Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · Navarra · 2023

a) Define el concepto bioelemento.
b) Presenta su clasificación en función de su contribución a la masa total de los seres vivos y nombra dos de cada grupo explicando su función.
c) ¿Qué bioelemento se considera la base estructural de las moléculas que conforman los seres vivos?

$\textbf{a) Define el concepto bioelemento.}$

Un bioelemento es cada uno de los elementos químicos que forman parte de la materia viva. No son elementos exclusivos de los seres vivos —todos ellos se encuentran también en la materia inerte—, pero su proporción en un ser vivo es muy distinta de la que tienen en la corteza terrestre, porque han sido seleccionados a lo largo de la evolución por sus propiedades químicas.

$\textbf{b) Presenta su clasificación en función de su contribución a la masa total de los seres vivos y nombra dos de cada grupo explicando su función.}$

Se clasifican en tres grupos según su abundancia.

Los bioelementos primarios constituyen alrededor del $96\,\%$ de la masa de un ser vivo y forman el esqueleto de todas las biomoléculas orgánicas: son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre. El carbono forma el armazón de todas las moléculas orgánicas, gracias a su capacidad de unirse a otros carbonos formando cadenas y anillos. El nitrógeno es constituyente del grupo amino de los aminoácidos y de las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.

Los bioelementos secundarios suponen en torno al $3\text{-}4\,\%$: calcio, sodio, potasio, magnesio, cloro y hierro. El calcio forma parte del esqueleto y los dientes en forma de fosfato, e interviene disuelto en la contracción muscular, en la coagulación y en la transmisión sináptica. El sodio, junto con el potasio, mantiene el equilibrio osmótico y el potencial de membrana, y hace posible el impulso nervioso.

Los oligoelementos aparecen en proporciones inferiores al $0{,}1\,\%$, pero son igualmente imprescindibles: hierro, cinc, cobre, yodo, flúor, manganeso, cobalto. El hierro forma parte del grupo hemo de la hemoglobina y de los citocromos de la cadena respiratoria. El yodo es componente de las hormonas tiroideas, que regulan el metabolismo.

$\textbf{c) ¿Qué bioelemento se considera la base estructural de las moléculas que conforman los seres vivos?}$

El carbono.

Su condición de elemento central se debe a tres propiedades: tiene cuatro electrones en su capa de valencia, de modo que forma cuatro enlaces covalentes fuertes y estables; puede enlazarse consigo mismo formando cadenas largas, ramificadas o cerradas en anillo; y admite enlaces simples, dobles y triples con otros carbonos y con oxígeno, nitrógeno o azufre.

De ahí deriva la enorme variedad de esqueletos posibles y, con ella, la diversidad de las biomoléculas orgánicas: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.