Composición Química de la Vida: Bioelementos, Biomoléculas y Procesos Vitales

Bioelementos Esenciales: Composición Química de los Seres Vivos

Si se realiza un análisis químico de los diferentes seres vivos, se observa que la materia viva está compuesta por aproximadamente 70 elementos, de los cuales 25 son comunes y esenciales.

Bioelementos Primarios

Son el 99% de la masa molecular y son indispensables para la formación de biomoléculas orgánicas que constituyen todos los seres vivos. Se incluyen: C, H, O, N, S, P.

Bioelementos Secundarios

Se encuentran en el medio celular en pequeñas cantidades, incluso en proporciones inferiores al 0,1%. Los de mayor proporción son: Na, Ca, K, Mg, Cl.

Oligoelementos

Se encuentran en la materia viva en una proporción menor al 0,1% y, además, son fundamentales para el correcto funcionamiento de los seres vivos. Su deficiencia puede producir enfermedades, mientras que su exceso puede causar intoxicaciones (ejemplos: hierro, yodo, flúor, boro, cobre). Es crucial mantener los oligoelementos en las cantidades adecuadas, lo cual se logra a través de una buena alimentación. Por ejemplo, el hierro está relacionado con la anemia por deficiencia y la hemocromatosis por exceso.

Biomoléculas y Principios Inmediatos: Fundamentos de la Vida

A partir del análisis físico de la materia viva, se logra la separación de cada una de las sustancias que la componen sin que estas se alteren. Sus funciones principales son: estructural, energética y biocatalizadora.

Clasificación de las Biomoléculas

• Inorgánicas: agua y sales minerales.
• Orgánicas: lípidos, glúcidos, proteínas y ácidos nucleicos.

El Agua: Molécula Vital y sus Propiedades Bioquímicas

Es la molécula más abundante en los seres vivos, y su presencia es fundamental, evidenciándose en el origen de la vida en un medio acuoso.

Formas de Presentación del Agua en Organismos

• Circulante o libre: como en la sangre o la savia.
• Intersticial: presente entre las células.
• Intracelular: ubicada en el citosol.

El agua, a temperaturas por encima de los 0 °C, es líquida debido a su naturaleza dipolar. A pesar de su bajo peso molecular, que teóricamente la haría un gas, la formación de puentes de hidrógeno entre sus moléculas explica su estado líquido. Al descender la temperatura por debajo de los 0 °C, estos enlaces se estabilizan, y el agua pasa a estado sólido (hielo).

Propiedades Físico-Químicas del Agua

1. Elevada fuerza de cohesión entre sus moléculas.
2. Elevado calor específico y de evaporación.
3. Alto poder disolvente.
4. Reactividad química.

Sales Minerales: Funciones Esenciales en la Biología

Los seres vivos contienen entre el 1% y el 5% de sales minerales, las cuales se encuentran en dos formas: sólida y disuelta en agua.

Funciones Biológicas de las Sales Minerales

Regulan fenómenos osmóticos y mantienen el pH.

Efecto Tampón (Amortiguador)

Proceso por el cual se mantiene constante el valor del pH en una disolución.

Ósmosis: Regulación del Equilibrio Hídrico Celular

Regula el paso de agua mediante un fenómeno que no requiere gasto de energía. Consiste en el movimiento del agua desde una disolución con baja concentración de solutos (sales) hacia otra con mayor concentración de solutos, a través de una membrana semipermeable. El objetivo es igualar las concentraciones; las sales no se mueven, es el agua la que equilibra el sistema.