Biomoléculas Esenciales y su Impacto: Energía, Proteínas y Cambio Climático

Biomoléculas Esenciales y Procesos Vitales

Las moléculas orgánicas, también conocidas como biomoléculas, son fundamentales para la vida. Algunos ejemplos clave de estas biomoléculas son los azúcares (carbohidratos), los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

Carbohidratos: Fuente Principal de Energía

Los carbohidratos son compuestos orgánicos esenciales que actúan como la principal fuente de energía para los seres vivos. Se clasifican en:

• Monosacáridos: Son los azúcares más simples y las unidades básicas de los carbohidratos. Los monosacáridos naturales más importantes incluyen la glucosa, la galactosa y la fructosa.
• Disacáridos: Son carbohidratos que resultan de la unión de dos monosacáridos. Los más importantes son la maltosa (glucosa + glucosa), la lactosa (glucosa + galactosa) y la sacarosa (glucosa + fructosa).
• Polisacáridos: Son polímeros de cadena larga cuyo monómero es un monosacárido. Los más importantes en la biología son el almidón (reserva energética en plantas), el glucógeno (reserva energética en animales y hongos) y la celulosa (componente estructural en plantas).

Proteínas: Componentes Estructurales y Funcionales

Las proteínas son el componente principal de las células y desempeñan una vasta gama de funciones vitales. Están formadas principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y en algunas de ellas también intervienen el azufre y el fósforo.

Aminoácidos Esenciales

Los aminoácidos son las unidades monoméricas que forman las proteínas. Algunos aminoácidos son considerados "esenciales" porque el cuerpo humano no puede sintetizarlos y deben ser obtenidos a través de la dieta. Son aminoácidos esenciales:

• Arginina
• Histidina
• Isoleucina
• Leucina
• Lisina
• Metionina
• Fenilalanina
• Treonina
• Triptófano
• Valina

Estos aminoácidos esenciales son aportados principalmente por las proteínas animales contenidas en la carne, el huevo y la leche, aunque también se encuentran en fuentes vegetales combinadas adecuadamente.

Clasificación de Proteínas

Las proteínas se clasifican en simples (compuestas solo por aminoácidos) y conjugadas (compuestas por aminoácidos y un componente no proteico).

Procesos Biológicos Clave

La principal fuente de energía para el cuerpo humano se obtiene durante el proceso de descomposición de los carbohidratos en dióxido de carbono y agua, a través de la respiración celular.

Fotosíntesis: Producción de Energía

Las células de una capa intermedia de tejido foliar, llamada mesófilo, son el principal lugar donde ocurre la fotosíntesis, el proceso mediante el cual las plantas y otros organismos transforman la energía luminosa en energía química.

Factores que Controlan la Degradación del Material Orgánico

La descomposición de la materia orgánica en los ecosistemas está influenciada por diversos factores:

1. Condiciones ambientales: Temperatura, humedad, pH y disponibilidad de oxígeno.
2. Composición de los sedimentos: Tipo y cantidad de materia orgánica presente.
3. Disponibilidad de nutrientes: Presencia de nitrógeno, fósforo y otros elementos esenciales para los microorganismos.
4. Interacciones biológicas: Actividad de microorganismos (bacterias, hongos) e invertebrados.

Impacto Ambiental: La Combustión de Hidrocarburos y el Cambio Climático

La combustión de hidrocarburos es una reacción química exotérmica en la que un hidrocarburo reacciona con oxígeno para producir dióxido de carbono (CO₂), agua y calor. Los hidrocarburos son el componente principal de los combustibles fósiles, como el gas natural, el petróleo y el carbón.

Emisiones de CO₂ y Actividad Humana

Independientemente del tipo de hidrocarburo, la combustión con oxígeno siempre produce tres productos principales: dióxido de carbono, agua y calor. La principal actividad humana que emite CO₂ es la combustión de combustibles fósiles (carbón, gas natural y petróleo) para generar energía y con fines de transporte. Sin embargo, ciertos procesos industriales y cambios en el uso de la tierra (como la deforestación) también contribuyen significativamente a las emisiones de CO₂.

Consecuencias del Calentamiento Global

Cuando los combustibles fósiles se queman, liberan dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que, a su vez, atrapan el calor en nuestra atmósfera. Esto los convierte en los principales responsables del calentamiento global y del cambio climático.

Indicadores del Cambio Climático

Los efectos del calentamiento global se manifiestan a través de diversos indicadores:

• Subida del nivel del mar
• Aumento de los niveles de gases de efecto invernadero en la atmósfera
• Aumento de la temperatura media global de la superficie terrestre y oceánica
• Retroceso de los glaciares y capas de hielo polar
• Fenómenos meteorológicos extremos más frecuentes e intensos
• Acidificación del océano debido a la absorción de CO₂
• Calentamiento de los océanos
• Deshielo del mar Ártico y Antártico