Bioelementos y Biomoléculas

Los bioelementos son elementos que forman parte de la materia viva. Estos se juntan mediante enlaces químicos para formar biomoléculas.

BIOPOLÍMEROS: Son biomoléculas de gran tamaño creadas al juntarse muchas biomoléculas.

Clasificación de BIOELEMENTOS

• PRIMARIOS: Suponen más del 96% de la materia viva (CHONPS).
• SECUNDARIOS: Están en menor cantidad, pero presentes en todos los seres vivos (metales). Tienen funciones reguladoras (Mg²⁺, Fe²⁺, Ca²⁺, Cl⁻).
• OLIGOELEMENTOS: Están en menor proporción que los secundarios. Su presencia varía según el ser vivo.

Clasificación de BIOMOLÉCULAS

• ORGÁNICAS: Contienen enlaces entre átomos de carbono (C-C). Incluyen glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
• INORGÁNICAS: Como el H₂O y las sales minerales.

Conceptos Fundamentales

• ELECTRONEGATIVIDAD: Capacidad o tendencia de un átomo para captar electrones.
• Enlace IÓNICO: Los átomos ceden electrones; ocurre cuando las moléculas tienen electronegatividades muy diferentes.
• Enlace COVALENTE: Los átomos comparten electrones debido a una electronegatividad similar. Es un enlace muy estable (intramolecular) y difícil de romper.
• FECUNDACIÓN: Unión de gametos.

Estructuras Inorgánicas

El AGUA es una biomolécula inorgánica compuesta por dos átomos de H y uno de O unidos por enlaces covalentes.

SALES MINERALES:

• PRECIPITADAS: (Ej. NaCl) Forman parte del endoesqueleto o exoesqueleto. Tienen función estructural.
• DISUELTAS: (Na⁺ + Cl⁻) Tienen función reguladora. Incluyen cationes (K⁺, Fe²⁺) y aniones (Cl⁻, F⁻, CO₃²⁻, PO₄³⁻).

Tipos de Biomoléculas Orgánicas

GLÚCIDOS

Formados por unidades de monosacáridos que se unen para formar polisacáridos.

• Monosacáridos: Biomoléculas sencillas (CH₂O)n. Se clasifican según su grupo funcional (Aldosa o Cetosa) y número de carbonos (Triosa, Tetrosa, Pentosa, Hexosa, Heptosa).
• Disacáridos: Dos monosacáridos unidos por enlaces glucosídicos. Pueden ser hidrolizables (energéticos: Maltosa, Lactosa, Sacarosa) o no hidrolizables (estructurales).
• Polisacáridos: Cadenas largas de monosacáridos. Ejemplos: Glucógeno (reserva animal), Almidón (reserva vegetal) y Celulosa (estructural en plantas).

LÍPIDOS

Biomoléculas orgánicas insolubles en agua. Se dividen en:

• SAPONIFICABLES: Ácidos grasos, grasas (reserva energética), lípidos complejos (membranas) y ceras (protección).
• NO SAPONIFICABLES: Isoprenoides (vitaminas), esteroides (hormonas) y prostaglandinas.

PROTEÍNAS

Formadas por aminoácidos unidos mediante enlaces peptídicos. Presentan estructuras primaria, secundaria y terciaria. La desnaturalización ocurre por cambios de pH o temperatura, rompiendo su estructura tridimensional.

ÁCIDOS NUCLEICOS

Formados por pentosa, fosfato y bases nitrogenadas. Existen dos tipos: ADN (desoxirribosa, A-T-C-G) y ARN (ribosa, A-U-C-G). El ARN cumple funciones de transporte (ARNm), estructural (ARNr) y transferencia (ARNt).

Reproducción en Plantas

GIMNOSPERMAS: Semillas desnudas en conos. Pueden ser dioicas o monoicas. La formación de gametofitos ocurre en los conos masculinos (grano de polen) y femeninos (óvulos).

ANGIOSPERMAS: Presentan doble fecundación. El núcleo generativo forma el cigoto y el núcleo vegetativo forma el endospermo triploide para nutrir al embrión.

INGENIERÍA GENÉTICA: Los organismos transgénicos son individuos con material genético ajeno, mientras que los OMG han sido alterados mediante técnicas de laboratorio.