Junto con el Carbono los elementos: oxigeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo y azufre (recordad a mi vecina) se denominan:
BIOELEMENTOS PRIMARIOS O MAYORITARIOS
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS
OLIGOELEMENTOS, q son hierro, cobre, cinc, manganeso, yodo, níquel, cobre. 2.1. LOS ENLACES QUÍMICOS EN LAS BIOMOLÉCULAS: Son los que se encargan de mantener la estabilidad de las biomoléculas, sin ellos sería imposible que se llegaran a formar. Veremos los que hay:
1.- Covalente
Es el más fuerte (se comparten electrones), permitiendo que las moléculas se mantengan estables en el medio acuoso celular. Las moléculas que poseen este tipo de enlace pueden mostrar comportamientos diferentes: algunas poseen zonas hidrófobas (tienden a situarse lejos del medio acuoso) e hidrófilas (tienden a colocarse en contacto con medio acuoso): como los FOSFOLÍPIDOS (que forman parte de la membrana plasmática); otras moléculas son solubles en aguaMONOSACÁRIDOS y otras pueden ionizarse en medio acuoso: AMINOÁCIDOS.
2.- Enlace iónico
Aparece en moléculas que forman parte de estructuras inertes, como exoesqueletos de diatomeas y caparazones de moluscos. En otras ocasiones aparece en moléculas que están disueltas en el medio celular: NaCl .
3.- Enlaces de puente de hidrógeno:
es débil y se establece entre dos zonas de dos moléculas que están muy próximas y con cargas parciales de distinto signo. Es un gran estabilizador en macromoléculas como el ADN en la que consolida la estructura en doble hélice.4.- Fuerzas de Van der Waals
Interacciones eléctricas débiles y temporales, importantes para generar macromoléculas y en las uniones antígeno-anticuerpo.2.2. CLASIFICACIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS
En función de si el componente mayoritario es el carbono o no:1.- BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS:
formadas por cadenas de carbono unidos mediante enlaces covalentes.2.- BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS:
no están formadas por cadenas de carbono. Aparecen tanto en los seres vivos como en la materia inerte, y resultan indispensables para la correcta realización de las funciones vitales y del desarrollo de los seres vivos. Son el agua y sales minerales.3.1. EL AGUA: Es el componente más abundante en la Tierra e imprescindible para los seres vivos.
Sus principales carácterísticas son: 1.- Estado líquido a temperatura ambiente: debido a la gran cohesión (uníón) de sus moléculas, permite que permanezca en estado líquido a temperaturas extremas, facilitando su función como medio de transporte en el interior de los seres vivos. 2.- Poder disolvente: al tener una estructura polar (cada molécula de agua es un pequeño dipolo, con una carga + y otra -), se puede interponer entre los iones que forman las moléculas de soluto, separándolos y haciendo posible su disolución, Además casi todas las reacciones biológicas ocurren en medio acuoso, que también participa en procesos de transporte. 3.- Carácterísticas térmicas: Al tener un elevado calor específico (calor necesario para elevar un grado la temperatura de una masa de agua), y calor de vaporización, le otorga un papel importante en el mantenimiento de la temperatura interna que necesitamos para tener un correcto metabolismo. 4.- Menor densidad en estado sólido que en líquido: Asegura la existencia de vida bajo el hielo cuando la temperatura externa es muy baja.
3.2. LAS SALES MINERALES
Las podemos encontrar en los seres vivos de dos formas: 1.- En estado sólido (precipitadas): aquellas que son insolubles en agua. Constituyen estructuras como las conchas, esqueletos. 2.- Disueltas en agua: disociadas en iones: Cl, CO3, SO4, Na, K, Ca, Mg…
3.3. PROCESOS OSMÓTICOS
Son aquellos procesos biológicos que dependen de la concentración de soluto en el agua. Al ser la membrana plasmática semipermeable, deja pasar agua pero no solutos de un tamaño concreto. Esto es imprescindible para mantener los niveles adecuados de agua en el interior de la célula, pero es un problema cuando hay que equilibrar las diferentes concentraciones a un lado y otro de la membrana. Para conseguirlo se produce la ÓSMOSIS, que consiste en el paso de agua del medio más diluido (hipotónico) al más concentrado (hipertónico), para igualar así las concentraciones. Las células deben estar en un medio isotónico, pero si aumenta la concentración del medio extracelular sale agua de la célula y se produce la plasmólisis. En cambio si disminuye entrará agua en la célula haciendo que esta se hinche (turgencia). Importante tener en cuenta que estos procesos osmóticos no conllevan el consumo de energía.Funciones de los glúcidos
1-Aporte energético: la glucosa.2-Almacenar energía: glucógeno en animales y almidón en vegetales (acumulan glucosa) 3-Estructural: celulosa en vegetales y quitina en hongos y artrópodos. Ribosa y desoxirribosa en ácidos nucleicos.
FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS
1.-Estructural
Forman parte de las membranas plasmáticas de las células y de la membrana de algunos orgánulos citoplasmáticos. Confieren elasticidad, resistencia a los tejidos. Suelen tener conformación fibrilar (colágeno, queratina)2.- Contráctil
Capacidad de contraerse y relajarse. Forman parte de los músculos (actina y miosina)3.- Transportadora
Se encargan de transportar por nuestro interior gran cantidad de moléculas (hemoglobina: O2 en sangre; mioglobina: O2 en los músculos; proteínas de membrana: abren canales en la membrana plasmática para permitir la entrada de sustancias al interior)4.- Inmunológica
Algunas proteínas son anticuerpos que forman parte del sistema inmunológico. Suelen ser globulares y con morfología en Y. (inmunoglobulinas).5.- Hormonal:
algunas hormonas son proteínas globulares que se generan en glándulas endocrinas que desempeñan labores diversas (insulina, glucagón)6.- Enzimática: se trata de una función vital, que consiste básicamente en acelerar las reacciones químicas de nuestros interior (catalizadores naturales). Lo consiguen disminuyendo la energía de activación de la reacción, haciendo posible que en condiciones de temperatura normales se produzcan reacciones metabólicas que no serían posibles sin a una mayor temperatura. Actúan sobre unas sustancias iniciales que se denominan sustratos para obtener productos. No consiguen más productos sino la misma cantidad pero en un tiempo menor .
ADN Y ARN
El ADN contiene la información necesaria para la síntesis de proteínas (enzimas incluidas) que participan en procesos vitales y que también forman parte de estructuras del organismo. El ARN transporta esa información hacia los ribosomas donde se sintetizan las proteínas.ADN | ARN | |
COMPOSICIÓN QUÍMICA | Nucleótidos de:
| Nucleótidos de:
|
ESTRUCTURA | DOS CADENAS DE POLINUCLEÓTIDOS UNIDAS ENTRE SÍ GRACIAS A ENLACES ENTRE LAS BASES DE AMBAS CADENAS | MONOCATENARIA: tan sólo una cadena de polinucleótidos. |
TIPOS | Nuclear Mitocondrial Plastidial | Mensajero De transferencia Ribosómico |
LOCALIZACIÓN | Núcleo Mitocondrias Cloroplastos | Libres en el citoplasma Asociados a los ribosomas |
FUNCIÓN | Contiene y transmite la información genética | Participa activamente en la síntesis de proteínas |