Componentes Esenciales de la Vida: Bioelementos y Biomoléculas

Bioelementos y Biomoléculas: Fundamentos de la Vida

Bioelementos

Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen la materia viva. Se clasifican en:

• Primarios (C, H, O, N): Constituyen más del 95% de la masa total.
• Secundarios (P, S, Ca, Na, K, Mg, Cl): Representan aproximadamente el 4.5%.
• Oligoelementos (Fe, I, etc.): Se encuentran en muy pequeña concentración (menos del 0.5%), pero son indispensables para las funciones vitales.

Biomoléculas

Las biomoléculas son agrupaciones de bioelementos que forman moléculas de tamaño variable. Se clasifican en:

• Inorgánicas: Agua, sales minerales.
• Orgánicas: Hidratos de carbono (glúcidos), proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

Agua

El agua es el compuesto más abundante en los seres vivos. Los tejidos con alta actividad vital contienen gran cantidad de agua, mientras que los esqueletos y estructuras en vida latente tienen menos. El agua es un disolvente casi universal debido a la polaridad de sus moléculas.

Participa en la mayoría de las reacciones químicas que tienen lugar en las células y actúa como medio de transporte de sustancias disueltas. La fuerte atracción entre las moléculas de agua explica su elevada capacidad calorífica.

Sales Minerales

Las sales minerales se pueden encontrar:

• Disueltas (en forma de iones): Implicadas en la regulación de la entrada y salida de agua en las células, intervienen en reacciones químicas y procesos fisiológicos.
• Precipitadas: Desempeñan una función esquelética o de sostén, como el carbonato cálcico en conchas de moluscos o el fosfato cálcico en huesos de vertebrados.

Glúcidos (Hidratos de Carbono)

Los glúcidos son biomoléculas orgánicas formadas por C, H, y O. Desempeñan funciones energéticas y estructurales.

• Monosacáridos: Son los más sencillos, solubles en agua y de sabor dulce (ej., glucosa y fructosa). Su principal función es energética.
• Disacáridos: Resultan de la unión de dos monosacáridos (ej., sacarosa, maltosa y lactosa).
• Polisacáridos: Resultan de la unión de varios monosacáridos, no son solubles en agua ni dulces. Los más importantes están formados por muchas moléculas de glucosa y forman largas cadenas lineales o ramificadas (ej., almidón (reserva alimenticia en plantas), glucógeno (en animales) y celulosa (principal componente de la pared celular vegetal)).

Lípidos

Los lípidos están formados por C, H, y O. Son un grupo de biomoléculas caracterizadas por ser insolubles en agua, solubles en disolventes orgánicos y de baja densidad. Desempeñan funciones de reserva energética y estructurales.

Los más importantes son las grasas, fosfolípidos e isoprenoides.

• Grasas: Formadas por la unión de glicerina y tres ácidos grasos. Tienen baja densidad y elevado valor energético, utilizadas como reserva de energía en muchas semillas y animales.
• Fosfolípidos: Moléculas bipolares, con un extremo hidrófilo y otro hidrófobo. Son adecuadas para la formación de membranas.
• Isoprenoides: Incluyen vitaminas liposolubles (A, D, E, K) y ciertas hormonas (sexuales o aldosterona).

Proteínas

Las proteínas están formadas por C, H, O, y N. Son macromoléculas formadas por la unión de muchas moléculas más simples denominadas aminoácidos. Poseen una estructura tridimensional característica y una función propia. Se diferencian entre sí por el número y secuencia de aminoácidos.

Las principales funciones son: enzimática, transportadora, contráctil, de defensa, hormonal y estructural.

Componentes Celulares

• Membrana plasmática: Intercambio de sustancias.
• Pared celular: Protege y da forma a la célula.
• Citoplasma: Donde ocurren las reacciones químicas.
• Ribosomas: Fabrican proteínas.
• Retículo endoplasmático (R.E.): Síntesis y transporte de lípidos y proteínas.
• Aparato de Golgi (A.G.): Secreción celular.
• Lisosomas: Digestión celular.
• Vacuola: Almacenamiento y regulación hídrica.
• Mitocondria: Producción de energía (respiración celular).
• Cloroplastos: Fotosíntesis (en células vegetales).
• Centrosoma: Organiza el citoesqueleto y controla la forma y el movimiento de la célula.
• Núcleo: Controla la célula (contiene el material genético).