Bioelementos y biomoléculas: composición química de los seres vivos

Resumen

El texto introduce la bioquímica como la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos, a nivel de bioelementos y de biomoléculas. Explica la clasificación de los bioelementos en primarios, secundarios y oligoelementos, y describe las propiedades que hacen adecuados a los bioelementos primarios para la vida. También distingue entre biomoléculas orgánicas e inorgánicas.

Puntos clave

La bioquímica estudia la composición química de los seres vivos, a nivel de bioelementos y de biomoléculas.
De los 70 bioelementos existentes, solo 25 son comunes a todos los seres vivos.
Los bioelementos primarios son C, H, O, N, S y P, y forman más del 96% de la materia viva.
Los bioelementos secundarios son Mg, Ca, Na, K y Cl, y no superan el 3% de la masa del organismo.
Los oligoelementos se encuentran en porcentajes inferiores al 0,1% y se dividen en esenciales (Fe, Mn, Cu, Zn, Co) y variables.
Las biomoléculas orgánicas son glúcidos, lípidos, prótidos y ácidos nucleicos; las inorgánicas son agua, sales minerales, O2 y CO2.

Ponte a prueba

Bioquímica: La Ciencia de la Vida

La bioquímica es la ciencia que estudia la composición química de los seres vivos. Este estudio puede hacerse a nivel de los elementos químicos que los componen, llamados bioelementos, o a nivel de las moléculas que los forman, llamadas biomoléculas.

Bioelementos y Biomoléculas: Definiciones

Definimos los bioelementos como los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. De los 70 bioelementos existentes, sólo 25 son comunes a todos los seres vivos. Llamamos biomoléculas a las moléculas que constituyen los seres vivos. Hay dos tipos:

Biomoléculas orgánicas: Son exclusivas de los seres vivos. Hay cuatro grupos:
- Glúcidos
- Lípidos
- Prótidos
- Ácidos nucleicos
Biomoléculas inorgánicas: Se encuentran en toda la materia, incluidos los seres vivos. Son el agua, las sales minerales y los gases O₂ y CO₂.

Clasificación de los Bioelementos

Los bioelementos se clasifican según su importancia cuantitativa en tres grupos: bioelementos primarios, secundarios y oligoelementos.

Bioelementos Primarios

Son 6: C, H, O, N, S y P. Forman más del 96% de la materia viva. Estos elementos poseen unas propiedades que los hacen adecuados para la vida:

Forman enlaces covalentes (muy estables), por lo que los seres vivos están formados por unidades estables y resistentes. Sin embargo, en condiciones adecuadas estos enlaces se rompen fácilmente haciendo que los seres vivos sean dinámicos, no rígidos.
Son elementos muy ligeros que abundan en las capas externas de la tierra, donde han aparecido y se han desarrollado los seres vivos.
El S y el P tienen capacidad de formar enlaces ricos en energía, que actúan como almacén de energía metabólica para los seres vivos.
Pueden formar gran cantidad de moléculas distintas, responsable de la gran variedad y complejidad que hay en los seres vivos. Esta capacidad se debe a tres razones:
- El carbono tiene capacidad para formar cuatro enlaces consigo mismo, dando lugar a cadenas carbonadas de muchos tipos: abiertas y cerradas, sencillas y ramificadas.
- C, N y O, pueden formar enlaces dobles o triples, aumentando el número de cadenas.
- Los bioelementos primarios pueden formar diversos grupos funcionales que se unen a la cadena carbonada principal originando compuestos distintos:
  - Carbonilo (C=O), que puede estar al principio de la cadena formando el grupo aldehído, o en el interior de la cadena formando el grupo cetona.
  - Amino (-NH₂)
  - Alcohol (R-C-OH)
  - Tiol (Sulfidrilo) (-SH)
  - Carboxilo (R-COOH)
  - Fosfato (-PO₃H₂)

Bioelementos Secundarios

Son 5: Mg, Ca, Na, K y Cl. Forman parte de todos los seres vivos, pero en conjunto no superan el 3% de la masa total del organismo. Sus funciones son muy variadas, así, el Mg forma parte de la clorofila y el Na, Cl y K intervienen en la transmisión del impulso nervioso.

Oligoelementos

Reciben el nombre de oligoelementos los que se encuentran en porcentajes inferiores al 0,1%. Se clasifican en dos grupos:

Oligoelementos esenciales: son 5: Fe, Mn, Cu, Zn, Co. Se encuentran en todos los seres vivos y son imprescindibles para la vida.
Oligoelementos variables: Son el resto, y son esenciales en algunos seres vivos. Los principales son: B, Al, V, Mo, I, Si. Desempeñan funciones esenciales para las células.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son los bioelementos primarios?

Los bioelementos primarios son C, H, O, N, S y P. Forman más del 96% de la materia viva.

¿Qué diferencia hay entre biomoléculas orgánicas e inorgánicas?

Las biomoléculas orgánicas son exclusivas de los seres vivos y se dividen en glúcidos, lípidos, prótidos y ácidos nucleicos. Las inorgánicas, como el agua, las sales minerales y los gases O2 y CO2, se encuentran en toda la materia.

¿Qué son los oligoelementos?

Son los bioelementos que se encuentran en porcentajes inferiores al 0,1%. Se dividen en esenciales (Fe, Mn, Cu, Zn, Co) y variables (B, Al, V, Mo, I, Si).