Bioquímica Esencial: Componentes y Procesos Celulares

Bioelementos y su Importancia

Bioelementos primarios: C, N, O, H, P y S constituyen el 99% de la materia viva y son componentes fundamentales de las biomoléculas.

Bioelementos secundarios: Na, K, Mg y Cl, presentes en menor proporción.

Oligoelementos: Fe, Cu, Zn, en proporciones menores al 0.1%, pero imprescindibles.

El Agua: Estructura y Funciones Biológicas

La molécula de agua (H₂O) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, unidos por enlaces covalentes simples. Su carácter polar permite la formación de puentes de hidrógeno entre moléculas.

Propiedades físico-químicas del agua:

• Elevada cohesión molecular: Da volumen a las células y turgencia a las plantas.
• Elevado calor específico: Mantiene la temperatura interna de los seres vivos.
• Elevado calor de vaporización: Regula la temperatura mediante la evaporación.
• Mayor densidad en estado líquido: Permite la vida acuática en climas fríos.
• Elevada capacidad disolvente: Facilita el transporte de sustancias.

Sales Minerales: Composición y Funciones

Las sales minerales, compuestos inorgánicos, pueden ser solubles o insolubles. Las sales disueltas en iones (aniones y cationes) son esenciales para funciones biológicas.

Funciones de las sales minerales:

• Constitución de estructuras duras (esqueletos, conchas).
• Funciones fisiológicas y bioquímicas (transmisión nerviosa, contracción muscular).
• Mantenimiento de la presión osmótica y el pH.

Procesos de Difusión, Ósmosis y Diálisis

Ósmosis: Movimiento de agua a través de una membrana semipermeable desde una solución hipotónica a una hipertónica hasta alcanzar una solución isotónica.

Presión osmótica: Presión necesaria para evitar el paso de agua.

Diálisis: Paso de agua y solutos de baja masa molecular a través de una membrana semipermeable.

Biomoléculas Orgánicas: Clasificación y Funciones

Las biomoléculas orgánicas se clasifican en:

• Glúcidos: Moléculas energéticas formadas por C, H y O. Se clasifican en monosacáridos, oligosacáridos y polisacáridos.
• Lípidos: Moléculas con funciones energéticas, estructurales y reguladoras. Se clasifican en saponificables e insaponificables.
• Proteínas: Polímeros de aminoácidos con funciones catalíticas, estructurales y reguladoras.
• Ácidos nucleicos: ADN y ARN, que dirigen la síntesis de proteínas y controlan la información genética.

Enlaces Químicos en Macromoléculas

Enlaces:

• O-glucosídico: Unión de monosacáridos.
• Éster: Unión de ácidos grasos y alcoholes.
• Peptídico: Unión de aminoácidos.
• O-nucleósido: Unión de nucleótidos.
• Fosfodiéster: Unión de nucleótidos en ADN y ARN.

Enzimas: Biocatalizadores Esenciales

Las enzimas son biocatalizadores que aceleran las reacciones químicas sin consumirse. Son específicas y tienen un alto poder catalítico.

Vitaminas: Funciones y Deficiencias

Las vitaminas son esenciales para los procesos metabólicos. Su déficit (hipovitaminosis) o exceso (hipervitaminosis) pueden causar trastornos. Se clasifican en liposolubles e hidrosolubles.