El término biomolécula hace referencia a una serie de componentes químicos que forman parte de todos los seres vivos existentes. En total se cuentan 25 tipos de biomoléculas, que a su vez se integran en los 92 elementos químicos de los que se tiene constancia. Realizar estudios que permitan comprender las características de estos elementos, a su vez, permite entender varios tipos de procesos donde ellos intervienen en relación a distintos organismos vivos. Las biomoléculas se dividen en dos grupos. Las primeras son las que se clasifican como orgánicas. Las segundas son las que son inorgánicas, aunque también están los llamadas biomoléculas primarias. Cada uno de estas clases de biomoléculas posee sus propias particularidades y son importantes por igual, ya que son los distintos tipos de átomos de los que se componen la materia viva. A continuación, explicaremos cuales son las biomoléculas, describiremos cada una de ellas y a su vez estableceremos algunos ejemplos Qué son las biomoléculas Las biomoléculas se definen como aquellos elementos de los cuales están formados todos los seres vivos. Estos se consideran como los más importantes, ya que sin ellos no podría ser posible que los seres vivos estuviesen constituidos de una masa y no podrían funcionar sus sistemas internos. Las biomoléculas son de muchos tipos, pero se puede tomar de ejemplo las más comunes como el carbono, oxígeno, hidrógeno y el nitrógeno. El mismo término nos indica a que se refiere, ya que el sufijo “bio” quiere decir vida, y moléculas hace referencia a las partes de un total. La importancia de las viomoléculas radica en que estas conforman la composición química de todos los seres vivos, dependiendo de la forma en la que ellas se agrupen e interactúen entre sí podrán organizarse diversas estructuras moleculares y celulares. A grandes rasgos, se dividen en dos tipos. Ya hemos mencionado que las inorgánicas son aquellas no se componen de carbono y pueden presentarse en materia inerte. En cambio, el segundo grupo de biomoléculas son las orgánicas las cuales sí poseen carbono en su estructura, y solo se pueden encontrar en seres vivos. Cada una de ellas cumple una función elemental y se mantienen en un equilibrio, el cual si es cambiado podría ocasionar que ocurra algún problema de salud por ejemplo. Es por ello que estudio de este tema repercute en aspectos como la medicina. Las biomoléculas son producidas por los organismos vivos con el fin de poder subsistir, por ello el sistema se encuentra constantemente produciendo este tipo de moléculas. Ocurre que las concentraciones de diversos elementos dentro de las biomoléculas son las siguientes: En menor concentración hay fósforo y sulfuro. En cambio, sucede que siempre hay mayores cantidades de hidrógeno, carbono, oxígeno y nitrógeno. También pueden estar constituidas por otros tipos de elementos aunque esto no sea común Las biomoléculas se caracterizan por poseer estructuras que permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos. También, es posible la formación de múltiples moléculas de este tipo en diversas zonas del cuerpo, conformando esqueletos tridimensionales y de elementos diversos. Por ello, comprender su funcionamiento ha despertado siempre la inquietud de los científicos. Tipos de biomoléculas ¿Cuáles son los diversos tipos de biomoléculas? Para responder a esta duda diremos que existen las biomoléculas clasificadas como primarias, mismas que son aquellas que se encuentran en la materia de la que se componen los seres vivos en una proporción. Esta proporción es aproximadamente el 95 % del valor total de la masa. Hay varios de este tipo, siendo sus componentes principales los que se mencionan a continuación: Carbono Hidrógeno Oxígeno Nitrógeno Fósforo Azufre [C, H,O, N, P, S] Las biomoléculas secundarias son las que se encuentran en una proporción aproximada del 3 % del total de la masa. Por ello, se clasifican de esta forma, porque son las segundas con mayor presencia y algunos de ellas suelen estar conformadas por: Calcio Sodio Potasio Magnesio Cloro Finalmente, el tercer tipo biomoléculas llevan el nombre de Oligoelementos, aunque también se conocen como bioelementos. ¿En qué consisten? Estas biomoléculas tienen la particularidad de presentarse en pequeñas cantidades, en promedio equivalen al 0,1 % de la masa total de un ser vivo. Cuando esta proporción aumenta, o disminuye, puede causar graves problemas en el sistema, pues son indispensables para el metabolismo. Pertenecen a esta categoría las que están conformadas por los siguientes elementos: Hierro Manganeso Cobre Cinc Vanadio Cobatto Selenio Silicio Flúor Yodo Boro Silicio Molibdeno Estaño Con esta categorización de las biomoléculas, se puede tener una mejor comprensión del metabolismo de los seres humanos. Biomoléculas orgánicas Las biomoléculas orgánicas son aquellas cuya estructura parte del carbono y éstas pueden ser sintetizadas por seres vivos solamente. Desde el inicio de la vida de un organismo viviente, su sistema comienza a producir estas moléculas hasta el día en que muere. Gracias a ellas, es posible que se lleven a cabo diversas actividades que son esenciales sea respirar o procesar ciertos nutrientes. En total se cuentan cinco categorías de biomoléculas orgánicas las cuales son: los lípidos, glúcidos, proteínas, ácidos nucleicos y las vitaminas •LOS LÍPIDOS: Son un tipo de grasa cuyo número de moléculas es variado que se caracterizan en general por su solubilidad. Esto es por igual tanto en agua como los solventes orgánicos llamados también liposolubles los cuales pueden ser acetona, éter, cloroformo o el etanol además de otros. También, la estructura de todos ellos posee similitudes. Los lípidos a su vez se dividen en dos grupos que son saponificables e insaponificables, estas clasificaciones se hacen en base a la composición química. Los glúcidos Son un tipo de carbohidratos o también conocidos como hidratos de carbono los cuales se componen también De hidrógeno y de oxígeno. Estos compuestos son solubles al agua y que son esenciales ya que permiten el almacenamiento de energía •LAS PROTEÍNAS Son el tipo de biomolécula orgánica que se encuentra en mayor cantidad de concentraciones en los seres vivos. Éstas se constituyen de aminoácidos los cuales son macromoléculas, que se suman a otros elementos como lo son el hidrógeno, carbono, nitrógeno y el oxígeno. Las proteínas se componen de aminoácidos estructurados en cadenas lineales, son un tipo de moléculas las cuales son más pequeñas y en total se cuentan que existen al menos 20 tipos diversos. Estas cumplen funciones diversas las cuales dependen del tipo de proteína. El ácido nucléico Se trata de macromoléculas, las cuales están formadas por nucleótidos que están unidos por medio de enlaces. Los ácidos nucleicos son esenciales ya que estas permiten tanto la transmisión como el almacenamiento de información genética. Hay de dos tipos, el más conocido es el ADN y el otro es el ARN. Estas siglas quieren decir ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, Estas son macromoléculas cumplen funciones específicas, en el caso del ADN realizada la acción de llevar información genética hacia las células, mientras que el ARN funciona como una molécula que ayuda a convertir esa información en secuencias de aminoácidos, básicamente es un intermediario en las proteínas. La estructura con nucleótidos se caracteriza por tener tres unidades individuales. La primera es de un azúcar con cinco carbonos, la ribosa desoxirribosa, se suma una base nitrogenada y finalmente una molécula de fosfato. Las vitaminas Son esenciales ya que permiten crear reacciones enzimáticas. En la mayoría de los casos para que un organismo pueda tener altas concentraciones de estos compuestos es necesario que consuma Una dieta completa, y equilibrada, que incluya alimentos que poseían una variada cantidad de vitaminas, las cuales serán absorbidas y procesadas por el organismo Finalmente, queremos agregar que entre las biomoléculas orgánicas se incluye a los carbohidratos, los cuales son esenciales ya que aportan una alta cantidad de energía potencial. Entre ellos se cuentan a los azúcares así como a los hidratos de carbono y a los glúcidos. Estos sirven como material de reserva aprovechado por el organismo de un ser vivo. Los carbohidratos a su vez se subdividen en tres grupos que son: Monosacáridos: estos son aquellos que solo poseen una molécula, como su nombre lo indica ya que “mono” quiere decir uno. Son azúcares más simples. Oligosacáridos: estos son aquellos que se componen de 2 o hasta 10 moléculas. En este grupo se incluyen a todos y dependiendo del número de moléculas el nombre varía según el caso, por ejemplo si son tres se llaman trisacáridos, sin son cuatro tetrasacáridos y continúa siguiendo la misma tónica hasta el número diez. Polisacáridos: estos son aquellos que están conformados por la unión de más de 10 monosacáridos hasta llegar a miles. El prefijo “poli” indica que son una gran cantidad. Como se puede notar, sucede que la categorización de las biomoléculas puede ser compleja. ¡Y eso que aún no hemos versado sobre las de tipo inorgánico! Acerca de estas últimas, desarrollamos los párrafos subsiguientes. Biomoléculas inorgánicas Hay tres tipos de biomoléculas inorgánicas. Las describimos de manera sucinta en la siguiente lista: 1) La primera es el agua, ya que este compuesto es el resultado de la unión por enlaces covalentes de dos átomos de hidrógeno más uno de oxígeno. Dado a que existe electronegatividad el resultado es una molécula la cual se caracteriza por tener dos cargas positivas y dos cargas negativas. Esto hace que el agua no pueda ser disolvente. El agua se encuentra presente en una proporción de 70 %, su participación en la mayoría de las funciones corporales. Esto hace que el agua sea indispensable, ya que no es posible mantenerse sin su consumo por un tiempo que no supere los cuatro días. Dependiendo del organismo donde se contenga, la composición del agua puede variar por ejemplo en el caso de las medusas estas tienen un total de un 98 % de agua. Este elemento funciona como el mejor disolvente de moléculas Polares. El agua ayuda a regular la temperatura, lubrica los tejidos, conservar la tensión superficial de las membranas, equilibra la presión osmótica, ayuda a disolver tanto Iones y otros compuestos, aporta oxígeno mediante la fotosíntesis y finalmente ayudar a desintoxicar todo el sistema. Posee múltiples propiedades físico químicas 2) Las sales minerales son otro tipo de moléculas inorgánicas, las cuales son el resultado de la unión de un ácido con una base. Estas se encuentran en el sistema en cantidades que van desde 1 a 2500 miligramos consumidos diariamente. Son esenciales ya que a ayudan a realizar diversas funciones como el procesamiento del sodio, potasio y el cloro los cuales activan enzimas. Estas sales minerales se encuentran presentes principalmente en organismos vivos que poseen y esqueletos o caparazones. Las sales minerales se encuentran disueltas en el agua, éstas forman aniones y cationes lo cual ayuda a mantener un equilibrio en el ph, en la salinidad y también ayudan a controlar las funciones musculares. Los minerales como el magnesio, el calcio y el fosfato se encuentran en huesos y en los dientes. Los minerales en disolución sean del tipo metálico o no ayudan a realizar funciones como el equilibrio osmótico y la citoplasma. 3) En el caso de los gases estos pueden ser el oxígeno y el dióxido de carbono, estas biomoléculas inorgánicas participan en funciones como la respiración en el caso de los seres humanos, mientras que en el caso de las plantas participan en la fotosíntesis. Los gases pueden estar disueltos o en cambio estar integrados.