Ejercicio resuelto de Biomoléculas · Biología · Asturias · 2026

Aunque hay una variación importante entre individuos dependiendo del sexo y la complexión, la figura representa la composición relativa (%) de biomoléculas del cuerpo de una persona joven.




1. Indique cómo se llama el enlace que mantiene unidas las moléculas del compuesto mayoritario del cuerpo humano y explique las características químicas de la molécula de ese compuesto que permiten establecer este enlace. [1 punto]

2. Ponga un ejemplo de sal mineral soluble y otro de sal mineral precipitada presentes en el organismo humano, indicando cuál de estos dos tipos de sales afecta al volumen celular. Justifique su respuesta. [1 punto]

3. Indique si un ion mineral puede ser imprescindible para que una enzima funcione. Justifique su respuesta. [0,5 puntos]

$\textbf{1. Indique cómo se llama el enlace que mantiene unidas las moléculas del compuesto mayoritario del cuerpo humano y explique las características químicas de la molécula de ese compuesto que permiten establecer este enlace. [1 punto]}$

El sector mayoritario del diagrama, con el 63 por ciento, corresponde al agua, de modo que el compuesto mayoritario del cuerpo humano es el agua y el enlace que mantiene unidas sus moléculas entre sí es el $\textbf{puente de hidrógeno}$.

Que ese enlace pueda establecerse se debe a dos rasgos de la molécula de agua. El primero es la diferencia de electronegatividad entre el oxígeno y el hidrógeno: los dos enlaces $\mathrm{O}\text{-}\mathrm{H}$ son covalentes pero muy polares, y los electrones compartidos están desplazados hacia el oxígeno, que queda con densidad de carga negativa mientras los hidrógenos quedan con densidad positiva. El segundo es la geometría: el oxígeno conserva dos pares de electrones no enlazantes, de modo que la molécula no es lineal sino $\textbf{angular}$, con un ángulo de unos $104{,}5^\circ$. Al no ser lineal, los dos dipolos parciales no se anulan y la molécula en conjunto es un $\textbf{dipolo permanente}$.

El puente de hidrógeno se establece entonces por atracción electrostática entre el hidrógeno con carga parcial positiva de una molécula y uno de los pares no enlazantes del oxígeno de otra. Cada molécula puede formar hasta cuatro puentes —dos por sus hidrógenos y dos por los pares del oxígeno—, y de esa red proceden el elevado calor específico, el elevado calor de vaporización, la cohesión y el poder disolvente del agua.

$\textbf{2. Ponga un ejemplo de sal mineral soluble y otro de sal mineral precipitada presentes en el organismo humano, indicando cuál de estos dos tipos de sales afecta al volumen celular. Justifique su respuesta. [1 punto]}$

Como sal mineral soluble sirve el $\textbf{cloruro de sodio}$, $\mathrm{NaCl}$, que en disolución está disociado en $\mathrm{Na^+}$ y $\mathrm{Cl^-}$ y es el responsable principal de la osmolaridad del plasma. Como sal precipitada, el $\textbf{fosfato de calcio}$ de los huesos y los dientes, que forma cristales de hidroxiapatito y cumple una función estructural y de reserva de calcio.

La que afecta al volumen celular es la $\textbf{soluble}$. Las sales precipitadas son insolubles, no aportan partículas a la disolución y por tanto no cuentan en la osmolaridad. Las solubles, en cambio, están disociadas en iones, y son esos iones los que fijan la concentración de solutos a un lado y otro de la membrana plasmática. Como la membrana es permeable al agua pero no deja pasar libremente los iones, cualquier diferencia de concentración salina provoca un flujo de agua por ósmosis: en un medio hipertónico la célula pierde agua y se arruga, y en uno hipotónico la gana y se hincha, pudiendo llegar a lisarse.

$\textbf{3. Indique si un ion mineral puede ser imprescindible para que una enzima funcione. Justifique su respuesta. [0,5 puntos]}$

Sí puede serlo. Muchas enzimas no son proteínas puras, sino holoenzimas formadas por una fracción proteica —la apoenzima— y un componente no proteico o cofactor; cuando ese cofactor es un ion metálico, la apoenzima por sí sola carece de actividad y la enzima solo funciona con el ion unido. El ion participa estabilizando la conformación del centro activo, orientando el sustrato o interviniendo directamente en la catálisis como aceptor o dador de electrones. Son ejemplos el $\mathrm{Mg^{2+}}$ de las quinasas y de la ADN-polimerasa, el $\mathrm{Zn^{2+}}$ de la anhidrasa carbónica y el $\mathrm{Fe^{2+}}$ del grupo hemo de la catalasa. Por eso los oligoelementos, presentes en cantidades ínfimas, resultan indispensables.