Biomoléculas: Moléculas de la Vida

Las biomoléculas son las moléculas que forman parte de los seres vivos, compuestas por la unión de bioelementos a través de enlaces covalentes. Se clasifican en dos grupos principales:

Biomoléculas Inorgánicas

Presentes tanto en seres vivos como en la materia inerte. Ejemplos incluyen:

• Agua
• Sales minerales

Biomoléculas Orgánicas

Exclusivas de los seres vivos. Ejemplos incluyen:

• Glúcidos
• Proteínas
• Lípidos
• Ácidos nucleicos

El Agua: Sustancia Vital

El agua es la biomolécula más abundante en los seres vivos, y la vida tal como la conocemos no sería posible sin ella. Su proporción varía según la especie, el órgano y otros factores. Está formada por un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno unidos por enlaces covalentes y puentes de hidrógeno.

Propiedades del Agua

1. Elevado poder disolvente: El agua es un excelente disolvente debido a su polaridad. Las moléculas polares (hidrofílicas) se disuelven fácilmente, mientras que las apolares (hidrofóbicas) no. Las moléculas anfipáticas, con una parte polar y otra apolar, forman monocapas o liposomas.
2. Elevado calor específico: El agua requiere una gran cantidad de calor para aumentar su temperatura, lo que ayuda a mantener la temperatura corporal estable.
3. Elevado calor de vaporización: Se necesita mucha energía para romper los puentes de hidrógeno y convertir el agua líquida en vapor, lo que permite la refrigeración por evaporación.
4. Elevada fuerza de cohesión: Las moléculas de agua se atraen entre sí, lo que proporciona estructura, transporte y amortiguación.
5. Elevada fuerza de adhesión: El agua se adhiere a otras superficies, lo que permite la capilaridad, el ascenso del agua en contra de la gravedad.
6. Densidad máxima a 4ºC: La densidad del agua aumenta al disminuir la temperatura, alcanzando su máximo a 4ºC. Esto tiene implicaciones importantes para la vida acuática.

Disoluciones y Ósmosis

• Disolución verdadera: El soluto es muy pequeño y se disuelve completamente.
• Dispersión coloidal: El soluto es más grande y forma una suspensión.
• Ósmosis: Movimiento del disolvente a través de una membrana semipermeable desde una solución más diluida a una más concentrada para igualar las concentraciones.

Tipos de Soluciones

1. Hipotónica: Baja concentración de soluto.
2. Hipertónica: Alta concentración de soluto.
3. Isotónica: Misma concentración de soluto.

En un medio hipertónico, la célula pierde agua por ósmosis y se deshidrata (plasmólisis). En un medio hipotónico, la célula gana agua, se hincha y puede romperse (hemólisis en animales, turgencia en vegetales).

Sales Minerales

Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas presentes en todos los seres vivos. Se clasifican en:

• Precipitadas: Forman estructuras sólidas que brindan protección y sostén.
• Solubles en agua: Se disocian en iones y desempeñan funciones osmóticas y tamponadoras.

Las disoluciones tampón mantienen el pH constante, lo cual es esencial para el funcionamiento de las enzimas y otras biomoléculas.

Glúcidos: Fuente de Energía y Estructura

Los glúcidos son moléculas orgánicas compuestas por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se clasifican según el número de unidades de monosacáridos que contienen:

1. Monosacáridos: Unidades básicas de 3 a 7 carbonos, no hidrolizables. Ejemplos: glucosa, fructosa.
2. Oligosacáridos: De 2 a 10 monosacáridos unidos. Ejemplos: sacarosa, lactosa.
3. Polisacáridos: Más de 10 monosacáridos unidos. Ejemplos: almidón, glucógeno, celulosa.

Funciones de los Glúcidos

• Energética: La glucosa es la principal fuente de energía para las células. El almidón y el glucógeno son polisacáridos de reserva energética.
• Estructural: La celulosa y la quitina son polisacáridos que forman parte de las paredes celulares de plantas y hongos, respectivamente.

Monosacáridos

Son los glúcidos más sencillos, con 3 a 7 carbonos. Se clasifican según el grupo funcional (aldehído o cetona) y el número de carbonos. Pueden existir en forma lineal o cíclica (furanosa o piranosa).

Disacáridos

Formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace O-glucosídico. Pueden ser monocarbonílicos (con poder reductor) o dicarbonílicos (sin poder reductor).

Polisacáridos

Polímeros de monosacáridos unidos por enlaces O-glucosídicos. Se clasifican en:

• Homopolisacáridos: Formados por un solo tipo de monosacárido. Ejemplos: almidón, glucógeno, celulosa, quitina.
• Heteropolisacáridos: Formados por diferentes tipos de monosacáridos. Ejemplos: hemicelulosa, pectina, ácido hialurónico.

Heterósidos

Moléculas formadas por una fracción glucídica y una fracción no glucídica, como proteínas (glucoproteínas) o lípidos (glucolípidos).