Niveles de Organización de la Materia y Biomoléculas: Una Mirada a la Vida

Niveles de Organización de la Materia

La materia se organiza en diferentes niveles de complejidad, desde lo más simple hasta lo más complejo. Estos son:

• Subatómico: Es el nivel más simple, formado por electrones, protones y neutrones, que configuran el átomo.
• Atómico: Los átomos, al perder energía, forman hidrógeno. Las nubes de hidrógeno originan las primeras estrellas, en cuyo núcleo se forman el resto de los elementos. Al morir las estrellas, proyectan su contenido al espacio.
• Molecular: Es la unión de átomos para formar moléculas (O₂, CO₂, silicatos, proteínas, lípidos, etc.).
• Celular: Las moléculas se agrupan en unidades celulares con vida propia y capacidad de autorreplicación. Al principio son procariotas y heterótrofas, luego aparecen las células autótrofas y eucariotas.
• Organismo: Las células aisladas se juntan y forman organismos pluricelulares con organizaciones internas (tejidos, órganos, aparatos, sistemas).
• Población: Individuos de la misma especie se agrupan para formar un núcleo poblacional.
• Comunidad: Conjunto de seres vivos en un lugar determinado.
• Ecosistema: Interacción de la comunidad biológica con el medio físico.

Bioelementos y Biomoléculas

Bioelementos

Los bioelementos son los elementos químicos que forman parte de los seres vivos. El 98% de la materia viva está compuesta por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Los elementos que se encuentran en una proporción inferior al 0,01% se denominan oligoelementos.

Biomoléculas

Las biomoléculas componen a los seres vivos, son versátiles y presentan un aspecto y características muy diferentes. Se clasifican en:

Biomoléculas Inorgánicas

No están formadas por cadenas de carbono e hidrógeno. Se encuentran tanto en la naturaleza como en los seres vivos. La biomolécula inorgánica más abundante es el agua, que representa entre el 65% y el 95% del peso de la mayoría de las formas vivas. También encontramos las sales minerales, que pueden presentarse de dos formas:

• Cristalizadas: Forman parte de huesos, conchas y dientes.
• Disueltas: Se encuentran dentro de las células (sangre, líquidos corporales) disociadas en iones. Participan en procesos químicos y fisiológicos (contracción muscular, coagulación sanguínea). También intervienen en el movimiento del agua hacia fuera o hacia dentro de la célula (ósmosis). La membrana celular permite el paso del agua, pero no de las sales disueltas. El agua se mueve desde las zonas menos concentradas a las más concentradas.

Según la concentración, podemos distinguir:

• Isotónico: Igual concentración fuera y dentro de la célula.
• Hipertónico: Mayor concentración de soluto en el exterior.
• Hipotónico: Menor concentración de soluto en el exterior.

Biomoléculas Orgánicas

Se caracterizan por la presencia de esqueletos de carbono. Se dividen en cuatro grupos principales:

• Glúcidos: También conocidos como azúcares, están compuestos por carbono, hidrógeno y oxígeno. Incluyen monosacáridos, oligosacáridos (2 a 10 azúcares) y polisacáridos (largas cadenas).
• Lípidos: Compuestos principalmente por carbono e hidrógeno. Se dividen en:
  • Saponificables: Contienen ácidos grasos y participan en reacciones químicas de saponificación. Incluyen acilglicéridos y fosfoglicéridos. Tienen función energética y estructural.
  • Fosfolípidos: Grupo heterogéneo que incluye fosfoglicéridos y esfingolípidos. Poseen una parte polar y otra apolar, por lo que son anfipáticos. En agua, forman liposomas.
  • Insaponificables: No contienen ácidos grasos ni participan en reacciones de saponificación.
• Proteínas: Compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Son polímeros de aminoácidos y las biomoléculas más diversas. Cumplen varias funciones: estructural, de movimiento y contracción, de transporte, defensiva y hormonal. También tienen función enzimática, actuando como biocatalizadores. Las enzimas se unen específicamente a los sustratos para transformarlos en productos.
• Ácidos Nucleicos: Están formados por nucleótidos, que a su vez están compuestos por un monosacárido de 5 carbonos (desoxirribosa), una base nitrogenada (adenina, etc.) y un grupo fosfato. Los nucleótidos forman el ADN (que contiene la información genética de la célula) y el ARN (que traduce la secuencia del ADN para construir proteínas). Existen diferentes tipos de ARN:
  • ARNm: Hace copias del ADN.
  • ARNr: Participa en la unión de aminoácidos.
  • ARNt: Transporta los aminoácidos.