Bioelementos y Biomoléculas

Los bioelementos son los elementos químicos que constituyen la materia de los seres vivos. Las biomoléculas son bioelementos que se combinan para dar lugar a las moléculas de los seres vivos.

Propiedades del Agua

• Gran poder disolvente: Al ser un gran disolvente, una gran cantidad de sustancias son transportadas por el organismo o incorporadas a las células disueltas en ella.
• Alta reactividad química: Proporciona al medio los H+ y OH- necesarios para las reacciones de hidrólisis, y O2 y H2 en las reacciones de oxidación-reducción.
• Alto calor específico: Absorbe gran cantidad de calor sin sufrir un aumento importante de temperatura, por lo que actúa de amortiguador térmico en los seres vivos.
• Elevado calor de vaporización: La evaporación del agua líquida absorbe mucho calor, lo que permite a los seres vivos disminuir su temperatura por medio de la evaporación del agua, como ocurre al sudar.

Glúcidos

Moléculas formadas por C, H y O. Realizan en las células funciones energéticas y estructurales. Se clasifican en:

• Monosacáridos: Unidades o azúcares simples, son las unidades básicas de los hidratos de carbono y están constituidos por una única molécula de azúcar, como la glucosa, fructosa, ribosa y ribulosa.
• Disacáridos: Glúcidos constituidos por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente llamado o-glucosídico, como la maltosa, lactosa y sacarosa.
• Polisacáridos: Largas cadenas de cientos o miles de monosacáridos como el almidón, celulosa, etc.

Lípidos

Formados por C, H, O y P. Dos grupos: saponificables e insaponificables.

• Saponificables:
  • Acilglicéridos: Moléculas formadas por una glicerina y 1, 2 o 3 ácidos grasos. Función de reserva energética a largo plazo, aislamiento térmico y protección de órganos.
  • Fosfolípidos: Dos tipos: Fosfoglicéridos y esfingolípidos.
  • Otros saponificables: Glucolípidos, lípidos que tienen glúcidos en su composición.
• Insaponificables:
  • Ceras: Lípidos apolares que sirven para impermeabilizar o proteger de la desecación.
  • Esteroides: Que provienen de la molécula esterano como el colesterol.
  • Terpenos: Moléculas que aparecen en vegetales como los carotenoides.

Proteínas

Compuestos por C, H, O, N y pequeñas cantidades de P y S. Macromoléculas formadas por la unión de unidades llamadas aminoácidos.

Función de las proteínas:

• Estructural
• De reserva
• De transporte
• De defensa
• Contráctil
• Hormonal

Ácidos Nucleicos

Moléculas formadas por tres subunidades: una pentosa, un ácido fosfórico y una base nitrogenada. Compuestos por C, H, O, N, P y S. Ejemplos: ADN y ARN.

Teoría Endosimbiótica

Hipótesis del proceso evolutivo que pudo dar lugar a las células eucariotas, propuesta por Lynn Margulis. Decía que una célula procariota muy grande engulló otras células procariotas más pequeñas y, en lugar de ser digeridas, sobrevivieron y se hicieron simbióticas con ella. Con el tiempo, evolucionaron desempeñando funciones útiles para la célula mayor y originaron mitocondrias y cloroplastos.

Virus

Son estructuras fundamentalmente proteicas que contienen en su interior material genético. Otras formas no celulares son los plásmidos, los viroides y los priones.

Nutrición Celular

Conjunto de procesos por el que los organismos intercambian materia y energía con su entorno con el fin de mantener su organización interna y realizar funciones vitales. Los procesos que lleva a cabo cualquier célula se desarrollan siempre en tres fases: entrada de materiales a la célula, la utilización de la materia y de la energía, y la excreción de los productos de desecho.

Entrada de Materiales a la Célula

Los nutrientes entran en las células a través de mecanismos de transporte controlados. El alimento o las moléculas orgánicas se someten a la digestión para que se transformen en moléculas sencillas. Puede ser intracelular o extracelular.

Utilización de Materia y Energía

Metabolismo celular: Dos objetivos: síntesis de sustancias de la propia célula y la obtención de energía.

Excreción de Productos de Desecho

Eliminar los nutrientes no utilizados, así como los desechos del metabolismo celular.

Tipos de Nutrición Celular

• Autótrofa: Capaces de sintetizar materia orgánica sencilla a partir de nutrientes inorgánicos (células con nutrición heterótrofa).
• Heterótrofa: Obtienen materia orgánica sencilla bien directamente del medio, bien mediante la ingestión y digestión de alimentos.

Transporte de Moléculas Pequeñas

• Transporte pasivo: Se realiza sin consumo de energía. Según las características de las moléculas transportadas se distinguen dos mecanismos: difusión simple y facilitada.
• Transporte activo: Moléculas o iones se mueven contra gradientes de concentración, desde la zona menos concentrada a la más concentrada. Ejemplo: Bomba de sodio y potasio.