El Agua y su Importancia
Estructura del Agua
La molécula de agua está formada por dos átomos de hidrógeno (H) unidos a un átomo de oxígeno (O) por medio de dos enlaces covalentes. El ángulo entre los enlaces H-O-H es de 104.5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.
Importancia del Agua en los Seres Vivos
El agua es el componente principal de la materia viva, constituyendo del 50 al 90% de la masa de los organismos vivos. Sus funciones son:
- Excelente disolvente: Especialmente de sustancias iónicas y compuestos polares.
- Agente químico reactivo: Participa en la hidratación, hidrólisis y oxidación-reducción, facilitando otras muchas reacciones.
- Transporte: Permite el movimiento de partículas disueltas en su seno.
- Termorregulador: Gracias a sus elevados calor específico y calor de evaporación.
- Estructural: Interviene en el mantenimiento de la estructura y la forma de las células y de los organismos.
Glúcidos
Los glúcidos son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Son solubles en agua y se clasifican de acuerdo a la cantidad de carbonos o por el grupo funcional aldehído.
Tipos de Glúcidos
- Monosacáridos: Los glúcidos más simples, formados por una sola molécula; no pueden ser hidrolizados a glúcidos más pequeños.
- Disacáridos: Glúcidos formados por dos moléculas de monosacáridos unidos mediante un enlace covalente conocido como enlace glucosídico, tras una reacción de deshidratación.
- Oligosacáridos: Compuestos por tres a diez moléculas de monosacáridos. Se encuentran con frecuencia unidos a proteínas, formando las glucoproteínas.
- Polisacáridos: Cadenas, ramificadas o no, de más de diez monosacáridos, que resultan de la condensación de muchas moléculas de monosacáridos.
Bioelementos
Se denominan elementos biogénicos o bioelementos a aquellos elementos químicos que forman parte de los seres vivos.
- Bioelementos primarios (C, H, O, N, P, S): Principales constituyentes de las biomoléculas. Representan el 95% de la materia viva.
- Bioelementos secundarios (Na, K, Ca, Mg, Cl): Representan el 4.5% de la materia viva.
- Oligoelementos (Fe, Mn, I, F, Co, Si, Cr, Zn, Li, Mo): Presentes en cantidades muy pequeñas, pero esenciales para la vida.
Biomoléculas
Las biomoléculas o principios inmediatos son las moléculas que forman parte de los seres vivos. Se clasifican en:
- Inorgánicas: Agua y sales minerales.
- Orgánicas: Glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
Enzimas
Concepto
Las enzimas son biocatalizadores, proteínas globulares que aceleran las reacciones bioquímicas. Pueden ser holoproteínas o heteroproteínas. En este último caso, la parte constituida por aminoácidos se denomina apoenzima (no activo), el grupo prostético se denomina cofactor y la unión de ambos es el holoenzima (activo). Los reactivos sobre los cuales actúan los enzimas se conocen como sustratos.
Propiedades
- Gran poder catalítico: Son muy activas y aceleran mucho las reacciones.
- Reutilizables: No se gastan ni alteran durante la catálisis.
- Altamente específicos: Presentan especificidad de sustrato y de acción.
Proteínas
Concepto
Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N y S. Son macromoléculas de elevado peso molecular formadas por la polimerización de aminoácidos. Constituyen un 50% del peso seco de un organismo y son específicas de cada especie.
Lípidos
Lípidos Saponificables (Lípidos Complejos)
Ésteres formados por un alcohol y ácidos grasos.
Grasas Neutras (Acilglicéridos)
Formadas por glicerina + 1-3 ácidos grasos. Los más importantes son los triacilglicéridos (triglicéridos). Tienen función de reserva energética, protección y aislamiento térmico.
Lípidos No Saponificables (Lípidos Simples)
No contienen ácidos grasos y no son ésteres.
Terpenos
Polímeros del isopreno. Incluyen esencias vegetales, vitaminas A, K y E, y carotenoides.
Esteroides
Derivados del esterano. Se diferencian en el número y posición de dobles enlaces y en el tipo, número y posición de los grupos funcionales sustituyentes.