BIOMOLECULAS

Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos.

Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como: evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.

Inorgánicos Orgánicos

Agua

Sales minerales Glúcidos

Lípidos

Proteínas

Ácidos nucleícos

Los diferentes grupos de principios inmediatos son:

Biomoléculas inorgánicas

El agua

El agua es una biomoléculas inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres Vivos. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos suelen contener gran cantidad de agua. Otras estructuras, como semillas, huesos, pelo, escamas o dientes poseen poca cantidad de agua en su composición.

Estructura Molecular

El agua es una molécula formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno. La molécula tiene las siguientes características:

 La molécula de agua tiene forma triangular plana, con un ángulo de enlace de 104,5º.

 La molécula de agua es un dipolo: aparece una zona con un diferencial de carga positivo en la región de los hidrógenos, y una zona con diferencial de carga negativo, en la región del oxígeno.

 Este dipolo facilita la unión entre moléculas, formando puentes de hidrógeno, que unen la parte electropositiva de una molécula con la electronegativa de otra. Estos puentes de hidrógeno son responsables de la mayoría de las propiedades fisicoquímicas del agua.

Propiedades del agua

El agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Las más interesantes desde el punto de vista de la biología son:

Alto calor específico: (Cantidad de energía (julios) necesaria para elevar en un 1°K la temperatura de 1 kg de una materia) Para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle mucha energía para poder romper los puentes de hidrógeno que se generan entre las moléculas.

Alto calor de vaporización: (Energía energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado líquido a gaseoso) El agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso.

Alta tensión superficial: (Fenómeno por el cual la superficie de un líquido tiende a comportarse como si fuera una delgada película elástica) Las moléculas de agua están muy cohesionadas por acción de los puentes de Hidrógeno. Esto produce una película de agua en la zona de contacto del agua con el aire. Como las moléculas de agua están tan juntas el agua es incompresible.

• Capilaridad: (Cualidad que posee una sustancia para absorber un líquido) El agua tiene capacidad de ascender por las paredes de un capilar debido a la elevada cohesión o adhesión molecular.

• La densidad del agua: (Cantidad de masa contenida en un determinado volumen) En estado líquido, el agua es más densa que en estado sólido. Por ello, el hielo flota en el agua. Esto es debido a que los puentes de hidrógeno formados a temperaturas bajo cero unen a las moléculas de agua ocupando mayor volumen

Importancia biológica del agua

Las propiedades del agua permiten que los seres vivos utilicen esta molécula para algunas funciones. Estas funciones son las siguientes:

 Disolvente polar universal: el agua, debido a su elevada constante dieléctrica, es el mejor disolvente para todas aquellas moléculas polares. Sin embargo, moléculas apolares no se disuelven en el agua. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica.

 También las moléculas de agua pueden disolver a sustancias salinas que se disocian formando disoluciones iónicas.

 Es el lugar donde se realizan reacciones bioquímicas: debido a ser un buen disolvente, por su elevada constante dieléctrica, y debido a su bajo grado de ionización.

 Función estructural: por su elevada cohesión molecular, el agua confiere estructura, volumen y resistencia.

 Función de transporte: por ser un buen disolvente, debido a su elevada constante dieléctrica, y por poder ascender por las paredes de un capilar, gracias a la elevada cohesión entre sus moléculas, los seres vivos utilizan el agua como medio de transporte por su interior.

 Función amortiguadora: debido a su elevada cohesión molecular, el agua sirve como lubricante entre estructuras que friccionan y evita el rozamiento.

 Función termorreguladora: al tener un alto calor específico y un alto calor de vaporización el agua es un material idóneo para mantener constante la temperatura, absorbiendo el exceso de calor o cediendo energía si es necesario.

Sales minerales

Las sales minerales son biomoléculas inorgánicas que aparecen en los seres vivos de forma precipitada, disuelta en forma de iones o asociada a otras moléculas.

En forma precipitada forman estructuras duras, que proporcionan estructura o protección al ser que las posee. Ejemplos son las conchas, los caparazones o los esqueletos.

Disueltas

Las sales disueltas en agua manifiestan cargas positivas o negativas. Los cationes más abundantes en la composición de los seres vivos son Na+, K+, Ca2+, Mg2+... Los aniones más representativos en la composición de los seres vivos

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