Biomoléculas Fundamentales y su Rol Biológico

Lípidos: La Base de la Insolubleidad y Reserva Energética

Los lípidos son un grupo de biomoléculas caracterizadas por su insolubilidad en agua. Debido a su menor densidad, tienden a flotar sobre ella. Este grupo incluye:

• Grasas: Actúan como reserva energética principal y ofrecen protección contra el frío y los órganos internos. Los animales con una gruesa capa de grasa corporal están adaptados para soportar bajas temperaturas.
• Ceras: Moléculas con una importante función protectora y alta estabilidad. Las aves acuáticas, por ejemplo, recubren sus plumas con cera para impermeabilizarlas, mantener el calor corporal y facilitar su posado sobre el agua.
• Fosfolípidos: Conocidos como lípidos de membrana, forman la estructura básica de las membranas biológicas, permitiendo la separación de dos medios acuosos.
• Esteroides: Poseen actividad vitamínica y hormonal, y son precursores de otras moléculas esenciales para el organismo.

Proteínas: Los Pilares de la Vida y la Especificidad Celular

Las proteínas son biomoléculas únicas, definidas por su especificidad. Cada ser vivo posee sus propias proteínas, las cuales determinan sus características distintivas, ya que son sintetizadas por las células siguiendo las instrucciones del ADN. Los alimentos de alta calidad proteica, como la carne, las setas, los huevos, la leche y el pescado, contienen los 20 aminoácidos esenciales.

Estructura y Funciones de las Proteínas

La forma molecular específica de las proteínas, determinada por la secuencia de aminoácidos, es crucial para su función. La pérdida de esta estructura (desnaturalización), causada por factores como el calor o el alcohol, es irreversible. Las proteínas desempeñan una amplia gama de funciones:

• Hemoglobina: Proteína de color rojo presente en los glóbulos rojos, especializada en el transporte de gases respiratorios (O₂ y CO₂).
• Colágeno: Proteína de alta resistencia a la tracción, fundamental para la firmeza de los tejidos óseo, cartilaginoso y conectivo. La falta de colágeno contribuye a la aparición de arrugas.
• Enzimas: Proteínas con función catalítica que aceleran las reacciones metabólicas.
• Actina y Miosina: Dos proteínas que actúan conjuntamente para posibilitar la contracción muscular.

Ácidos Nucleicos: El Código Genético y la Información Vital

Los ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN, son moléculas grandes y complejas, consideradas las principales moléculas informativas del organismo. Su nombre proviene de su localización principal en el núcleo celular. Los cromosomas están compuestos por ADN y proteínas.

Funciones Biológicas del ADN

• Autoduplicación: Proceso fundamental para la reproducción celular, donde una molécula de ADN genera dos copias idénticas. Implica la separación de las hebras y la formación de cadenas complementarias. Esta capacidad es aprovechada en técnicas como las pruebas de ADN para investigaciones forenses.
• Transcripción: Proceso de transferencia de información genética del ADN a otras moléculas.

Vitaminas: Reguladores Esenciales del Metabolismo

Las vitaminas son biomoléculas con una función reguladora, indispensables para el metabolismo, el crecimiento y el mantenimiento del organismo. Generalmente de origen vegetal, se requieren en pequeñas cantidades. Una dieta variada asegura el aporte de todas las vitaminas necesarias.

Carencias Vitamínicas y sus Consecuencias

• Escorbuto: Deficiencia de Vitamina C (Vc), cuya fuente principal son los frutos cítricos.
• Beriberi: Falta de Vitamina B1 (Vb), que puede causar degeneración nerviosa y muscular.
• Raquitismo: Carencia de Vitamina D (Vd), esencial para la calcificación ósea. La exposición solar favorece su absorción.
• Xeroftalmia: Afectación de la vista debido a la falta de Vitamina A (Va).
• Anemia: Puede ser causada por la deficiencia de Vitamina B9 (VB9), necesaria para la formación de hemoglobina.

El Sistema Digestivo: Procesamiento de Alimentos y Absorción de Nutrientes

Función y Componentes del Aparato Digestivo

El aparato digestivo tiene como objetivo principal el aporte de materia y energía al organismo. Una dieta variada es crucial para asegurar la ingesta de todos los aminoácidos y vitaminas. El proceso digestivo comprende cuatro etapas fundamentales: ingestión, digestión, absorción y egestión.

La Digestión: Un Proceso Detallado

La digestión es un proceso que varía en duración según el tipo de alimento. Los carbohidratos, por ejemplo, se digieren más rápidamente.

Órganos Clave en la Digestión Inicial

• Lengua: Órgano muscular versátil que facilita la masticación y el gusto. Está cubierta de papilas gustativas, sensores nerviosos que detectan los sabores dulce, amargo, salado y ácido.
• Dentición: Compuesta por incisivos (8), caninos (4), premolares (8) y molares (12), su función es cortar y triturar los alimentos. El esmalte dental, una capa dura y cristalina, puede fracturarse si se muerden objetos duros, facilitando la entrada de bacterias.
• Faringe: Estructura en forma de embudo con múltiples comunicaciones (esófago, fosas nasales, oído, laringe). Durante la deglución, la vía respiratoria se cierra reflejamente.
• Esófago: Tubo que conecta la faringe con el estómago, regulado por la válvula del cardias.

El Estómago y el Intestino Delgado: Transformación y Absorción

• Estómago: Dilatación del tubo digestivo con una capacidad aproximada de 1.5 litros. Su pared muscular, dispuesta en distintas direcciones, permite la mezcla de los alimentos. No es un órgano vital en sí mismo.
• Jugo Gástrico: Contiene ácido clorhídrico (HCl), mucus y pepsina. El mucus protege la pared del estómago de la acidez y previene úlceras. El HCl es necesario para la activación de la pepsina, una enzima que degrada las proteínas. Este jugo es secretado por las glándulas gástricas de la mucosa estomacal.
• Intestino Delgado: Con una longitud de aproximadamente 8 metros, es el sitio principal de digestión y absorción de nutrientes. Se divide en tres segmentos: duodeno, yeyuno e íleon.
• Duodeno: El tramo más corto (24 cm), pero crucial, ya que recibe secreciones del conducto hepático y pancreático.

Órganos Accesorios Vitales: Hígado y Páncreas

• Hígado: La glándula más grande del cuerpo (aproximadamente 1 kg), protegida por las costillas. Es una glándula vital con unas 200 funciones, actuando como la central química del organismo. Sintetiza y destruye sustancias. El alcohol es su principal enemigo.
• Páncreas: Glándula alargada situada debajo del estómago, considerada vital. Es una glándula mixta: su parte endocrina produce hormonas como la insulina y el glucagón, que regulan el metabolismo de la glucosa.

El Intestino Grueso: Absorción de Agua y Formación de Heces

• Intestino Grueso: Mide alrededor de 1.5 metros y se divide en ciego, colon y recto.
• Ciego: Incluye el apéndice y participa en la digestión.
• Colon: Comprende los tramos ascendente, transverso y descendente. El recto termina en el ano, protegido por esfínteres musculares circulares.

En el intestino grueso no ocurre digestión química; su función principal es la absorción de agua, lo que lleva a la formación de las heces. A diferencia del intestino delgado, el intestino grueso alberga una gran cantidad de bacterias beneficiosas, como el E. coli (Coh), que ayudan a descomponer residuos y sintetizan Vitamina K, estableciendo una relación simbiótica.