La Materia Viva

El término materia viva se utiliza para designar el tipo de materia de la que están formados todos los seres vivos. La materia no viva es aquella que constituye el resto de los elementos naturales.

Estados de Agregación de la Materia

Los conceptos de sólido, líquido o gaseoso corresponden a los estados de agregación de la materia, tal y como la perciben nuestros sentidos. En cada uno de estos estados, los átomos y las moléculas tienen distintos grados de movilidad o de disposición espacial, por eso, la materia tiene distinto comportamiento aunque no cambie la naturaleza de sus moléculas o átomos.

Estado físico de la materia viva

Los coloides son disoluciones en la que las partículas del soluto (micelas) tienen un tamaño de centésimas de micrómetro. Muchos coloides presentan los estados de sol (comportamiento de disolución) y de gel (como una gelatina).

Bioelementos y Biomoléculas

Bioelementos

Los bioelementos o elementos biogénicos son los que forman parte de los seres vivos. La mayoría suelen ser estables, a excepción de los gases nobles, la mayoría también se han encontrado en la biosfera, y son indispensables para la vida de muchos seres vivos. Todos son importantes para el funcionamiento de los seres vivos.

Tipos de Bioelementos:

• Bioelementos mayoritarios: Siempre presentes en la materia viva.
  • Bioelementos primarios: C, H, O, N, S y P, constituyen los componentes esenciales con los que se construye la materia para formar biomoléculas o principios inmediatos.
  • Bioelementos secundarios: Mg, Ca, K, Na y Cl, son elementos menos abundantes que desempeñan funciones vitales.
• Oligoelementos esenciales: Bioelementos esenciales para la vida, pero se encuentran en cantidades muy pequeñas. Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si,…
• Oligoelementos no esenciales: Lo forman el resto de los elementos químicos que aun no siendo esenciales desempeñan funciones.

Biomoléculas

Los principios inmediatos o biomoléculas están formados por la combinación de bioelementos. Las biomoléculas (glúcidos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos), agua y sales minerales, su nombre indica que se constituyen por sí mismos, sin intermediarios por eso pueden extraerse de ella los bioelementos que recibieron el nombre de principios mediatos de la materia viva y pueden aislarse mediante métodos químicos. Hay que destacar, que el agua y las sales minerales no solo pertenecen al grupo de los seres vivos, pero las biomoléculas sí que lo son, por eso se necesita que las sintetizen.

Tipos de Biomoléculas:

• Orgánicas: Glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
• Inorgánicas: H₂O y sales minerales.

Enlaces Químicos en la Materia Viva

Tipos de Enlaces:

• Enlace iónico: Enlace que forma cristales que no encontramos en la materia viva.
• Puente de hidrógeno: Enlace de unión débil, pero de mucha importancia en la materia viva, se trata de la atracción de dos regiones moleculares que tienen carga iónica de distinto signo y que están suficientemente próximas. Ambas regiones quedan orientadas y plenamente sujetas. Esta atracción es muy débil, pero si son muchas las regiones de las dos moléculas atraídas, pueden quedar establemente unidas, es el caso de la doble hélice de ADN. Estas uniones se realizan entre regiones distantes de una misma molécula, que por su compleja configuración espacial quedan suficientemente próximas. Es el caso de la hélice alfa de las proteínas, donde los enlaces de hidrógeno se forman entre los grupos C=O y N-H enfrentados.
• Enlace covalente: El enlace químico por excelencia, y hace posible la inmensa diversidad molecular que integra la materia viva. No pierden estabilidad en el ambiente acuoso de la célula, un hecho importante es que los cuatro bioelementos mayoritarios (C, H, N, O) están entre los elementos químicos más ligeros capaces de formar un enlace covalente.
  • Características: Carecen casi de polaridad (ceras), pueden comportarse con grande hidrofobia, o presentar pocas zonas donde la carga iónica sea parcial (fosfolípidos) que les da el carácter anfipático, pueden tener abundancia de regiones hidrófilas, que les permitirán ser solubles en agua (monosacáridos) y se pueden ionizar en disolución acuosa (aminoácidos).

Enlaces del Átomo de Carbono:

La mayoría de enlaces entre C son simples pero también casos abundantes de dobles enlaces; el enlace simple entre carbonos puede formar el giro de los átomos así unidos, el doble enlace lo impide, por esta razón, hacen posible la posición de los isómeros cis y trans. Cuando existe un doble enlace, los centros de seis átomos quedan situados en el mismo plano, y esto tiene consecuencias importantes para la configuración espacial de las proteínas.