El Agua: Sustancia Esencial para la Vida

Es la sustancia más abundante en los seres vivos, ya que constituye alrededor del 70% de su masa. Debido a su masa molecular, presenta propiedades que la hacen imprescindibles para el desarrollo de la vida.

Composición Molecular del Agua (H₂O)

La molécula de agua (H₂O) está formada por el enlace covalente entre un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno.

Propiedades Fisicoquímicas del Agua

Tensión Superficial

Esto se traduce en que las masas de agua, en su superficie, se comportan como una fina película elástica que puede soportar el peso de pequeñas partículas.

Capilaridad

El agua presenta la propiedad de la capilaridad. Este fenómeno consiste en el ascenso del agua sin gasto energético a través de tubos estrechos; cuanto más estrecho es el tubo, más ascenderá el agua.

Densidad

El valor máximo de densidad del agua se obtiene a 4°C, cuando se establecen numerosos puentes de hidrógeno entre sus moléculas.

Sales Minerales

Forman parte de los seres vivos y, aunque se encuentran en cantidades muy pequeñas en comparación con el agua o las biomoléculas, son fundamentales para diversas funciones.

Tipos de Sales Minerales

• Insolubles: Se encuentran formando un precipitado que no se disocia. Por ejemplo, el fosfato cálcico Ca₃(PO₄)₂.
• Solubles: Se encuentran disociadas en iones, como en el caso del cloruro sódico (NaCl).

Función de las Sales: Ósmosis

La presencia de sales disueltas en el agua condiciona el movimiento de las moléculas de agua a través de la membrana plasmática para igualar las concentraciones.

Los Glúcidos (Carbohidratos)

Son biomoléculas orgánicas formadas por carbono, oxígeno e hidrógeno. Químicamente son polihidroxialdehídos o polihidroxicetonas.

Monosacáridos

Los monosacáridos son los glúcidos más sencillos, formados por una cadena de entre tres y siete átomos de carbono. Poseen una fórmula química (CH₂O)n.

Oligosacáridos

Son glúcidos compuestos por la unión de dos a diez monosacáridos, los cuales se unen mediante enlaces O-glucosídicos. Al igual que los monosacáridos, son dulces y solubles en agua.

• Los oligosacáridos formados por dos monosacáridos reciben el nombre de disacáridos.
• Los constituidos por tres, trisacáridos.

El enlace O-glucosídico se realiza entre el carbono de un grupo hidroxilo de un monosacárido y el carbono del grupo aldehído o cetona del siguiente monosacárido, con lo que se crea, además, una molécula de agua.

Polisacáridos

Se forman como largas cadenas lineales o ramificadas.

• Si en estas cadenas se repite siempre el mismo monosacárido, hablamos de un homopolisacárido.
• Mientras que si intervienen distintos tipos de unidades, hablamos de un heteropolisacárido.

Los Lípidos

Son un grupo de biomoléculas orgánicas compuestas por carbono, oxígeno e hidrógeno, aunque en ocasiones pueden presentar otros elementos como nitrógeno, fósforo o azufre.

Lípidos Saponificables

La saponificación es un proceso químico en el que un lípido puede dar un jabón. A los lípidos que pueden provocar este tipo de reacción los conocemos como lípidos saponificables.

Ácidos Grasos

Son las estructuras básicas de los lípidos. Son cadenas largas formadas por átomos de carbono con un grupo carboxilo (-COOH) en el extremo.

• Los ácidos grasos pueden ser saturados si todos los enlaces entre los carbonos son sencillos.
• O insaturados si tienen algún doble enlace entre los carbonos.

Las moléculas son anfipáticas, lo que significa que tienen una zona hidrófila (con afinidad por el agua) y otra zona hidrófoba (que repele el agua).

Acilgliceroles

Son derivados de los ácidos grasos y constituyen el tipo de lípido más abundante.

Ceras

Las ceras también son lípidos derivados de los ácidos grasos. Al igual que los anteriores, son insolubles en agua y presentan un punto de fusión aún más elevado.

Lípidos Insaponificables

No producen la reacción de saponificación. Dentro de este grupo, hay tres tipos de lípidos representativos: los terpenos, los esteroides y las prostaglandinas.

Terpenos

Los terpenos son un tipo de lípido que puede presentar muchas modificaciones. Suelen tener estructuras multicíclicas que difieren mucho entre sí. Son los principales constituyentes de los aceites esenciales de las plantas y flores.

Esteroides

Los esteroides son lípidos con gran diversidad de funciones importantes en los seres vivos. El más representativo es el colesterol, que forma parte de las membranas plasmáticas y a partir del cual se sintetizan las hormonas esteroides.

Prostaglandinas

También conocidas como eicosanoides, son lípidos que participan como hormonas en la reacción inflamatoria mediante la vasodilatación, la regulación de la temperatura corporal o favoreciendo el desprendimiento del endometrio durante la menstruación.

Las Vitaminas

Las vitaminas de composición lipídica derivan del isopreno, un compuesto intermedio en la vía de síntesis del colesterol. Son compuestos liposolubles, es decir, se disuelven en medios grasos, y la mayor parte tiene numerosas funciones.

Las Proteínas

Son las biomoléculas orgánicas más abundantes en las células. Todas las proteínas contienen carbono, oxígeno, hidrógeno y nitrógeno; además, la mayoría contiene azufre, fósforo, hierro, cinc y cobre.

Características de las Proteínas

Las proteínas forman soluciones coloidales que pueden precipitar en coágulos al añadir sustancias ácidas o básicas, o cuando se calientan; así sucede con la albúmina del huevo.

Algunas pueden cristalizar, como el citocromo, que transporta electrones en las reacciones que se producen durante la respiración celular.