biologia

Entre los muchos acontecimientos que se producen en la vida de una célula están las múltiples transformaciones químicas específicas, que le aportan energía utilizable además de las moléculas necesarias para formar su estructura y coordinar sus actividades. Aquí describiremos en forma somera las funciones de los tipos principales de sustancias químicas de las que se componen las células.
Elagua, los iones inorgánicos y una gran colección de moléculas orgánicas relativamente pequeñas (p.ej. hexosas, vitaminas, ácidos grasos) representan entre el 75 y 80% del peso de la materia viva. De estas moléculas pequeñas, el agua es a gran distancia de las otras, la más abundante. El resto de la materia viva son macromoléculas, como las proteínas, glúcidos y el ADN. Las células adquieren yutilizan estas moléculas, de dos tipos de tamaños distintos en modos fundamentalmente diferentes. Los iones, el agua y muchas moléculas orgánicas pequeñas son importadas por la célula. Esta también elabora y modifica muchas moléculas orgánicas pequeñas por medio de una serie de reacciones químicas diferentes. En contraste con esto, las células sólo pueden obtener macromoléculas elaborándolas por símismas. Su síntesis comprende el enlace de un conjunto específico de moléculas pequeñas (monómeros) para formar polímeros mediante la repetición de un único tipo de reacción de enlace químico.

Una célula viva está compuesta por un restringido conjunto de elementos, cuatro de los cuales (C, H, N y O) constituyen aproximadamente el 99% de su peso. Esta composición difiere notablemente de la de lacorteza terrestre donde los cuatro elementos más abundantes son oxígeno, silicio, aluminio y sodio. Excluyendo el agua, en las células hay una predominancia absoluta de los compuestos de carbono, extremadamente raros en la corteza terrestre.

Los polímeros formados por monómeros semejantes son llamados homopolímeros, es el caso del glucógeno, que está constituido exclusivamente por moléculasde glucosa. Los heteropolímeros están constituidos por monómeros diferentes, p.ej, los ácidos nucleicos . Las macromoléculas existen en las células con una gran diversidad no solo en cuanto a su tamaño, sino que principalmente en cuanto a variedad de sus monómeros constituyentes. Los polímeros encontrados en los seres vivos (biopolímeros) de mayor importancia son: las proteínas constituidas poraminoácidos, polisacáridos que son polímeros de monosacáridos y los ácidos nucleicos (ADN y ARN) formados por nucleótidos. Además de estos, lípidos, sales minerales y vitaminas tienen un papel relevante en la constitución y funcionamiento de las células.

La diversidad estructural y funcional de un polímero depende de la variedad de sus monómeros. En la constitución de las proteínas participanveinte aminoácidos diferentes, en tanto que los ácidos nucleicos están formados por apenas cinco tipos de nucleótidos (monómeros). Por esto las proteínas tienen un mayor polimorfismo y, consecuentemente, mayor diversidad funcional que los ácidos nucleicos.

Frecuentemente, macromoléculas de diferentes tipos se asocian para formar complejos como las lipoproteínas, glicoproteínas y proteoglicanos(proteínas combinadas con polisacáridos) y las nucleoproteínas.

Como hemos dicho, la mayoría de los compuestos celulares están formados por los 4 elementos C,H,O,N.
¿Por qué son tan importantes?

Son más livianos, pueden formar enlaces entre sí, y la fuerza de los enlaces covalentes es inversamente proporcional al peso de los elementos queparticipan. El producto de la reacción es estable. El silicio tiene las mismas propiedades que el carbono, pero es muy pesado y forma compuestos inestables. C,H,O y N forman un sistema que en su conjunto también es liviano.

PROTEINAS H. DE CARBONO AC.NUCLEICOS
CARBONO 50-55% 40% 38%
OXIGENO 19-24% 55% 31%
NITROGENO 13-19%...