Biomoléculas Inorgánicas

Agua

La biomolécula más abundante en los seres vivos, el agua, se caracteriza por ser un excelente disolvente y medio de suspensión para una gran variedad de moléculas presentes en las células. Otra importante propiedad del agua es su capacidad termoestabilizadora, que impide los cambios bruscos de temperatura.

Sales Minerales

Las sales minerales se encuentran en el organismo en pequeñas cantidades. Algunas están al interior de las células (medio intracelular) y otras fuera de ellas (medio extracelular). Cuando las sales se disuelven forman iones, como el sodio (Na+), el potasio (K+) y el cloro (Cl-). Los iones mantienen el grado de salinidad del organismo y regulan la acidez corporal, entre otras funciones.

Gases

En nuestro cuerpo hay una constante incorporación, producción y eliminación de gases. A través del sistema respiratorio, por ejemplo, inhalamos grandes volúmenes diarios de oxígeno (O₂) y eliminamos dióxido de carbono (CO₂). Estos gases son los más abundantes en nuestras células y están involucrados en reacciones químicas de producción de energía.

Iones

Átomos que, por pérdida o ganancia de uno o más electrones, adquieren carga eléctrica.

Biomoléculas Orgánicas

Las biomoléculas orgánicas son importantes constituyentes estructurales y funcionales de las células. Se caracterizan por tener un esqueleto formado por átomos de carbono. Las biomoléculas más importantes en las células son:

• Glúcidos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos Nucleicos

Organización de las Biomoléculas Orgánicas

La mayoría de las biomoléculas orgánicas están formadas por la unión de unidades básicas, llamadas monómeros, que difieren entre las distintas biomoléculas. Mediante el proceso de polimerización, que corresponde a la unión de monómeros que originan polímeros, pueden formarse biomoléculas de gran tamaño, llamadas macromoléculas. La unión de pocos monómeros también forma oligómeros.

Glúcidos

Los glúcidos o azúcares son principios inmediatos orgánicos constituidos por carbono (C), oxígeno (O) e hidrógeno (H). Son solubles en agua. Los glúcidos están formados por pequeñas moléculas, los monosacáridos. El monosacárido más conocido es la glucosa (C₆H₁₂O₆). La unión de dos monosacáridos da lugar a un disacárido; la unión de tres, a un trisacárido, etc. Si se une una gran cantidad de monosacáridos, se forma un polisacárido.

Los glúcidos cumplen dos funciones en la materia viva: por un lado, son sustancias de reserva alimenticia, como el almidón (polisacárido de las plantas) y el glucógeno (polisacárido de los animales); por otro lado, mantienen la forma de algunos seres vivos, como la celulosa de los vegetales y la quitina de los artrópodos.

Lípidos

Los lípidos son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno, a los que se pueden añadir en algunos compuestos el fósforo y el nitrógeno. Constituyen un grupo de moléculas con composición, estructura y funciones muy diversas, pero todos ellos tienen en común varias características:

• No se disuelven en agua, formando estructuras denominadas micelas.
• Se disuelven en disolventes orgánicos, tales como cloroformo, benceno, aguarrás o acetona.
• Son menos densos que el agua, por lo que flotan sobre ella.
• Son untuosos al tacto.

Proteínas

Estas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. El orden y la disposición de los aminoácidos en una proteína dependen del código genético (ADN) de la persona.

Las proteínas constituyen alrededor del 50% del peso seco de los tejidos, y no existe proceso biológico alguno que no dependa de la participación de este tipo de sustancias.

Las funciones principales de las proteínas en el organismo son:

• Ser esenciales para el crecimiento. Las grasas y los carbohidratos no las pueden sustituir, por no contener nitrógeno.
• Proporcionar los aminoácidos esenciales fundamentales para la síntesis tisular.
• Ser materia prima para la formación de los jugos digestivos, hormonas, proteínas plasmáticas, hemoglobina, vitaminas y enzimas.
• Funcionar como amortiguadores, ayudando a mantener la reacción de diversos medios como el plasma.
• Actuar como catalizadores biológicos, acelerando la velocidad de las reacciones químicas del metabolismo (enzimas).
• Actuar como transporte de gases como el oxígeno y el dióxido de carbono en la sangre (hemoglobina).
• Actuar como defensa; los anticuerpos son proteínas de defensa natural contra infecciones o agentes extraños.
• Permitir el movimiento celular a través de la miosina y la actina (proteínas contráctiles musculares).
• Ofrecer resistencia; el colágeno es la principal proteína integrante de los tejidos de sostén.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monómero llamado nucleótido. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituidas por millones de nucleótidos.

Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de su transmisión hereditaria. Existen dos tipos de ácidos nucleicos, ADN y ARN, que se diferencian en:

• El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN.
• Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.
• En los eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma lineal, como el ARNm, o en forma plegada cruciforme, como el ARNt y el ARNr.

Tipos de ácidos nucleicos:

• Ácido ribonucleico (ARN)
• Ácido desoxirribonucleico (ADN)