Biomoléculas Orgánicas: Los Pilares de la Vida

Las biomoléculas orgánicas son sintetizadas exclusivamente por los seres vivos y poseen una estructura basada en el carbono. Están constituidas principalmente por carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia también contienen nitrógeno, fósforo y azufre. Otros elementos se incorporan ocasionalmente, pero en mucha menor proporción. Las biomoléculas orgánicas se pueden clasificar en cinco grandes grupos:

Glúcidos: La Fuente Primaria de Energía

Los glúcidos, también conocidos como hidratos de carbono o carbohidratos, constituyen la fuente de energía primaria para las funciones vitales de los seres vivos. La glucosa es el punto de partida de una de las principales rutas metabólicas productoras de energía. Muchos organismos, especialmente los de origen vegetal, almacenan sus reservas energéticas en forma de almidón. Algunos glúcidos forman estructuras esqueléticas importantes, como la celulosa, componente fundamental de la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos.

Lípidos: Reserva Energética y Componentes Estructurales

Los lípidos saponificables cumplen dos funciones esenciales en las células. Por un lado, los fosfolípidos forman el esqueleto de las membranas celulares (bicapa lipídica). Por otro lado, los triglicéridos son la principal reserva de energía en los animales. Los lípidos insaponificables, como los esteroides, desempeñan funciones reguladoras, como el colesterol, las hormonas sexuales y las prostaglandinas.

Proteínas: Las Biomoléculas Más Versátiles

Las proteínas son las biomoléculas con mayor diversidad de funciones en los seres vivos. Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia o actividad. Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas celulares, son proteínas. Muchas hormonas, reguladoras de actividades celulares, también lo son. La hemoglobina y otras moléculas transportan sustancias en la sangre. Los anticuerpos son responsables de la defensa natural contra infecciones o agentes extraños. Los receptores celulares se unen a moléculas específicas, desencadenando respuestas determinadas. La actina y la miosina son responsables de la contracción muscular. El colágeno forma fibras resistentes en los tejidos de sostén.

Ácidos Nucleicos: Los Portadores de la Información Genética

Los ácidos nucleicos, ADN y ARN, desempeñan la función más crucial para la vida: contienen, de forma codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula. El ADN tiene la capacidad de replicarse, transmitiendo estas instrucciones a las células hijas que heredarán la información.

Vitaminas: Cofactores Enzimáticos

Las vitaminas actúan como cofactores en algunas reacciones enzimáticas.

Tejidos Animales: Organización y Función

Tejido Epitelial: Protección y Secreción

El tejido epitelial de revestimiento en animales es un conjunto de células con muy poca matriz extracelular (MEC) entre ellas. Recubre la superficie corporal externa y los órganos internos. Funciona como la primera barrera ante agentes patógenos. Se distinguen dos tipos de epitelios de revestimiento: epitelio monoestratificado y epitelio poliestratificado. El epitelio glandular puede ser de dos tipos: endocrino, que secreta sus productos hacia el torrente sanguíneo, y exocrino, que secreta sus productos a un tubo excretor que los libera sobre la superficie o hacia la luz de un órgano hueco.

Tejido Nervioso: Comunicación y Coordinación

El tejido nervioso forma el complejo sistema de comunicación neuronal. Las neuronas poseen receptores especializados en sus terminales para percibir diferentes tipos de estímulos (mecánicos, químicos, térmicos, etc.) y traducirlos en impulsos nerviosos que se conducen a los centros nerviosos. Estos impulsos se propagan a otras neuronas para su procesamiento y transmisión a centros superiores, permitiendo la percepción de sensaciones o el inicio de reacciones motoras. La gran mayoría de las neuronas están formadas por tres partes: un cuerpo celular único, múltiples dendritas y un único axón. El cuerpo celular, denominado soma, es la porción central de la célula que contiene el núcleo. Del soma se proyectan las dendritas, prolongaciones especializadas en recibir estímulos. También existe la neuroglía, que proporciona soporte y nutrición a las neuronas.

Tejido Muscular: Movimiento y Contracción

El tejido muscular está formado por fibras musculares y está especializado en la contracción, lo que permite el movimiento de los seres vivos. El músculo liso, también conocido como no voluntario, se compone de células en forma de huso. Carece de estrías transversales, aunque muestra ligeras estrías longitudinales. Se localiza en los aparatos reproductor y excretor, en los vasos sanguíneos, en la piel y en los órganos internos. El músculo cardíaco es el tejido muscular del corazón, encargado de bombear la sangre por el sistema circulatorio mediante contracción. El miocardio contiene una red abundante de capilares indispensables para cubrir sus necesidades energéticas. Generalmente funciona de manera involuntaria, sin estimulación nerviosa.

Tejido Conectivo: Soporte, Unión y Protección

El tejido conectivo tiene funciones de unión y soporte. El tejido adiposo está formado por la asociación de células que acumulan lípidos en su citoplasma: los adipocitos. Cumple funciones mecánicas, como servir de amortiguador, proteger y mantener en su lugar los órganos internos y otras estructuras externas del cuerpo. También tiene funciones metabólicas, siendo el encargado de generar grasas para el organismo. El tejido cartilaginoso es un tipo de tejido conectivo altamente especializado, formado por fibras colágenas, elásticas y matriz extracelular. Es un tejido que no posee vasos sanguíneos, nervios ni vasos linfáticos. Amortigua los golpes al caminar y saltar, previene el desgaste por rozamiento y permite los movimientos de la articulación. Es una estructura de soporte y da cierta movilidad a las articulaciones. El tejido conjuntivo tiene la función de relleno de órganos y tejidos, y forma la parte más profunda de la piel. El tejido óseo es un tipo especializado de tejido conectivo, constituyente principal de los huesos en los vertebrados. Está compuesto por células y componentes extracelulares calcificados que forman la matriz ósea. Se caracteriza por su rigidez y su gran resistencia a la tracción y a la compresión. Existen dos tipos: el tejido compacto, que se encuentra en la diáfisis de los huesos largos, y el tejido esponjoso, que se encuentra en la epífisis de los huesos. La sangre está formada por el plasma sanguíneo, un fluido translúcido y amarillento que representa la matriz extracelular líquida en la que están suspendidos los elementos formes. Las células sanguíneas incluyen los glóbulos blancos y los glóbulos rojos, que carecen de núcleo y orgánulos, y su citoplasma está ocupado casi en su totalidad por la hemoglobina, una proteína encargada de transportar oxígeno.

Tejidos Vegetales: Crecimiento, Soporte y Transporte

Los tejidos vegetales se clasifican en:

• Meristemáticos: responsables del crecimiento vegetal. Pueden ser apicales, que permiten el crecimiento en longitud, y laterales, que permiten el crecimiento en grosor (el cambium vascular produce tejido conductor y el suberógeno produce corcho).
• Parénquimas: son tejidos de relleno, con células capaces de dividirse para cicatrizar heridas. El parénquima clorofílico se encarga de la fotosíntesis, el parénquima de reserva acumula sustancias, y existen también el parénquima aerífero y acuífero.
• Mecánicos: aportan resistencia. El colénquima está formado por células vivas, de forma alargada y paredes desigualmente engrosadas, que actúan como soporte de los órganos jóvenes en crecimiento. El esclerénquima está formado por células con una pared lignificada gruesa y dura, que suelen estar muertas y actúan como refuerzo y soporte de las partes que han dejado de crecer.
• Protectores: recubren la parte externa de la planta. La epidermis es la capa más externa del vegetal joven y protege de la pérdida de agua. Los estomas están formados por células oclusivas que dejan un espacio entre ellas (ostiolo) y regulan el intercambio de gases entre el interior y el exterior de la planta. Los tricomas se encargan de la absorción de agua y sales del suelo, tienen función secretora o defensora de la planta. La peridermis está formada fundamentalmente por corcho.
• Conductores: conducen la savia bruta y elaborada. El xilema es el tejido conductor del agua y los nutrientes minerales (savia bruta) desde las raíces al resto de órganos de la planta. El floema es el tejido conductor de la savia elaborada desde los órganos fotosintéticos a todas las partes de la planta.