Los Constituyentes Químicos de los Seres Vivos

Los elementos químicos que forman la materia viva se denominan bioelementos. Los más abundantes son el carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno. Los bioelementos que se encuentran en proporciones muy bajas en la materia viva se denominan oligoelementos, aunque son minoritarios (como el hierro) resultan imprescindibles para los seres vivos. La combinación de los átomos de un bioelemento entre sí, o con otros átomos de otro bioelemento, mediante enlaces químicos da lugar a diferentes moléculas que reciben el nombre de biomoléculas o principios inmediatos.

Biomoléculas Inorgánicas

Agua: Es la molécula más abundante en los seres vivos. Es un buen disolvente y, por tanto, un idóneo vehículo de transporte de sustancias. También es un buen regulador térmico. El agua es una biomolécula indispensable para el mantenimiento de la vida en la Tierra.

Sales Minerales: En los seres vivos pueden encontrarse en forma sólida y disuelta. Las sales minerales sin disolver forman parte de estructuras sólidas como huesos y conchas, donde cumplen funciones de protección y sostén. Las sales minerales disueltas presentan sus moléculas disociadas en forma de iones como el sodio, potasio, etc.

Biomoléculas Orgánicas

Son moléculas exclusivas de los seres vivos. Están formadas por cadenas de carbono que forman estructuras lineales, ramificadas o cíclicas. A estas cadenas se unen otros átomos como hidrógeno, oxígeno, azufre y fósforo.

Muchas biomoléculas orgánicas presentan gran complejidad estructural y se denominan macromoléculas. Se forman por la unión de moléculas o polímeros. Estas macromoléculas se forman por la unión de moléculas menores, similares o idénticas, llamadas monómeros.

Se clasifican en:

Glúcidos: Constituyen la fuente principal de energía para las células, forman estructuras en los seres vivos y están presentes en otras biomoléculas más complejas, como los ácidos nucleicos.

• Los glúcidos más sencillos son los monosacáridos, como la glucosa (principal molécula energética de los seres vivos), la ribosa o la desoxirribosa (presentes en los ácidos nucleicos).
• La unión de varios monosacáridos forma polisacáridos, como el almidón de las plantas o el glucógeno de los animales. Ambos polímeros están constituidos por miles de unidades de glucosa.
• Otro polisacárido es la celulosa, formado por largas cadenas de glucosa, componente fundamental en las paredes de las células vegetales.

Lípidos: Constituyen un grupo muy heterogéneo de moléculas. Muchos están formados por ácidos grasos, largas cadenas hidrocarbonadas con carácter ácido.

• Ejemplos de lípidos son las grasas o triglicéridos, formados por la unión de glicerina y ácidos grasos, que suponen un importante almacén de reserva de energía en los seres vivos.
• Otros lípidos son los fosfolípidos, que forman las membranas celulares, o los esteroides, un grupo de lípidos complejos entre los que se incluyen el colesterol (que da consistencia a las membranas celulares), la vitamina D y algunas hormonas.

Proteínas: Con funciones muy variadas e importantes en los procesos vitales.

• El colágeno de la piel y los huesos, la queratina en el pelo, controlan la actividad metabólica en las células; por ejemplo, la insulina, que regula los niveles de glucosa en sangre, o la hemoglobina, responsable del transporte de oxígeno a las células.
• Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores de reacciones biológicas.
• Los anticuerpos son responsables de la defensa contra microorganismos.

Todas las proteínas son polímeros formados por la unión de monómeros denominados aminoácidos, de los que existen 20 tipos diferentes.

Ácidos Nucleicos: Son grandes polímeros formados por la unión de miles de nucleótidos.

• Existen dos tipos: el ácido desoxirribonucleico (ADN), molécula que almacena la información genética en los organismos, y el ácido ribonucleico (ARN), que, entre otras funciones, está implicado en la síntesis de las proteínas.

La Célula: Unidad Estructural de los Seres Vivos

La célula es la unidad morfológica y funcional de todos los seres vivos; es decir, la parte más sencilla de la materia viva capaz, por sí sola, de realizar todas las funciones básicas de un ser vivo. Además, todas las células provienen por división de otras preexistentes.

Existen organismos unicelulares (como una bacteria o una ameba, una sola célula) y otros pluricelulares, constituidos por millones de células.

Hay una gran variedad de tipos de células, pero todos ellos tienen tres estructuras comunes:

• Membrana plasmática: Es una delgada lámina que recubre la célula, constituida por una doble capa lipídica que engloba diferentes proteínas. Regula el paso de sustancias entre el interior y el exterior celular.
• Citoplasma: Es el medio interno líquido de la célula. Contiene diferentes estructuras denominadas orgánulos.
• Material genético: Son moléculas de ADN que controlan el funcionamiento celular. En él se encuentra almacenada la información genética de un ser vivo.

Según el grado de complejidad y organización:

• Procariota: Células carentes de núcleo.
• Eucariota: Células con núcleo.

Célula Procariota

Las bacterias y cianobacterias son organismos unicelulares con células procariotas. Evolutivamente, son las primeras células que aparecieron, y de ellas derivaron las eucariotas.

• Ribosomas: Son ligeramente menores que las eucariotas. Realizan la síntesis de proteínas.
• Fimbrias: Estructuras huecas y tubulares que fijan la bacteria al sustrato.
• Flagelo: Prolongación que interviene en la locomoción.
• Material genético: Molécula de ADN.
• Pared celular: Estructura rígida que rodea a la membrana, protege y da forma a la célula.
• Membrana plasmática: Presenta invaginaciones internas llamadas mesosomas y contienen gran número de enzimas metabólicas.