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Biomolécula

Las biomolèculas son todos los compuestos químicos que al estar en conjunto conforman la materia viva, es decir, las bases químicas que permiten subsistir al ser vivo. Existen infinidades de estos compuestos, pero entre las más necesarias o las más abundantes son el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno y el carbono; y en segundo lugar se pueden mencionar el sulfuro y el fósforo. Su clasificación dependerá de la presencia del carbono en su estructura: las orgánicas e inorgánicas.

Biomolécula


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Qué es biomolécula

Estas son las formaciones de átomos dispuestos en forma de moléculas que componen a cada ser vivo en el mundo. Los elementos químicos que tienen mayor presencia en ellas son el carbono (el más importante de todos), el nitrógeno, el oxígeno, el hidrógeno, el azufre y el fósforo, que se agrupan para conformar las distintas biomoléculas presentes en los distintos organismos vivientes, representando un 99% del contenido en ellas.

Las principales biomoléculas presentes en el cuerpo humano y en una gran variedad de seres vivos son los lípidos, el agua, las sales minerales y las proteínas, sin estas no sería posible el funcionamiento de los organismos.

La etimología del término “bio” proviene del griego y significa “vida”; mientras que “molécula” viene del latín moles, que significa “masa”, y la palabra es en realidad un diminutivo de esta, por lo que puede decirse que significa “pequeña masa”. En conjunto, puede decirse que etimológicamente significa “pequeña masa de vida”.

Funciones de las biomoléculas

La importancia de estas radica en los procesos que realizan, sin los cuales un organismo vivo no podría funcionar, ya que regulan el sistema completo de los seres. Estas cumplen cuatro funciones fundamentales, igualmente dependiendo de la estructura de las biomoléculas, que son:

  • Facilitan la construcción de enlaces covalentes, pues la diferencia de su electronegatividad es mínima, lo que le da estabilidad y a mayor masa en los átomos que se han vinculado, mayor será su fuerza de enlace.
  • Posibilitan la construcción de enlaces dobles y triples entre carbono-carbono, carbono-oxígeno, carbono-nitrógeno; y formaciones lineales, cíclicas, ramificadas, entre otras.
  • Facilitan que el carbono pueda conformar esqueletos tridimensionales, los cuales podrán luego formar composiciones con distintas cantidades de carbono.
  • Permiten que con pocos componentes se produzcan diversos grupos funcionales.

Tipos de biomoléculas

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Estos componentes reciben una clasificación general, la cual va a depender de la presencia de carbono en su estructura. Cada uno de estos tipos presentará características, propiedades e importancia propias, pues en conjunto conforman la vida de cada organismo. De la clasificación de las biomoléculas se pueden mencionar las siguientes:

Biomoléculas orgánicas

Este tipo son las que poseen átomos de carbono en su estructura, por lo que reciben la clasificación de orgánicas. Estas pueden ser sintetizadas por el cuerpo humano y los demás seres vivos, y además del carbono, presentan hidrógeno y oxígeno; pudiendo también contener los otros tres elementos más abundantes, que son azufre, nitrógeno y fósforo.

Las biomoléculas orgánicas se clasifican en tres grupos que son los ácidos, las bases y las sales. Estas, a su vez, se subdividen en macronutrientes de suma importancia para el buen funcionamiento orgánico, los cuales son:

  • Glúcidos: también conocidos como biomoléculas carbohidratos, son macronutrientes compuestos por carbono, oxígeno e hidrógeno. En este grupo entran los glúcidos o los azúcares; también se encuentran dentro de este grupo las fibras y almidones. Este tipo, que es soluble en agua, es la principal forma de almacenamiento y consumo de energía del organismo, primordial para el sistema nervioso, los músculos y los glóbulos rojos, así como para que los seres vivos puedan llevar a cabo todos sus procesos imprescindibles para la vida.
  • Estas biomoléculas energéticas se clasifican en monosacáridos, como la glucosa y la fructosa; los disacáridos, como la lactosa y la sacarosa; los oligosacáridos, como la estaquiosa; y los polisacáridos, como el almidón.

  • Lípidos: al igual que los carbohidratos, esta es una de las principales biomoléculas, y también están compuestos por enlaces de carbono e hidrógeno y, algunas veces en menor proporción, por oxígeno, fósforo, azufre y nitrógeno. Gracias a dichos enlaces, estos constituyen el almacenamiento secundario de energía para el organismo cuando las reservas de carbohidratos se han terminado. De igual forma, trabajan en la protección mecánica de estructuras y como aislamiento térmico, y además son hidrofóbicos, es decir, insolubles en agua.
  • Los lípidos primordiales que se encuentran presentes en el torrente sanguíneo son los triglicéridos y el colesterol, siendo que sus funciones se concentran en, además del almacenamiento de energía, el desarrollo de las células. Es importante aclarar que aunque todas las grasas son lípidos, no todos los lípidos son grasas, y un exceso en la producción de estos puede impedir el flujo de la sangre en las arterias.

  • Proteínas: estas son las biomoléculas compuestas por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos, cuyo orden está sujeto al ADN de cada organismo. Estas se componen de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, y la mayor parte de estas contienen también fósforo y azufre.
  • Al tener gran presencia en las células de todo el organismo, las proteínas representan casi la mitad del peso de la totalidad de los tejidos presentes en el cuerpo. Tienen participación activa en casi todos los procesos biológicos que experimentan los seres vivos, por lo que son esenciales para el crecimiento, para la sintetización y mantenimiento de las vitaminas, enzimas, hormonas y otros tejidos y para la producción de anticuerpos.

  • Ácidos nucleicos: son un tipo de macromoléculas que contienen toda la información genética de los seres vivos, es decir, toda aquella información que sirve para construir el fenotipo de cada ser vivo, que los define como un organismo único. Existen dos tipos de ácidos nucleicos, que son el ácido desoxirribonucleico o ADN y el ácido ribonucleico o ARN, presentes en los virus, eucariotas y procariotas.
  • Mientras que el ADN funciona como un depósito que contiene y codifica toda la información genética que las células requieren para generar proteínas, el ARN se encarga de transportar dicha información hacia las células y sintetiza las proteínas. El ADN se encuentra en el núcleo de las células y el ARN en el nucléolo de las eucariotas.

  • Vitaminas: estas son aquellos componentes que se encuentran en el organismo vitales para su funcionamiento, cumpliendo la tarea de catalizar las reacciones químicas para liberar la energía necesaria para optimizar las funciones del cuerpo. Estas se encuentran presentes en los alimentos, en unos más que en otros, por lo que es importante una dieta rica en vitaminas, ya que la deficiencia o total ausencia de ellas puede desencadenar enfermedades.
  • Existen dos tipos estas biomoléculas energéticas: las hidrosolubles (solubles en agua) que son la C, B1, B2, B3, B6 y B12, y deben ser complementadas con la alimentación diaria puesto que se eliminan con facilidad del cuerpo; y las que se disuelven en grasa o liposolubles, en las que pueden mencionarse la A, E, D y K, que se depositan en la grasa, hígado y tejidos.

  • Aminoácidos: son las moléculas que al combinarse conforman las proteínas, esenciales para el crecimiento del organismo, descompone los alimentos luego de aprovechar sus nutrientes, restituir los tejidos dañados o han sufrido desgaste y además son almacenes de energía.
  • Estos se dividen en esenciales, los cuales no son creados por el organismo sino que deben ser consumidos a través del organismo; no esenciales, que son producidos por el cuerpo y no es necesario obtenerlos a través de los alimentos; y los condicionales usualmente no son esenciales a menos que el organismo se encuentre enfermo.

Biomoléculas inorgánicas

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De esta manera se les designa a las que en su estructura existe ausencia de moléculas de carbono ni pueden sintetizar enlaces de carbono con carbono. Estas no pueden ser sintetizadas por el ser humano, pero aun así son esenciales para el mantenimiento de la vida. A pesar de cumplir un rol en el organismo, no pueden crear polímeros, como por ejemplo, el agua, el dióxido de carbono y el amoniaco.

Ejemplos de biomoléculas

Entre las biomoléculas se pueden mencionar las siguientes:

  • Sales minerales, como el hierro, calcio, flúor, zinc y yodo.
  • Vitaminas, como la riboflavina, ácido fólico, retinol, tiamina y calciferol.
  • Gases, como el helio, nitrógeno y argón.
  • Proteínas, como la insulina y colágeno.
  • Lípidos, como las grasas monoinsaturadas (en el aceite de oliva) y las poliinsaturadas (en el aceite de soja y maíz).
  • Azúcares, como la sacarosa, glucosa y maltosa.

Preguntas Frecuentes sobre Biomoléculas

¿Qué son las biomoléculas?

Son aquellas moléculas que resultan de la unión de elementos necesarios para la vida, tales como el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, dispuestos de tal manera que realizan funciones variadas necesarias para la vida.

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¿Para qué sirven las biomoléculas?

Para realizar funciones diversas como transportar información, proveer energía para el funcionamiento del organismo, servir de depósitos de energía, crear proteínas, entre otras.

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¿Cuál es la biomolécula más abundante en los seres vivos?

La biomolécula más abundante en los seres vivos y la más común es el agua.

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¿De qué están compuestas las biomoléculas?

Estas se componen de elementos químicos, especialmente de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno, azufre y fósforo. Estos elementos representan el 99% del total de las biomoléculas.

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¿Cuáles son las biomoléculas que nos proporcionan energía?

Las biomoléculas que se encargan de producir, almacenar, transportar y liberar energía son los glúcidos, los lípidos, las vitaminas y los aminoácidos.

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Bibliografía

Martínez, Aurora. ( Última edición:24 de noviembre del 2020). Definición de Biomolécula. Recuperado de: //conceptodefinicion.de/biomolecula/. Consultado el 1 de diciembre del 2020