Bioelementos y biomoléculas: Características y propiedades

Los bioelementos

Definición

Los bioelementos son los elementos químicos esenciales para la vida, es decir, los elementos comunes a todos los seres vivos. Estos se clasifican según su abundancia.

Bioelementos primarios

Forman parte del $99 \space \%$ de la célula. Los más abundantes son C, H, O y N, P y S también, pero solo están presentes en determinadas moléculas. Estos bioelementos primarios tienen baja masa atómica y alta electronegatividad, lo que les confiere la capacidad de generar enlaces covalentes muy estables pudiendo combinarse fácilmente para generar biomoléculas muy variadas.

Bioelementos secundarios

Son elementos poco abundantes en los organismos vivos (aproximadamente el $1 \space \%$ ), pero igualmente importantes. Son Na, Cl, K, Mg y Ca. Normalmente se encuentran en forma iónica, algo que les permite cumplir su función reguladora a la perfección: neutralizan cargas, aceleran reacciones químicas (catalizadores), mantienen el equilibrio osmótico. También les permite crear gradientes eléctricos de membrana para que se produzcan transmisiones como el impulso nervioso o la contracción muscular.

Oligoelementos

Los oligoelementos son escasos en los organismos vivos, en una proporción menor del $0{,}1 \space \%$ , pero siguen siendo cruciales para que estos puedan realizar sus funciones vitales, ya que su ausencia provoca enfermedades. Son Fe, Mn, I, Zn, Cu, F, etc., y sus funciones son muy concretas y especializadas.

Ejemplo

El hierro (Fe) forma parte de una proteína llamada hemoglobina, que se encuentra en los glóbulos rojos y se encarga de unir oxígeno para transportarlo por la sangre. Si no hay suficiente hierro en nuestro organismo, se produce una enfermedad carencial llamada anemia.

Las biomoléculas

Definición

Las biomoléculas son moléculas más o menos complejas que están formadas por la combinación de bioelementos. Estas pueden ser orgánicas o inorgánicas.

Biomoléculas orgánicas

Son los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos, que solo existen en la materia viva.

Están formados por construcciones tipo CH $_x$ , es decir, están compuestos por cadenas hidrocarbonadas. A veces los hidrógenos de la cadena se sustituyen por otros átomos formando grupos funcionales que les aportan características únicas.
Son macromoléculas, es decir, son polímeros formados por la unión de monómeros, lo cual aporta diversidad.
Cada una de ellas tiene una función concreta, determinada por su estructura.

Biomoléculas inorgánicas

No son exclusivas de los seres vivos, también se encuentran en la materia inerte. Son el agua, las sales minerales y algunos gases como el oxígeno.

	Estructura	PROPIEDADES	FUNCIÓN
AGUA	Molécula polar que forma puentes de hidrógeno. Esto le aporta estructura reticular.	Poder disolvente	Medio de transporte, medio donde se producen reacciones químicas
		Elevado calor de vaporización	Acción refrigerante
		Cohesión-adhesión	Estructural y capilaridad
		Elevado calor específico	Amortiguador térmico
		Reactividad química	Hidrólisis
		Mayor densidad en estado líquido	Vida sobre el hielo
Sales minerales	Sales disueltas	Carga	Reguladora
Sales minerales	Sales sólidas	Rigidez	Esquelética

Curiosidad: Así es la estructura reticular del agua, siendo (1) los enlaces de hidrógeno que unen las moléculas de agua formadas a su vez por enlaces covalentes polares (2).

Biología y Geología; Base química de la vida; 1. Bachillerato; Bioelementos y biomoléculas: Características