Fundamentos de la Bioquímica: Sales Minerales, pH y Funciones Esenciales de las Proteínas y Glúcidos

Regulación Fisiológica y Biomoléculas Esenciales

Mantenimiento del Equilibrio Ácido-Base

Las sales minerales son cruciales para el mantenimiento del equilibrio ácido-base. Estas sustancias ayudan a mantener constante el pH del organismo, actuando como sustancias amortiguadoras o sustancias tampón.

En la sangre, el pH se aproxima a la neutralidad, con valores que se mantienen en condiciones de salud entre 7,3 y 7,4.

Funciones Fisiológicas de las Sales Minerales

Las sales minerales intervienen también en otros procesos fisiológicos importantes:

• Calcio: Interviene en la contracción muscular y en la coagulación de la sangre.
• Sodio y Potasio: Esenciales en la transmisión de impulsos nerviosos.

Biomoléculas Orgánicas: Estructura y Función

Las biomoléculas orgánicas son características de los seres vivos y se engloban en cuatro grupos distintos: Glúcidos, Lípidos, Proteínas y Ácidos Nucleicos.

Glúcidos o Hidratos de Carbono

Son compuestos químicos formados por Carbono (C), Hidrógeno (H) y Oxígeno (O). Desempeñan dos funciones principales: energética y estructural.

Los glúcidos se clasifican según su complejidad estructural:

1. Monosacáridos

Son los más sencillos, formados por una sola molécula de polihidroxialdehído o polihidroxicetona. Los más importantes son:

• Glucosa: Se utiliza fundamentalmente como combustible para la obtención de energía. De hecho, es la molécula que la mayor parte de los seres vivos utilizan como combustible energético.
• Fructosa: Presente en frutas y en la miel. Tiene función energética.
• Galactosa: Presente en la leche y también tiene función energética.
• Ribosa y Desoxirribosa: Tienen función estructural, ya que forman parte del ARN y del ADN, respectivamente.

2. Disacáridos

Se forman por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace covalente. Tienen función energética:

• Sacarosa: Formada por glucosa y fructosa. Es el azúcar de uso doméstico.
• Lactosa: Formada por glucosa y galactosa. Presente en la leche.
• Maltosa: Formada por dos glucosas.

3. Polisacáridos

Se forman mediante la unión de varios monosacáridos.

Función Estructural

• Celulosa: Formada por la unión de muchas glucosas, forma parte de la pared de células vegetales. La celulosa es la molécula más abundante de la naturaleza.
• Quitina: (Mencionada en el original).

Función de Reserva Energética

Ambos están compuestos por muchas glucosas unidas:

• Almidón: Se encuentra en vegetales y es muy abundante en cereales, patatas y algunos frutos, como castañas o bellotas.
• Glucógeno: Forma reservas energéticas en animales.

Proteínas: La Diversidad Funcional

Las proteínas son las moléculas más abundantes en los seres vivos. Estructuras tan diferentes como el pelo, las uñas y las telas de araña están formadas por proteínas.

Composición Estructural

Se forman fundamentalmente por Carbono (C), Oxígeno (O), Hidrógeno (H) y Nitrógeno (N). Contienen también Azufre (S) y, con menor frecuencia, otros elementos como Cobre (Cu) y Magnesio (Mg). La estructura básica está formada por aminoácidos.

Funciones de las Proteínas

Las proteínas desempeñan una amplia gama de roles esenciales:

1. Estructural: Constituyen estructuras celulares y tisulares.
2. Transportadora: Actúan como vehículos de transporte de sustancias.
3. Enzimática (Catálisis): Aceleran las reacciones químicas, permitiendo que se produzcan a una velocidad adecuada.
4. Hormonal o Reguladora: Algunas proteínas tienen función hormonal.
5. Inmunitaria: Los anticuerpos son proteínas del grupo de las inmunoglobulinas que se sintetizan para neutralizar sustancias extrañas.
6. Contráctil: La actina y la miosina del músculo son responsables de la contracción muscular. Podemos caminar gracias a la acción de estas proteínas.

Especificidad de las Proteínas

Una característica fundamental de las proteínas es que son específicas para cada especie y cada individuo. Esta es la razón por la que se producen rechazos en los trasplantes de órganos: el sistema inmunitario del organismo reconoce las proteínas del órgano trasplantado como extrañas.