Las biomoléculas
Las biomoléculas son las
moléculas constituyentes de los
seres vivos. Los cuatro
bioelementos más abundantes en los seres vivos son el
carbono,
hidrógeno,
oxígeno y
nitrógeno, representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las
células.
[1] Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:
Permiten la formación de
enlaces covalentes entre ellos, compartiendo
electrones, debido a su pequeña diferencia de
electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc.
Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de
grupos funcionales (
alcoholes,
aldehídos,
cetonas,
ácidos,
aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.
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Clasificación de las biomoléculas [
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Según la naturaleza química, las biomoléculas pueden ser:
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Biomoléculas inorgánicas [
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Son biomoléculas no formadas por los seres vivos, pero imprescindibles para ellos, como el
agua, la biomolécula más abundante, los
gases (oxígeno,
dióxido de carbono) y las sales inorgánicas:
aniones como
fosfato (HPO4−),
bicarbonato (HCO3−) y
cationes como el
amonio (NH4+).
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Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos [
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Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura a base de carbono. Están constituidas principalmente por
carbono,
hidrógeno y
oxígeno, y con frecuencia están también presentes
nitrógeno,
fósforo y
azufre; otros elementos son a veces incorporados pero en mucha menor proporción.
Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en cuatro grandes tipos:
Glúcidos [
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GlúcidosLos glúcidos (hidratos de carbono o carbohidratos) son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; la
glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras de energía más antigua, la
glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las
bacterias a los
vertebrados. Muchos organismos, especialmente los de estirpe vegetal (
algas,
plantas) almacenan sus reservas en forma de
almidón. Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la
celulosa, constituyente de la
pared celular vegetal, o la
quitina, que forma la
cutícula de los
artrópodos.
Lípidos [
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LípidosLos lípidos
saponificables cumplen dos funciones primordiales para las células; por una parte, los
fosfolípidos forman el esqueleto de las
membranas celulares (
bicapa lipídica); por otra, los
triglicéridos son el principal almacén de energía de los
animales. Los lípidos insaponificables y los
isoprenoides desempeñan funciones reguladoras (
colesterol,
hormonas sexuales,
prostaglandinas).
Proteínas [
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ProteínasLas proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad. Son proteínas casi todas las
enzimas,
catalizadores de reacciones
metabólicas de las células; muchas
hormonas, reguladores de actividades celulares; la
hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la
sangre;
anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los
receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la
actina y la
miosina, responsables finales del acortamiento del
músculo durante la contracción; el
colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.
Ácidos nucleicos [
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Ácidos nucleicosLos ácidos nucleicos,
ADN y
ARN, desempeñan, tal vez, la función más importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula. El ADN tienen la capacidad de
replicarse, transmitiendo así dichas instrucciones a las células hijas.
Algunas, como ciertos
metabolitos (
ácido pirúvico,
ácido láctico,
ácido cítrico, etc.) no encajan en ninguna de las anteriores categorías citadas.
