Biomoleculas

¿Qué son las biomoléculas?

Las biomoleculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisores). Estos cuatro elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que 2 :

1. Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
2. Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
3. Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.
4. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.

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¿Por qué esos son los elementos más apropiados para la materia viva?

• Los pm de C, O, H y N son bajos (C:12; O:16; H:1; N:14), y eso da mayor estabilidad al enlace covalente. Además se dan frecuentes casos de polaridad en las moléculas formadas por dichos elementos, lo cual facilita su solubilidad en agua.

• El H y el O forman el H₂O: "disolvente universal" imprescindible para la vida. Además, H y O intervienen directamente en procesos de óxido-reducción (metabolismo).

• El C y el N tienen una gran afinidad tanto por el O como por el H. Por eso pasan con facilidad del estado oxidado (CO₂, HNO₃) al reducido (CH₄, NH₃).

• El C presenta unas características atómicas y unas propiedades que explican su importancia dentro de la materia viva:

• La forma oxidada CO₂ se encuentra en estado gaseoso en condiciones normales, mientras que SiO₂ en sólido.

• El C presenta gran versatilidad en enlaces covalentes, mientras que el Si no forma dobles ni triples enlaces.

• Los híbridos sp, sp₂ y sp₃ constituyen la base de los esqueletos plásticos de la célula. El C permite formar largas cadenas que serán el esqueleto de las grandes biomoléculas.

•  El S y el P forman parte de ácidos nucléicos, proteínas y azúcares. El P da lugar a enlaces con elevado contenido energético, muy importantes en el metabolismo: ATP, etc. El P, además, modifica la actividad enzimática.

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