Biomoleculas y bioelementos

Bioelementos y Biomoléculas.
Agua, Hidratos de Carbono y Lípidos

Las bases químicas 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, demanera que mantienen el flujo de energía necesario para la vida. Gran parte de 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 detransmisión de la información genética), nuestro entendimiento de los organismos 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 aprendenestudiando bacterias o ratones en los laboratorios puede aplicarse a otros organismos, 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 yfósforo. Hay unos 14 elementos más que se presentan de manera constante en los seres vivos, aunque en cantidades reducidas, por lo que habitualmente se los denomina oligoelementos (oligos = reducido) debido a que están presentes en cantidades diminutas. En los cuadros 2.1. y 2.2. se presenta una lista de los elementos que se encuentran en el cuerpo humano, mencionando la importancia de cada uno 1.Cuadro 2.1. Elementos mayores presentes en el cuerpo humano

Nombre
masa %
Importancia o función
Oxígeno
65
Necesario para la respiración celular; presente en casi todos los compuestos orgánicos; forma parte del agua
Carbono
18
Constituye el esqueleto de las moléculas orgánicas; puede formar cuatro enlaces con otros tantos átomos
Hidrógeno
10
Presente en la mayoría de los compuestosorgánicos; forma parte del agua
Nitrógeno
3
Componente de todas las proteínas y ácidos nucleicos y de algunos lípidos
Calcio
1,5
Componente estructural de los huesos y dientes; importante en la contracción muscular, conducción de impulsos nerviosos y coagulación de la sangre
Fósforo
1
Componente de los ácidos nucleicos; componente estructural del hueso; importante en la transferencia deenergía. Integra los fosfolípidos de la membrana celular.

Cuadro 2.2. Principales Oligoelementos presentes en el cuerpo humano

Potasio
0.4
Principal ion positivo (catión) del interior de las células; importante en el funcionamiento nervioso; afecta a la contracción muscular
Azufre
0,3
Componente de la mayoría de las proteínas
Sodio
0,2
Principal ion positivo del líquido intersticial(tisular); importante en el equilibrio hídrico del cuerpo; esencial para la conducción de impulsos nerviosos
Magnesio
0,1
Necesario para la sangre y los tejidos del cuerpo; forma parte de muchas enzimas
Cloro
0,1
Principal ion negativo (anión) del líquido intersticial; importante en el equilibrio hídrico
Hierro
trazas
Componente de la hemoglobina y mioglobina; forma parte de ciertasenzimas
Yodo
trazas
Componente de las hormonas tiroideas

Isótopos
Los átomos del mismo elemento que contienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones, y que por tanto tienen diferentes números de masa, se denominan isótopos. Los tres isótopos del hidrógeno.11H, 21H (deuterio) y 31H (tritio), contienen cero, uno y dos neutrones, respectivamente.
Todos los isótopos de...