Funciones de las Biomoléculas

Las biomoléculas desempeñan diversas funciones cruciales para la vida:

• Estructural: Constituyen los materiales de construcción para la formación y funcionamiento de las células, además del reemplazo de estructuras dañadas.
• Energética: Almacenan y aportan la energía necesaria para mantener la organización y el funcionamiento del organismo.
• Reguladora: Controlan y regulan reacciones químicas. Intervienen en procesos con: agua, minerales, vitaminas, proteínas, etc.

El Agua

El agua es el principal componente en todos los seres vivos, constituyendo entre el 65% y el 90% de su peso.

¿Dónde se encuentra el agua en plantas y animales?

La mayor parte del agua se encuentra dentro de las células, en el espacio extracelular (fuera de la célula) y dentro de los vasos que transportan fluidos, como la sangre, la linfa y la savia.

¿Qué es el balance o equilibrio hídrico?

El balance o equilibrio hídrico se refiere a la incorporación y eliminación de agua de manera que el porcentaje corporal se mantenga estable o equilibrado.

¿Qué funciones desempeña el agua en el organismo?

• Interviene en diferentes reacciones químicas.
• Tiene propiedades químicas que la convierten en un buen solvente.
• Permite los movimientos internos en la célula y el citoplasma celular.
• Da volumen y turgencia a muchos seres vivos.
• Contribuye al mantenimiento de la temperatura corporal (el sudor libera calor y baja la temperatura corporal).

La homeostasis cumple una función similar al balance hídrico, pero este último solo maneja los porcentajes de agua en los organismos: sudor, orina, etc.

Las principales vías de incorporación de agua son: alimentos, bebidas, etc. Las vías de eliminación son: la orina, los poros, la materia fecal.

Minerales

El sodio, el potasio, el calcio, el fósforo, el magnesio, el hierro, etc., son fundamentales para el organismo.

¿Dónde se encuentran en los seres vivos?

• Disueltos: En los medios celulares internos y externos, necesarios como reguladores de reacciones químicas. Por ejemplo, el sodio y el potasio se requieren para la transmisión del impulso nervioso y el transporte de sustancias a través de membranas celulares.
• Formando estructuras sólidas: Cuyas funciones son de sostén o protección, como las sales de calcio que componen el esqueleto interno y externo, y el caparazón de algunos organismos (cerebro, caracol, etc.).
• Asociados a moléculas orgánicas: Como el magnesio en la clorofila (pigmento fotosintético), el hierro en la hemoglobina (glóbulos rojos) y el fósforo en los fosfolípidos y en los ácidos nucleicos.

¿De dónde se obtienen los minerales?

De los alimentos, del agua, del suelo, etc.

Vitaminas

¿Cómo están formadas?

Por un grupo heterogéneo de sustancias orgánicas.

¿Cuáles son las características que se utilizan para agruparlas?

• Son esenciales en cantidades ínfimas para mantener la salud del organismo.
• Participan en reacciones químicas en asociación con las enzimas.
• No se utilizan como fuente de energía.
• La mayoría no cumplen funciones estructurales.

¿Cómo incorporamos las vitaminas?

A través de los alimentos.

La cantidad necesaria varía de una vitamina a otra.

La carencia o el exceso de vitaminas puede causar trastornos.

Existen dos grupos de vitaminas: liposolubles (se depositan en los tejidos grasos y se utilizan cuando son necesarios) e hidrosolubles (no se depositan y, por eso, al estar en exceso se excretan inmediatamente del cuerpo). Ejemplos: zanahorias, leche, naranjas.

Proteínas

¿Cómo están constituidas?

Las proteínas, las moléculas orgánicas más abundantes en las células, están constituidas por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N). Varían en sus formas, tamaños y funciones.

Funciones que desempeñan:

• Hormonal: Actúan como hormonas, regulando la actividad fisiológica y metabólica de las células.
• Estructural: Forman parte de la membrana celular y gran parte de los tejidos.
• Enzimática: Actúan como enzimas, acelerando las reacciones químicas.
• Transporte: Ciertas proteínas transportan sustancias a través de la membrana celular; otras lo hacen en los líquidos extracelulares.
• Inmunológica: Los anticuerpos son proteínas que intervienen en la defensa frente a agentes extraños.
• Reserva: Actúan como sustancias de reserva.
• Movimiento: Permiten el movimiento de las células o de determinadas organelas.
• Homeostática: Ciertas proteínas mantienen el equilibrio osmótico del medio celular y extracelular.

Las proteínas están formadas a partir de la unión de aminoácidos. Se conocen alrededor de 150 aminoácidos diferentes.

Aminoácidos esenciales: Son aquellos que no pueden ser sintetizados en el organismo y deben obtenerse en la dieta habitual.

Ácidos Nucleicos

¿Qué porta el ADN? ¿De qué se trata esa información?

El ADN es el portador de la información genética, que se transmite de los progenitores a sus hijos en la reproducción.

¿Cómo se forman los ácidos nucleicos? ¿Cuál es una de las diferencias entre los nucleótidos que forman el ADN y los que forman el ARN?

Se forman a partir de la unión de miles de nucleótidos. Una diferencia es que el ARN tiene un átomo de oxígeno menos en la molécula de azúcar.

¿Cuáles son las 4 bases nitrogenadas del ADN?

Las cuatro bases nitrogenadas del ADN se denominan Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).

Estructura del ADN

El ADN está constituido por dos cadenas o hebras de nucleótidos enfrentados. Se asemeja a una larga escalera en forma de «caracol».

Biodiversidad y ADN

Uno de los factores de la biodiversidad son las innumerables combinaciones posibles de los nucleótidos.

División celular y ADN

Cuando la célula inicia su división, las moléculas de ADN se condensan y forman estructuras visibles con el microscopio al teñirlas, llamadas «cromosomas».

Hidratos de Carbono

¿Cómo están constituidos?

Son un grupo variado de compuestos, constituidos todos por C, H y O. En algunos casos pueden tener además N o S.

¿Cuáles son las funciones que cumplen en los seres vivos?

• Energética y reserva de energía: La glucosa es la principal fuente de energía que emplea la mayoría de los seres vivos en la respiración celular.
• Estructural: Algunos polisacáridos actúan como material de construcción y de sostén de las células.
• Componentes de otras biomoléculas: La ribosa, por ejemplo, forma parte de los ácidos nucleicos.

Lípidos

¿Quiénes los forman?

Los lípidos están constituidos básicamente por tres elementos: C, H y O, y en menor grado por N, P y S.

¿Por qué son tan importantes los fosfolípidos?

Porque son los principales componentes de las membranas celulares, que también incluyen otros lípidos, como el colesterol.

Funciones de los lípidos en los seres vivos:

• Estructural: Los fosfolípidos y el colesterol son componentes fundamentales de la membrana celular.
• Energética: Los triglicéridos se almacenan en el tejido adiposo de muchos animales y en las semillas y los frutos.
• Protectora: Las ceras forman cubiertas alrededor de las semillas, los frutos de las plantas, la piel y las plumas.
• Reguladora del metabolismo: Las vitaminas A, D, K y E, y algunas hormonas son lípidos que regulan numerosos procesos.
• Reguladora de la temperatura: En animales de zonas frías o ambientes marinos, las grasas almacenadas en el tejido adiposo debajo de la piel actúan como aislantes y favorecen la regulación de la temperatura corporal.