Las biomoléculas orgánicas e inorgánicas (conteste los apartados a) y b) y uno a elegir entre los apartados c) y d)).
a) ¿En qué se diferencian principalmente las moléculas orgánicas de las inorgánicas?
b) Nombre los principales grupos de biomoléculas orgánicas e inorgánicas que conozca.
c) Para cada uno de ellos, mencione algunas características químicas.
d) Para cada uno de ellos, mencione alguna función que desempeñen en los seres vivos.
La diferencia principal es que las biomoléculas orgánicas están construidas sobre un esqueleto de átomos de carbono unidos entre sí por enlaces covalentes, mientras que las inorgánicas carecen de ese esqueleto carbonado.
El carbono puede formar cuatro enlaces covalentes y unirse consigo mismo en cadenas lineales, ramificadas o cíclicas de longitud prácticamente ilimitada, lo que explica la enorme variedad de moléculas orgánicas y su gran tamaño. A ese esqueleto se le añaden grupos funcionales, con oxígeno, nitrógeno, azufre o fósforo, que le confieren su reactividad. Además, las biomoléculas orgánicas son exclusivas de los seres vivos o de su actividad, mientras que las inorgánicas se encuentran también en la materia inerte.
Las biomoléculas orgánicas se agrupan en cuatro grandes tipos: glúcidos, lípidos, prótidos o proteínas y ácidos nucleicos.
Las biomoléculas inorgánicas son tres: el agua, las sales minerales y los gases disueltos, como el dioxígeno y el dióxido de carbono.
Los glúcidos están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, y son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas de fórmula empírica
; sus unidades se unen por enlaces O-glucosídicos.
Los lípidos contienen sobre todo carbono e hidrógeno, con poco oxígeno, y a veces fósforo o nitrógeno; son apolares e insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos. Los saponificables contienen ácidos grasos esterificados a un alcohol; los insaponificables, no.
Los prótidos están formados por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos; contienen carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y con frecuencia azufre. Presentan cuatro niveles estructurales, y la conformación tridimensional es la que determina su función.
Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster; contienen carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Cada nucleótido consta de una pentosa, una base nitrogenada y un ácido fosfórico.
El agua es una molécula polar que forma puentes de hidrógeno entre sus moléculas. Las sales minerales se encuentran precipitadas, formando estructuras sólidas, o disueltas, disociadas en iones. Los gases están simplemente disueltos en el medio acuoso.
Los glúcidos son la fuente inmediata de energía de la célula y forman reservas, como el almidón y el glucógeno, y estructuras, como la celulosa de la pared vegetal y la quitina del exoesqueleto.
Los lípidos son la reserva energética más rentable, en forma de triacilglicéridos, y forman las membranas biológicas, en forma de fosfolípidos y colesterol; otros son hormonas o vitaminas, y las ceras protegen e impermeabilizan.
Los prótidos son las biomoléculas más versátiles: catalizan las reacciones como enzimas, transportan sustancias como la hemoglobina, defienden como los anticuerpos, permiten el movimiento como la actina y la miosina, dan estructura como el colágeno y regulan como la insulina.
Los ácidos nucleicos almacenan y transmiten la información genética, en el caso del ADN, y la expresan, en el caso de los distintos tipos de ARN.
El agua es el disolvente universal, el medio donde ocurren las reacciones metabólicas, el vehículo de transporte y el regulador térmico del organismo. Las sales minerales precipitadas forman estructuras esqueléticas, y disueltas mantienen la presión osmótica y el pH, y actúan como cofactores enzimáticos y en la transmisión del impulso nervioso.