Biomoleculas esenciales para la vida

DESDE LOS BIOELEMENTOS A LAS BIOMOLÉCULAS Y LAS PROPIEDADES BASICAS QUE POSIBILITAN LA VIDA
1- DESDE BIOELEMENTOS A ESTRUCTURAS COMPLEJAS
1.1- Bioelementos
Llamaremos bioelementos a los elementos de la Tabla periódica que son esenciales para la vida. Universalmente se aceptan unos 27 bioelementos. Los elementos nutritivos esenciales mayoritarios son: C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, B, Zn,Cu, Cl, Mo .
1.1.1- Propiedades de los compuestos de C
Prácticamente todas las moléculas de los seres vivos, están compuestas por Carbono como elemento mayoritario . Por ello es que todos los seres vivos deben disponer de una fuente de carbono para vivir. Los animales toman el C de los alimentos, y los vegetales del anhídrido carbónico o dióxido de carbono del aire ( CO2).
¿Por qué el carbonohabrá sido seleccionado por la Naturaleza como el principal componente de la materia orgánica?.
El Carbono posee una serie de características que lo hacen sumamente apto para formar estructuras moleculares muy estables:
• Se puede combinar con varios elementos de la naturaleza: H, O, N, y S fundamentalmente, dando lugar a moléculas muy estables y poco reactivas. La parte más reactiva de lasmoléculas carbonadas son sus grupos funcionales.
• El estado de oxidación del carbono depende del átomo con quien se combine. En los compuestos presentes en la naturaleza este estado de oxidación puede ir desde -4 ( en el metano), hasta +4 ( en el CO2).
• Tiene la capacidad de unirse consigo mismo, formando moléculas de muy diferentes tamaño, reactividad y función.
• Los compuestos de carbono quecomponen la materia orgánica de los seres vivos, son combustibles, lo que significa que puede transformarse en CO2 y H2O en condiciones adecuadas de presión y temperatura.
• Precisamente por la característica anterior, la de ser combustibles, es que los compuestos orgánicos como los glúcidos, lípidos, resultan la última fuente de energía para los seres vivos como el hombre , bacterias, y aún paralas plantas en ausencia de luz.
Los seres vivos incorporan Carbono bajo la forman de los alimentos o CO2 para formar sus propias estructuras y generar energía. El CO2 producto de la combustión es eliminado como gas, y se pierde como masa.
En términos generales podemos decir que los compuestos de carbono son combustibles, siempre que el Carbono no haya agotado su capacidad de combinarse con eloxigeno, como ocurre con el CO2.
1.1.2- El papel del nitrógeno
Este elemento químico merece un párrafo aparte por que constituye alrededor del 16% de la estructura de las proteínas, que a su vez son el 50% de las biomoléculas de los tejidos , y además es constituyente de los ácidos nucleicos ( ADN y ARN), de FACULTAD DE AGRONOMÍA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA PAMPA
QUIMICA II. CURSO 2008. Seminario1- Desde Bioelementos a las biomoléculas y propiedades
básicas que posibilitan la vida
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nucleótidos como el ATP, de vitaminas , hormonas, y moléculas de importancia en vegetales como la Clorofila.
El nitrógeno se incorpora de manera diferencial en animales , vegetales y microorganismos. Los animales lo incorporan mediante la dieta fundamentalmente como proteínas. Los vegetales puedenincorporarlo como nitratos y amonio. Algunos microorganismos pueden fijar el N2 atmosférico.
Si bien es sabido que los estados de oxidación de los compuestos del Nitrógeno pueden ir desde -3 a +5, en las moléculas nitrogenadas de los seres vivos, el estado de oxidación del N es -3 ( es decir, como grupo amino), por que para ellos el papel de este elemento es estrictamente estructural .
En el proceso delmetabolismo, el nitrógeno, a diferencia del carbono no combustiona, es decir no se “quema”, no se oxida. Sólo en el caso de la nitrificación1 el Nitrógeno como amonio es fuente de energía para los organismos. En el caso de los animales, si el organismo ha incorporado nitrógeno en exceso lo elimina como urea.
1.2- Estructuras:
Las estructuras son arreglos espaciales de los elementos que las...