Fundamentos de la Materia Viva: Elementos Químicos y Biomoléculas Esenciales

Componentes de la Materia Viva

¿Cómo está constituida la materia?

La materia está constituida por átomos.

Definiciones Fundamentales

• Átomo: Es la unidad fundamental de la materia, constituida por partículas subatómicas.
• Elementos: Son sustancias que contienen un solo tipo de átomo. Existen 92 elementos en la naturaleza.
• Sustancia: Forma de materia con composición química definida y propiedades características.

¿Qué son los compuestos químicos? ¿De dónde provienen? Nómbrelos y dé ejemplos.

Los compuestos químicos son sustancias formadas por la unión de diferentes átomos. Provienen de:

• El mundo inorgánico: Rocas y minerales, como el mármol (carbonato de calcio) y el yeso (sulfato de calcio). El carbonato de calcio está compuesto por carbono, oxígeno y calcio. El sulfato de calcio, por azufre, oxígeno y calcio.
• Los organismos vivientes: Como el azúcar común (sacarosa) y la clara de huevo (albúmina). La sacarosa está compuesta por carbono, hidrógeno y oxígeno. La clara de huevo, por nitrógeno, carbono, hidrógeno y oxígeno.

Compuestos Químicos de la Materia Viva: Bioelementos y Biomoléculas

¿Cómo se denominan los compuestos químicos que forman parte de la materia viva? ¿Qué elementos se encuentran presentes? ¿Existen elementos propios? Explique su denominación. ¿Cuáles son los más abundantes?

Los compuestos químicos que entran en la composición de la materia viva se denominan compuestos orgánicos, en los que está presente el carbono. No existen elementos propios o típicos de los seres vivos. En el protoplasma se han encontrado casi medio centenar de elementos. Los más abundantes son: carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

¿Por qué razón los bioelementos son los más aptos para la vida? Dé ejemplos. Defina molécula.

Los bioelementos son los más aptos para la vida porque tienen peso atómico bajo y, al unirse, forman en general compuestos muy solubles en agua.

Otros bioelementos que se encuentran en menor cantidad son: calcio, fósforo, azufre, sodio, cloro, magnesio, hierro.

Molécula: Es la partícula más pequeña de una sustancia pura que conserva sus propiedades químicas y está formada por dos o más átomos unidos por enlaces químicos.

Características y Ejemplos de Biomoléculas

Las biomoléculas son moléculas complejas que cumplen funciones específicas y evolucionan con los organismos de los que forman parte.

Tipos de Biomoléculas

Cada tipo de molécula tiene una estructura característica que determina sus funciones dentro de las células.

• Algunas biomoléculas están compuestas por subunidades repetidas llamadas monómeros. En este caso, se llaman polímeros.
• Dentro de los polímeros se encuentran las proteínas, los ácidos nucleicos y los polisacáridos, formados por una o dos unidades monoméricas iguales que se repiten a lo largo de la cadena. Las proteínas y los ácidos nucleicos poseen monómeros diferentes que permiten mayor diversidad de combinación y diferenciación entre los seres vivos.
• Las biomoléculas que no son polímeros son las vitaminas y los lípidos.

Otros Componentes Esenciales para la Vida

Además de las biomoléculas, los organismos necesitan agua y minerales.

• El agua conforma el 70% del contenido de los tejidos y se encuentra en el interior y el exterior de las células, formando los líquidos circulantes. Permite a las células mantener su forma y a los seres vivos mantener su temperatura.
• Los minerales se encuentran en pequeñas cantidades, pero intervienen en muchos procesos vitales:
  • El sodio y el potasio intervienen en la transmisión del impulso nervioso y mantienen el equilibrio osmótico.
  • El hierro interviene en la composición de sustancias como la hemoglobina (proteína transportadora de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre), y en enzimas respiratorias que permiten la respiración celular y la obtención de energía, entre otros.
  • El calcio participa en la constitución de los huesos, en la contracción muscular y en la coagulación sanguínea.
  • El fósforo interviene en la constitución ósea y forma parte de las moléculas que almacenan la energía.
  • Otros minerales son: magnesio, flúor, zinc, cobre.