Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · 2020

Los bioelementos y las biomoléculas.

a) Defina los conceptos de bioelemento y biomolécula, evidenciando la diferencia entre los dos.

b) Clasifique los diferentes bioelementos y mencione la función de al menos tres bioelementos.

c) Clasifique las biomoléculas y mencione la función de al menos tres biomoléculas.

$\textbf{1. Los bioelementos y las biomoléculas (2 puntos)}$

$\textbf{a) Defina los conceptos de bioelemento y biomolécula, evidenciando la diferencia entre los dos.}$

Un bioelemento es cada uno de los elementos químicos que forman parte de la materia viva. Es, por tanto, un átomo: una unidad del nivel atómico, que no puede descomponerse por medios químicos y que se representa en la tabla periódica. De los más de noventa elementos naturales, unos setenta aparecen en los seres vivos, aunque solo una veintena son imprescindibles.

Una biomolécula es cada una de las moléculas que constituyen la materia viva, formadas por la unión de bioelementos mediante enlaces químicos. Pertenece, por tanto, al nivel molecular, que es el inmediatamente superior.

La diferencia es de nivel de organización: los bioelementos son los ladrillos y las biomoléculas son lo que se construye con ellos. Un átomo de carbono es un bioelemento; la glucosa, formada por seis carbonos, doce hidrógenos y seis oxígenos, es una biomolécula. Los bioelementos son comunes a la materia inerte y a la viva —lo que cambia es su proporción, no su naturaleza—, mientras que muchas biomoléculas son exclusivas de los seres vivos.

$\textbf{b) Clasifique los diferentes bioelementos y mencione la función de al menos tres bioelementos.}$

$\text{Grupo}$	$\text{Proporción}$	$\text{Elementos}$ Primarios	Más del 96 \% de la masa	$C$, $H$, $O$, $N$, $P$, $S$ Secundarios	Alrededor del 3,3 \%	$Ca$, $Na$, $K$, $Mg$, $Cl$ Oligoelementos	Menos del 0,1 \%	$Fe$, $Mn$, $Cu$, $Zn$, $I$, $F$, $Co$, $Mo$

Los bioelementos primarios son indispensables para formar las biomoléculas orgánicas y constituyen la mayor parte de la masa de un ser vivo. Los secundarios se encuentran en menor proporción pero también en todos los organismos, generalmente en forma iónica. Los oligoelementos aparecen en cantidades ínfimas, aunque su ausencia impide realizar alguna función esencial; se dividen en indispensables, presentes en todos los seres vivos, y variables, presentes solo en algunos.

Como funciones concretas, el carbono es el elemento que da su esqueleto a toda la materia orgánica: puede formar cuatro enlaces covalentes y unirse consigo mismo en cadenas de longitud ilimitada, lo que explica la enorme variedad de biomoléculas. El nitrógeno forma el grupo amino de los aminoácidos y las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos, de modo que sin él no habría ni proteínas ni información genética. Y el hierro ocupa el centro del grupo hemo de la hemoglobina, lo que permite transportar el oxígeno, y forma parte de los citocromos de la cadena respiratoria.

Podrían citarse también el fósforo, que forma los grupos fosfato del ATP, de los ácidos nucleicos y de los fosfolípidos; el magnesio, átomo central de la clorofila; el calcio, que forma el hueso y desencadena la contracción muscular; y el yodo, componente de las hormonas tiroideas.

$\textbf{c) Clasifique las biomoléculas y mencione la función de al menos tres biomoléculas.}$

Las biomoléculas se clasifican en inorgánicas y orgánicas.

Las inorgánicas son el agua, las sales minerales y los gases disueltos, como el dioxígeno y el dióxido de carbono. Se encuentran también en la materia inerte.

Las orgánicas están construidas sobre un esqueleto de carbono y son exclusivas de los seres vivos o de su actividad. Son cuatro grupos: los glúcidos, los lípidos, los prótidos y los ácidos nucleicos.

Como funciones concretas, el agua es el disolvente universal y el medio en el que ocurren todas las reacciones del metabolismo; participa además como reactivo en las hidrólisis y en la fotosíntesis, transporta las sustancias y regula la temperatura del organismo gracias a su elevado calor específico.

Las proteínas son las biomoléculas más versátiles: catalizan las reacciones en forma de 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.

El ADN almacena la información genética de la célula, la transmite a la descendencia mediante la replicación y la expresa mediante la transcripción y la traducción.

Podrían citarse también los glúcidos, fuente inmediata de energía y material estructural, y los lípidos, reserva energética y componente de las membranas.