Bioelementos y biomoléculas: Características y propiedades
Los bioelementos
Definición
Los bioelementos son los elementos químicos esenciales para la vida, es decir, los elementos comunes a todos los seres vivos. Estos se clasifican según su abundancia.
Bioelementos primarios
Forman parte del 99 % de la célula. Los más abundantes son C, H, O y N, P y S también, pero solo están presentes en determinadas moléculas. Estos bioelementos primarios tienen baja masa atómica y alta electronegatividad, lo que les confiere la capacidad de generar enlaces covalentes muy estables pudiendo combinarse fácilmente para generar biomoléculas muy variadas.
Bioelementos secundarios
Son elementos poco abundantes en los organismos vivos (aproximadamente el 1 %), pero igualmente importantes. Son Na, Cl, K, Mg y Ca. Normalmente se encuentran en forma iónica, algo que les permite cumplir su función reguladora a la perfección: neutralizan cargas, aceleran reacciones químicas (catalizadores), mantienen el equilibrio osmótico. También les permite crear gradientes eléctricos de membrana para que se produzcan transmisiones como el impulso nervioso o la contracción muscular.
Oligoelementos
Los oligoelementos son escasos en los organismos vivos, en una proporción menor del 0,1 %, pero siguen siendo cruciales para que estos puedan realizar sus funciones vitales, ya que su ausencia provoca enfermedades. Son Fe, Mn, I, Zn, Cu, F, etc., y sus funciones son muy concretas y especializadas.
Ejemplo
El hierro (Fe) forma parte de una proteína llamada hemoglobina, que se encuentra en los glóbulos rojos y se encarga de unir oxígeno para transportarlo por la sangre. Si no hay suficiente hierro en nuestro organismo, se produce una enfermedad carencial llamada anemia.
Las biomoléculas
Definición
Las biomoléculas son moléculas más o menos complejas que están formadas por la combinación de bioelementos. Estas pueden ser orgánicas o inorgánicas.
Biomoléculas orgánicas
Son los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, que solo existen en la materia viva.
- Están formados por construcciones tipo CHx, es decir, están compuestos por cadenas hidrocarbonadas. A veces los hidrógenos de la cadena se sustituyen por otros átomos formando grupos funcionales que les aportan características únicas.
- Son macromoléculas, es decir, son polímeros formados por la unión de monómeros, lo cual aporta diversidad.
- Cada una de ellas tiene una función concreta, determinada por su estructura.
Biomoléculas inorgánicas
No son exclusivas de los seres vivos, también se encuentran en la materia inerte. Son el agua, las sales minerales y algunos gases como el oxígeno.
| Estructura | PROPIEDADES | FUNCIÓN |
AGUA | Molécula polar que forma puentes de hidrógeno. Esto le aporta estructura reticular. | Poder disolvente | Medio de transporte, medio donde se producen reacciones químicas |
Elevado calor de vaporización | Acción refrigerante |
Cohesión-adhesión | Estructural y capilaridad |
Elevado calor específico | Amortiguador térmico |
Reactividad química | Hidrólisis |
Mayor densidad en estado líquido | Vida sobre el hielo |
Sales minerales | Sales disueltas | Carga | Reguladora |
Sales sólidas | Rigidez | Esquelética |
Curiosidad: Así es la estructura reticular del agua, siendo (1) los enlaces de hidrógeno que unen las moléculas de agua formadas a su vez por enlaces covalentes polares (2).