BIOELEMENTOS Y BIOMOLÉCULAS

LOS BIOELEMENTOS: CONCEPTO Y CLASES

Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen los seres vivos.

De los aproximadamente 100 elementos químicos que existen en la naturaleza, unos 70 se encuentran en los seres vivos. De estos sólo unos 22 se encuentran en todos en cierta abundancia y cumplen una cierta función.

Clasificación de los bioelementos:

  • Bioelementos primarios: O, C, H. N. P y S. Representan en su conjunto el 96,2% del total.

  • Bioelementos secundarios: Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+ , Cl- .Aunque se encuentran en menor proporción que los primarios, son también imprescindibles para los seres vivos. En medio acuoso se encuentran siempre ionizados.

  • Oligoelementos: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1%. Algunos, los indispensables, se encuentran en todos los seres vivos, mientras que otros variables, solamente los necesitan algunos organismos.

TABLA

BIOELEMENTOS

OLIGOELEMENTOS

Primarios

Secundarios

Indispensables

Variables

O

C

H

N

P

S

Na+

K+

Ca2+

Mg2+

Cl-

Mn

Fe

Co

Cu

Zn

B

Al

V

Mo

I

Si

* El C, el H, el O y el N son elementos de pequeña masa atómica y tienen variabilidad de valencias, por lo que pueden formar entre sí enlaces covalentes fuertes y estables. Debido a esto dan lugar a una gran variedad de moléculas y de gran tamaño. De todos ellos el carbono es el más importante. Este átomo es la base de la química orgánica y de la química de los seres vivos.


LAS BIOMOLÉCULAS: CLASIFICACIÓN

Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.

Los diferentes grupos de principios inmediatos son:

Inorgánicos

Orgánicos

- Agua

- Co2

- Sales minerales

- Glúcidos

- Lípidos

- Proteínas

- Ácidos nucleicos

LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS DE LOS SERES VIVOS.

Son compuestos orgánicos los compuestos de carbono. Esto es, aquellos en los que el átomo de carbono es un elemento esencial en la molécula y forma en ella la cadena básica a la que están unidos los demás elementos químicos.

Los seres vivos contienen compuestos orgánicos. Son éstos los que caracterizan a la materia viva y la causa de las peculiares funciones que realiza. La gran variedad de compuestos orgánicos que contienen los seres vivos no se clasifican desde un punto de vista químico, sino a partir de criterios muy simples, tales como su solubilidad o no en agua, u otros. Siguiendo estos criterios se clasifican en:

- Glúcidos o Hidratos de Carbono.

- Lípidos.

- Proteínas.

- Ácidos Nucleicos.

Las funciones que cumplen estos compuestos en los seres vivos son muy variadas, así:

- Glúcidos y lípidos tienen esencialmente funciones energéticas y estructurales.

- Las Proteínas: enzimáticas y estructurales.

- Los Ácidos Nucleicos son los responsables de la información genética.

Algunas sustancias son de gran importancia para los seres vivos pero estos las necesitan en muy pequeña cantidad y nunca tienen funciones energéticas ni estructurales. Por esta causa reciben el nombre de biocatalizadores. Son biocatalizadores las vitaminas, las enzimas y las hormonas.

Repartición de los Componentes Moleculares de la célula

(en % sobre masa total)

Principios inmediatos

PROCARIOTAS

EUCARIOTAS

Glúcidos.

Lípidos.

Proteínas.

Ácidos Nucleicos:

ARN

ADN

Precursores.

Agua.

Sales Minerales.

3

2

15

6

2

1

70

1

3

4,5

18

1,25

0,25

2

70

1


* CARBOHIDRATOS

Un carbohidrato es un compuesto orgánico formado por carbono, hidrógeno, y oxígeno con un porcentaje de cerca de dos átomos de oxígeno por cada átomo de carbono.

El carbono mas simple es un tipo de azúcar llamado monosacárido. Ejemplos comunes de estos son los ísomeros, la glucosa y fructosa. Dos moléculas de monosacaridos pueden unirse para formar un disacárido, es decir, un carbohidrato de dos azucares. Cuando la glucosa y la fructosa se combinan en una reacción de condensación, se forma una molécula de sacarosa. La sacarosa es el azúcar más común.

Las moléculas más grandes de carbohidratos son los polisacáridos, polímeros compuestos de muchas unidades de monosacáridos. El almidón, la celulosa y el glucógeno son ejemplos de polisacáridos. Los almidones, son cadenas muy ramificadas de unidades de glucosa, como almacenamiento de alimentos. Los animales almacenan alimento en forma de glucógeno, otro polímero de la glucosa similar al almidón, pero mucho más ramificado.

* PROTEINAS

Las proteínas son esenciales para toda la vida. Ellas construyen estructuras y llevan acabo el metabolismo de la célula. Una proteína es un polímero grande complejo compuesto de carbono, hidrogeno, oxígeno, nitrógeno y, en algunas ocasiones, azufre. Las unidades básicas de las proteínas se llaman aminoácidos. Hay veinte aminoácidos comunes. Dado que hay veinte unidades básicas, las proteínas pueden tomar una gran variedad de formas y tamaños. De hecho, las proteínas varían en estructura más que cualquier otro tipo de moléculas orgánicas.

Las proteínas son los bloques de construcción de muchos componentes estructurales de los organismos. Ellas también son importantes en la contracción muscular, para el transporte de oxígeno al torrente sanguíneo, la inmunidad y para llevar a cabo reacciones químicas

* LIPIDOS

Los lípidos son compuestos orgánicos que tienen una gran proporción de uniones de C-H y menos oxígeno que los carbohidratos.

A los lípidos comúnmente se les conoce como grasas o aceites. Ellos son insolubles en agua por que sus moléculas son no polares, y por consiguiente, no son atraídas por las moléculas de agua.

Las células utilizan lípidos para almacenar a largo plazo la energía, como aislantes y cubiertas protectoras. De hecho, los lípidos son los principales componentes de las membranas que rodean todas las células vivientes. El tipo más común de lípido, consiste en tres ácidos grasos unidos a una molécula de glicerol.


BIBLIOGRAFÍA

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http://shetirin.tripod.com/pagina_de_entrada.html [Consulta: 2007, Abril 27].