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Una biomolécula es un compuesto químico que se encuentra en los organismos vivos. Están formadas por sustancias químicas compuestas principalmente porcarbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, sulfuro y fósforo. Las biomoléculas son el fundamento de la vida y cumplen funciones imprescindibles para los organismosvivos. Las biomoléculas pueden ser, entreotros, aminoácidos, lípidos, carbohidratos, proteínas, polisacáridos y ácidos nucleicos.
Contenido
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1 Origen
2 Clasificación
3 Funciones
4 Fuentes
Origen
Los compuestos orgánicos, tan abundantes en la materia viva, se encuentran en la corteza terrestre, en el agua del mar y en la atmósfera en cantidades muy pequeñas (incluso las llamadas rocas organógenas, como el carbón y el petróleo, proceden de la actividad de seres vivos deépocas pretéritas).
En 1922, el bioquímico ruso Aleksandr I. Oparin formuló una hipótesis acerca del origen de la vida sobre la Tierra, que incluía una explicación sobre el origen de las primeras biomoléculas. Según esta hipótesis, la primitiva atmósfera de la Tierra era rica en gases como el metano, el amoníaco y el vapor de agua, y estaba prácticamente exenta de oxígeno; era, pues, una atmósferanetamente reductora, muy diferente al entorno oxidante que hoy se conoce.
La energía liberada por las descargas eléctricas de las frecuentes tormentas y por la intensa actividad volcánica, habría propiciado que estos gases atmosféricos reaccionasen entre sí para formar compuestos orgánicos sencillos, que a continuación se disolvían en los primitivos océanos. Este proceso duró millones de años,durante los cuales los océanos se fueron enriqueciendo paulatinamente en una gran variedad de compuestos orgánicos; el resultado fue una disolución caliente y concentrada de moléculas orgánicas: la "sopa primigenia". En esta "sopa" algunos de estos compuestos simples reaccionaban con otros para dar lugar a estructuras más complejas, y así fueron apareciendo las distintas biomoléculas. La tendencia dealgunas biomoléculas concretas a asociarse en estructuras cada vez más complejas culminó con el paso del tiempo con la aparición de alguna forma primitiva de organización celular, que sería el antepasado común de todos los seres vivos.
Los puntos de vista de Oparin fueron considerados durante mucho tiempo como una mera especulación, hasta que un experimento, ya clásico, realizado por StanleyMiller en 1953 vino a corroborarlos. Miller sometió mezclas gaseosas de CH4, NH3, vapor de agua y H2 (los gases de la atmósfera primitiva) a descargas eléctricas producidas entre un par de electrodos durante períodos de una semana o superiores
Las descargas eléctricas tenían la finalidad de simular las frecuentes tormentas de la atmósfera primitiva. A continuación analizó el contenido del recipientede reacción, encontrando que en la fase gaseosa, además de los gases que había introducido inicialmente, se habían formado CO y CO2, mientras que en la fase acuosa obtenida por enfriamiento había aparecido una gran variedad de compuestos orgánicos, entre los que se contaban algunos aminoácidos, aldehídos y ácidos orgánicos. Miller llegó incluso a deducir la secuencia de reacciones que habíatenido lugar en el recipiente.
Experimentos posteriores al de Miller, realizados con dispositivos más avanzados, han corroborado que la síntesis abiótica de biomoléculas es posible en condiciones muy diversas. No sólo las descargas eléctricas, sino también otras fuentes de energía que pudieron estar presentes en la Tierra primitiva, como los rayos X, la radiación UV, la luz visible, la radiacióngamma, el calor o los ultrasonidos, pueden inducir el proceso. Además se demostró que no es imprescindible partir de gases tan reducidos como el metano y el amoníaco: mezclas convenientemente irradiadas de CO, CO2, N2 y O2 también dan lugar a gran variedad de compuestos orgánicos.
Los experimentos sobre la formación espontánea de biomoléculas en condiciones similares a las de la Tierra...