Biomoléculas y Sistemas Biológicos: Conceptos Fundamentales

Bioelementos y Biomoléculas

Bioelementos

Se denomina bioelemento o elemento biogénico a todos los elementos químicos que, en mayor o menor proporción, forman parte de la materia viva. Es decir, son elementos químicos que intervienen en la formación de las biomoléculas. Se han identificado alrededor de 70 bioelementos, aunque de ellos, unos 25 son componentes esenciales de la materia viva, es decir, están presentes en todos los seres vivos. El resto pueden ser esenciales en algunos seres vivos y en otros no.

Biomoléculas

De forma similar a lo que sucede en la materia inerte (no viva), los átomos se pueden combinar entre sí, mediante enlaces químicos, dando lugar a la formación de moléculas más o menos complejas; dicho de otra forma, los bioelementos se combinan entre sí dando lugar a biomoléculas o principios inmediatos.

Medio Hipotónico

Un medio hipotónico es aquel que tiene menor concentración de soluto en el medio externo en relación al medio citoplasmático de la célula.

Grupo Carbonilo

En química orgánica, un grupo carbonilo es un grupo funcional que consiste en un átomo de carbono con un doble enlace a un átomo de oxígeno.

Estereoisomería

La estereoisomería la presentan moléculas aparentemente iguales, pero con diferentes propiedades, porque sus átomos tienen diferente disposición espacial. Se debe a la presencia de carbonos asimétricos (carbonos unidos a cuatro radicales diferentes entre sí).

Quitina

La quitina es el polímero estructural de la N-acetil-ƒÀ-glucosamina unidas mediante enlaces O-glucosídicos con enlaces β (1¨4). Es importante porque es el polímero principal que forma la pared celular de las células de hongos, así como del exoesqueleto de los artrópodos. Su estructura es semejante a la de la celulosa, lo cual le confiere, al igual que a aquélla, una gran resistencia y dureza.

Almidón

Es el homopolisacárido de reserva de las células vegetales. El almidón de los vegetales procede de la fotosíntesis. De esta forma, las plantas almacenan glucosa sin que ésta influya en la presión osmótica. El almidón se almacena en gránulos en orgánulos celulares llamadas amiloplastos. Diversas estructuras vegetales contienen gran cantidad de almidón: semillas como legumbres y cereales, base de la alimentación humana; tallos como los tubérculos (patata); y frutos como bellotas o castañas.
Está formado por la mezcla de dos componentes que poseen estructura distinta: la amilosa y la amilopectina.

Ejercicio: Sales Minerales Solubles

Respecto a las sales minerales solubles, indica si son verdaderas o falsas las siguientes afirmaciones.

a) Aportan energía a las células: Falso, la energía de las células se genera en el metabolismo celular a partir de biomoléculas.

b) En solución están disociadas en iones: Verdadero, esto se debe a la capacidad de solvatación iónica del agua.

c) Realizan función catalítica: Verdadero, la presencia de determinados iones activa reacciones bioquímicas asociándose a las enzimas.

d) Solo se encuentran en células con función de sostén: Falso, todas las células y organismos precisan de sales minerales para mantener el equilibrio homeostático.

Molécula de Glucosa

Molécula de glucosa, ciclada por tanto es D, es una aldosa (son CHO), y las cetosas CH2OH, son D cuando el OH está a la izquierda y D cuando están a la derecha.

Sistema Tampón

Un sistema tampón es aquel que soporta grandes adiciones de ácido (H+) o base (OH-) sin que cambie el pH. Es muy importante en los sistemas biológicos ya que los cambios de pH pueden truncar las funciones fisiológicas, desnaturalizar proteínas o causar desequilibrio eléctrico despolarizando la célula y provocando así la muerte celular o del organismo vivo. El efecto tampón amortigua los cambios bruscos y permite mantener el equilibrio de las células y tejidos y las condiciones óptimas de funcionamiento. Cabe anotar que todo sistema o solución buffer tiene un límite que puede soportar y sobre o por debajo del cual el equilibrio se rompe y el pH sube o baja.

Carbono Asimétrico

Un carbono asimétrico es un átomo de carbono que está enlazado con cuatro elementos diferentes. Puede presentarse en algunos compuestos orgánicos, es decir, en aquellos que están presentes en los seres vivos, como los carbohidratos. La presencia de uno o varios átomos de carbono asimétrico en un compuesto químico es responsable de la existencia de isomería óptica. Cada una de las dos estructuras diferentes que pueden formarse tienen los mismos átomos y los mismos enlaces pero no pueden superponerse una sobre otra.

¿Por qué azúcar está formada la leche?

Por la lactosa, que es el azúcar de la leche de los mamíferos. Está formada por la unión monocarbonílica β (1->4) de β-D-galactosa y β-D-glucosa, posee carácter reductor y se encuentra libre, ya que no forma polímeros.

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