que forma parte de la hemoglobinaV de los glóbulos rojos. Su déficit origina anemiaV.
- Na / K.- Necesarios para el funcionamiento de las neuronas (generar el impulso nervioso), etc.
- Flúor.- Protector del esmalte dental, su déficit favorece la caries.
- Iodo.- Imprescindible para el correcto funcionamiento de la glándula tiroides.
BIOMOLÉCULAS
Son compuestos químicos, formados por la combinación de bioelementos, que constituyen la materia viva de la cual se extraen por
métodos físicos de separación (trituración, centrifugación, filtración, destilación, etc.).
Atendiendo a su composición química se las clasifica en inorgánicas y orgánicas.
÷ Biomoléculas inorgánicas.- Son las más sencillas, comunes a los seres vivos y al mundo mineral. Son el agua y las sales.
< AGUA.- Componente esencial de la materia viva ya que la vida apareció en el agua.
- Es el disolvente universal y, por ello, gran trasportador de sustancias en la Tierra, incluso en el interior de los seres
vivos (nuestra sangre transporta abundantes nutrientes y desechos gracias al agua que contiene).
- En todas la reacciones metabólicasV las sustancias que intervienen están disueltas en agua.
- Es un excelente regulador térmico ya que actúa como almacén y transportador de calor. Además, absorbe bastante
calor al evaporarse, de ahí que el sudor sea un buen refrigerante.
- Interviene en reacciones bioquímicas fundamentales, por ejemplo, el oxígeno que desprenden las plantas en la
fotosíntesis procede del agua. La respiración celular produce agua que exhalamos como vapor al respirar.
< SALES MINERALES.- Están formadas principalmente por bioelementos secundarios, algunos de los cuales se han
comentado más arriba, lo cual nos da idea de algunas funciones de las sales.
1
÷ Biomoléculas orgánicas.- Son las más complejas y producidas sólo por los seres vivos.
En sus moléculas, el carbono es un componente fundamental.
Para su estudio se las clasifica en cuatro grupos: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
< GLÚCIDOS
También llamados hidratos de carbono o carbohidratos (nombre incorrecto que alude a su composición química).
Su nombre procede del griego (glykos=dulce) pues muchos de ellos, los llamados azúcares, tienen sabor dulce.
- Su función es principalmente energética: son los principales combustibles celulares (sobre todo la glucosa que, además, se almacena
como glucógeno en el hígado y los músculos).
- Otros ejemplos importantes son la sacarosa (azúcar ordinario), el almidón presente en la harina, patatas, arroz, etc.
- También los hay con función estructural, como la celulosa de la pared celular vegetal.
< LÍPIDOS
Su nombre procede del griego (lipos=grasa).
Son un conjunto amplio de sustancias, con ciertas diferencias en su composición
química, pero con una propiedad común: son insolubles en agua y solubles en
disolventes orgánicos (acetona, aguarrás, gasolina, benceno, éter, etc).
Son untuosos al tacto y presentan brillo característico (brillo graso).
Función.- Lípidos con función energética.- Las grasas y aceites son combustibles
celulares de reserva para tiempos difíciles.
- Lípidos con función estructural.- Algunos lípidos forman parte de las
membranas celulares como los fosfolípidos y el colesterol.
- Lípidos con función reguladora.- Ciertos lípidos actúan regulando funciones
diversas en el organismo. Tal es el caso de las vitaminas liposolubles (A, D, E y K que estudiaremos más adelante) y diversas
hormonas, como las sexuales y otras.
- Además la grasa aísla del frío y ayudan a flotar a ciertos animales acuáticos como focas, morsas, ballenas, etc.
< PROTEÍNAS
Son macromoléculas formadas por largas cadenas cuyos “eslabones” se denominan aminoácidos (existen unos 20 aminoácidos
formadores de proteínas).
Las proteínas presentan especificidad: Cada proteína tiene una estructura tridimensional que determina su función en el organismo.
Son las biomoléculas con mayor diversidad de funciones en los organismos, por ejemplo . . .
- Función estructural.- Forman parte de las membranas celulares.
Los músculos contienen proteínas contráctiles.
El colágeno abunda en los tendones, la queratina forma el pelo, las
uñas, las plumas, las pezuñas, etc.
- Función transportadora.- La hemoglobina de los glóbulos rojos
transporta oxígeno a todas les células del cuerpo...
- Función reguladora.- Los enzimas son proteínas que catalizan
(aceleran) las reacciones químicas que se realizan dentro de los
organismos, como la digestión y las reacciones metabólicas, éstas
últimas en el interior de las células.
Algunas hormonas son proteínas como la insulina que regula el nivel de
glucosa en la sangre.
- Función protectora.- Los anticuerpos son proteínas, producidas por los leucocitos, que nos defienden contra infecciones.
2
MODELOS TRIDIMENSIONALES DE PROTEÍNAS
< ÁCIDOS NUCLEICOS
Son las biomoléculas más grandes que se conocen, son las macromoléculas formadas por la unión unidades más sencillas denominadas
nucleótidos. (Los ácidos nucleicos pueden contener millones de nucleótidos).
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN.
ADN (Ácido DESOXIRRIBONUCLEICO)
Es el portador de la información genética de toda célula (y gran parte de los virus). Dicha información se
almacena en porciones de la molécula que llamamos GENES. Con esta información el ADN “controla” toda
la actividad celular dirigiendo la síntesis de proteínas, últimas responsables del funcionamiento de las células.
Por otra parte, transmite dicha información de generación en generación gracias a su capacidad para
autoduplicarse creando copias idénticas de cada molécula que pasan de una célula a sus descendientes, en
los procesos de división celular (mitosis y meiosis).
(El ADN, unido a proteínas constituye la cromatina de las células eucariotas que, a la hora de la división
celular, adquiere niveles de plegamiento y empaquetamiento muy complejos dando lugar a los cromosomas).
ARN (Ácido RIBONUCLEICO)
Se conocen varios tipos. Su función global consiste en “leer” la información
contenida en las moléculas de ADN y “traducirla” para sintetizar (fabricar) todas
las proteínas de la célula.
Ribosomas “leyendo” una
molécula de ARN y creando
proteínas.
3