Bases quimicas de la vida

LAS BASES QUIMICAS DE LA VIDA

Como todo lo que existe en nuestro planeta, los seres vivos están compuestos por átomos y moléculas. En los seres vivos estos elementos básicos están organizados de una manera muy específica; además, los átomos y las moléculas también interactúan unos con otros en una forma muy precisa, de manera que mantienen el flujo de energía necesario para la vida. Gran partede la Biología moderna se apoya en la Biología Molecular: esto es, la química y física de las moléculas que constituyen los seres vivos. A medida que los biólogos moleculares descubren nuevos datos acerca de las moléculas biológicamente importantes, de las reacciones metabólicas y del código genético (mecanismo molecular de transmisión de la información genética), nuestro entendimiento de losorganismos vivos se ha incrementado en forma notable. Como consecuencia de ello han surgido dos generalizaciones importantes:

1. A pesar de la biodiversidad, la composición química y los procesos metabólicos de todos los seres vivos son notablemente similares. Esto explica por qué gran parte de lo que los biólogos aprenden estudiando bacterias o ratones en los laboratorios puede aplicarse a otrosorganismos, incluyendo al ser humano.

2. Los principios físicos y químicos que rigen a los sistemas vivos son los mismos que rigen a los sistemas abióticos (no vivos).
Bioelementos
Alrededor del 98% de la masa de un organismo está formada por sólo seis elementos: oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno, calcio y fósforo. Hay unos 14 elementos más que se presentan de manera constante en losseres vivos, aunque en cantidades reducidas, por lo que habitualmente se los denomina oligoelementos (oligos = reducido) debido a que están presentes en cantidades diminutas.
AGUA
El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo humano. El ser humano no puede estar sin beberla más de cinco o seis días sin poner en peligro su vida. El cuerpo humano tiene un 75 % de agua al nacer ycerca del 60 % en la edad adulta. Aproximadamente el 60 % de este agua se encuentra en el interior de las células (agua intracelular). El resto (agua extracelular) es la que circula en la sangre y baña los tejidos.
En las reacciones de combustión de los nutrientes que tiene lugar en el interior de las células para obtener energía se producen pequeñas cantidades de agua. Esta formación de agua esmayor al oxidar las grasas - 1 gr. de agua por cada gr. de grasa -, que los almidones -0,6 gr. por gr., de almidón-. El agua producida en la respiración celular se llama agua metabólica, y es fundamental para los animales adaptados a condiciones desérticas. Si los camellos pueden aguantar meses sin beber es porque utilizan el agua producida al quemar la grasa acumulada en sus jorobas. En losseres humanos, la producción de agua metabólica con una dieta normal no pasa de los 0,3 litros al día.
Como se muestra en la siguiente figura, el organismo pierde agua por distintas vías. Este agua ha de ser recuperada compensando las pérdidas con la ingesta y evitando así la deshidratación

Estructura del agua
La molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de Opor medio de dos enlaces covalentes. El ángulo entre los enlaces H-O-H es de 104'5º. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.

El resultado es que la molécula de agua aunque tiene una carga total neutra (igual número de protones que de electrones ), presenta una distribución asimétrica de sus electrones, lo que laconvierte en una molécula polar, alrededor del oxígeno se concentra una densidad de carga negativa , mientras que los núcleos de hidrógeno quedan parcialmente desprovistos de sus electrones y manifiestan, por tanto, una densidad de carga positiva.

Por ello se dan interacciones dipolo-dipolo entre las propias moléculas de agua, formándose enlaces por puentes de hidrógeno, la carga parcial...