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.
Clasificaremos los bioelementos en:
Ø Bioelementos primarios: O, C, H, N, P y S.
Representan en su conjunto el 96,2% del
total.
Ø
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.
Ø Oligoelementos o elementos vestigiales: 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.
PRINCIPALES
CARACTERÍSTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
El hecho de que los bioelementos primarios
sean tan abundantes en los seres vivos se debe a que presentan ciertas características
que los hacen idóneos para formar las moléculas de los seres vivos. Así:
Ø Aunque
no son de los más abundantes, todos ellos se encuentran con cierta facilidad en
las capas más externas de la Tierra (corteza, atmósfera e hidrosfera).
Ø Sus
compuestos presentan polaridad por lo que fácilmente se disuelven en el agua,
lo que facilita su incorporación y eliminación
Ø El
C y el N presentan la misma afinidad para unirse al oxígeno o al hidrógeno, por
lo que pasan con la misma facilidad del estado oxidado al reducido. Esto es de
gran importancia, pues los procesos de oxidación-reducción son la base de
muchos procesos químicos muy importantes y en particular de los relacionados
con la obtención de energía como la fotosíntesis y la respiración celular.
Ø 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:
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 :
Ø Glúcidos
o hidratos de carbono
Ø Lípidos
Ø Prótidos
(proteínas)
Ø Ácidos
nucleicos
Las funciones que cumplen estos compuestos
en los seres vivos son muy variadas, así:
Ø Glúcidos
y lípidos tienen esencialmente funciones energéticas y estructurales.
Ø Las
proteínas: enzimáticas y estructurales.
Ø 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.
