Química de la vida

El  universo está constituido de materia en movimiento, la unidad sustancial de la materia es el átomo y los átomos con propiedades químicas idénticas son los elementos. Los elementos presentes en los seres vivos son llamados bioelementos.

¿Cuáles son los elementos químicos esenciales para la vida?



¿A qué se llama bioelementos?
¿Cuáles son los bioelementos primarios? 
¿Por qué se denominan oligoelementos?

¿Te das cuenta la importancia de los bioelementos en la realización de las funciones biológicas de tu organismo?

¿Cuántos elementos de la vida reconoces?

¿Cómo se encuentran los átomos de los elementos en los seres vivos? 

BIOMOLÉCULAS

Los bioelementos se unen entre sí para formar moléculas que llamaremos biomoléculas: Las moléculas que constituyen los seres vivos. Estas moléculas se han clasificado tradicionalmente en los diferentes principios inmediatos, llamados así porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente, por métodos físicos sencillos, como : evaporación, filtración, destilación, disolución, etc.        

Los diferentes grupos de principios inmediatos son:

Inorgánicos	Orgánicos
-Agua            -CO2 -Sales minerales	-Glúcidos -Lípidos -Prótidos o proteínas -Ácidos   nucleicos

¿Por qué las pasas se hidratan?

 

PRINCIPIOS INMEDIATOS INORGÁNICOS
1. AGUA

• Principal disolvente biológico: El agua, además de disociar compuestos iónicos, puede manifestar también su acción como disolvente mediante el establecimiento de enlaces de hidrógeno con otras moléculas que contienen grupos funcionales polares, como alcoholes, aldehídos o cetonas, provocando su dispersión o disolución.
• Función metabólica: El agua constituye el medio en el que se realizan la mayoría de las reacciones bioquímicas del metabolismo; en ocasiones, además, interviene de forma activa en la reacción, como en el caso de la hidrólisis.

• Función estructural: La elevada cohesión de las moléculas permite al agua dar volumen a las células, turgencia a las plantas e incluso actuar como esqueleto hidrostático en algunos animales invertebrados. También explica las deformaciones que experimentan algunas estructuras celulares como el citoplasma.
• Función mecánica amortiguadora: El ser un líquido incompresible le permite ejercer esta función en las articulaciones de los animales vertebrados, lo que evita el contacto entre los huesos.

• Función de transporte: La elevada capacidad disolvente del agua permite el transporte de sustancias en el interior de los seres vivos y su intercambio con el medio externo, facilitando el aporte de sustancias nutritivas y la eliminación de productos de desecho. La capilaridad contribuye a la ascensión de la savia bruta constituida por agua, sales minerales y algunas fitohormonas sintetizadas por la raíz, por el interior de los vasos del xilema, de forma polar, en las plantas vasculares.

• Función termorreguladora: El elevado calor específico del agua permite mantener constante la temperatura interna de los seres vivos. El elevado calor de vaporización explica la disminución de temperatura que experimenta un organismo cuando el agua se evapora en la superficie del cuerpo de un ser vivo.
• Permite la vida acuática en climas fríos: Su mayor densidad en estado líquido explica que al descender la temperatura, se forma una capa de hielo en la superficie, que flota y protege de los efectos térmicos del exterior al agua líquida que queda debajo; este hecho permite la supervivencia de muchas especies.

2.  BIÓXIDO DE CARBONO CO₂

El Bióxido de carbono juega un papel fundamental en el ciclo del carbono terrestre, el conjunto de procesos por los que pasa el carbono en las diversas formas a través de nuestro medio ambiente. Gases volcánicos y fuegos descontrolados son dos importantes fuentes naturales de CO₂ en la atmósfera terrestre.

• La respiración, que es el proceso a través del cual los organismos liberan la energía del alimento, produce dióxido de carbono. Cuando exhalas, liberas es dióxido de carbono entre otros gases.

• La fotosíntesis, que es el proceso bioquímico a través del cual las plantas y algunos microbios producen alimento, consume dióxido de carbono. Los organismos fotosintéticos combinan (CO₂) y agua (H₂O) para producir glúcidos, tales como los azúcares, y emiten oxígeno como producto derivado.

• La combustión genera CO₂, aunque, cuando es incompleta debido a una cantidad de oxígeno limitada o a un exceso de carbono, puede también producir monóxido de carbono (CO). El monóxido de carbono es un peligroso contaminante que finalmente se oxida a dióxido de carbono.

SALES MINERALES

¿Qué observas?

Recuerda Clases de soluciones: Diluida concentrada y saturada

Regulación de los fenómenos osmóticos: La ósmosis (ver la animación) consiste en un transporte pasivo (difusión) de agua desde disoluciones más diluidas (hipotónicas) hacia disoluciones más concentradas (hipertónicas). Para evitar desequilibrios hídricos en los seres vivos se deben mantener las disoluciones más o menos isotónicas dentro y fuera de las células.

Regulación del pH: Las sales pueden formar parte de disoluciones amortiguadoras del pH (tampones). Una solución tampón frecuente es la formada por el ácido carbónico y el bicarbonato sódico (H₂CO₃ / NaHCO₃)

Acción específica de los cationes: Los cationes desempeñan acciones específicas en los seres vivos que no pueden ser sustituidas por otros. Además, suelen tener entre ellos efectos antagónicos, como por ejemplo el Ca²⁺ y el K⁺

Formación de estructuras duras y esqueléticas: en partes del organismo con baja proporción de agua y existencia, por tanto, de sales precipitadas.

OBSERVA LA SIGUIENTE ANIMACIÓN

¿Puedes explicar que sucede en cada solución?