Empecemos por los Bioelementos.

Para comprender mejor qué son las biomoléculas, es importante saber de inicio qué son los bioelementos.

Los bioelementos son elementos químicos que forman parte de todo ser vivo, ya sea en forma atómica o como integrantes de las biomoléculas. Se clasifican en dos grupos: primarios y secundarios.

Los bioelementos primarios son los más abundantes e importantes en la naturaleza (sin ellos no habría vida), ya que se conforman por el Carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S). Los 4 primeros constituyen el 95% de la materia viva en promedio. A partir de ellos se obtienen las biomoléculas.

Los bioelementos secundarios o también llamados oligoelementos, los conforman los demás elementos de la tabla periódica. La cantidad que existe en la naturaleza es variable y hay algunos más abundantes que otros.

Ir a: Alimentos de origen animal.

Los bioelementos secundarios se dividen a su vez, en dos grupos: los indispensables y los variables.

Los indispensables están presentes en todos los organismos; como por ejemplo: el calcio, el cloro, el potasio, el sodio, el hierro, etc.

Por su parte, los variables pueden no estar presentes en todos los organismos; como por ejemplo: el cobalto, el silicio, el bromo, el aluminio, etc.

Biomoléculas ¿Qué son?

Ya vimos que las biomoléculas se forman a partir de los bioelementos primarios. Por lo que podríamos definir a las biomoléculas como organizaciones moleculares que integran la materia viva.

Biomoleculas y bioelementos

Las biomoléculas se forman a partir de cadenas de carbonos unidas a grupos funcionales de átomos o conjuntos de átomos, que determinan las características y la reactividad química de las moléculas. Dichos grupos de átomos más presentes en las biomoléculas son:

Hidroxilo – Formado por un átomo de oxígeno y otro de hidrógeno, participa en las reacciones de deshidratación. Se encuentra en alcoholes, ácido sulfúrico, proteínas, entre otros.

Carboxilo – Las moléculas que contienen este grupo funcional se llaman ácidos carboxílicos o ácidos orgánicos. Se encuentra en ácidos grasos y aminoácidos.

Carbonilo – Este grupo se caracteriza por presentar un átomo de carbono con un doble enlace a un átomo de oxígeno. De aquí se derivan los aldehídos y las cetonas.

Aldehído es un compuesto obtenido en la oxidación de alcoholes primarios a ácidos. Se encuentra en líquidos a temperatura ambiente.

Ir a: Alimentos de origen vegetal.

La cetona es un compuesto orgánico con un grupo funcional carbonilo unido a dos átomos de carbono. Tiene la estructura R1(CO)R2, donde R1 y R2 pueden ser una variedad de sustituyentes que contienen carbono.

Metilo – De fórmula simplificada -CH3, el metilo es el más simple de los grupos alquilo. Sus moléculas son hidrofóbicas (repelidas por el agua) y se hallan especialmente en los lípidos o grasas.

Fosfato – Este grupo representa a las sales del ácido fosfórico. Contribuye a la solubilidad de las moléculas orgánicas. Se halla en ADN y ARN, proteínas y fosfolípidos.

Amino – Grupo funcional derivado del amoníaco. Está presente en aminoácidos y en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.

Éster – Dan sabor y olor a las frutas y flores y son parte de la composición de ceras y grasas animales y vegetales.

Sulfidrilo – También recibe el nombre de Tiol y está compuesto de un átomo de azufre y un átomo de hidrógeno. Ayuda a estabilizar la estructura proteica, ya que se encuentra en proteínas o aminoácidos.

Tipos de Biomoléculas.

Las biomoléculas se dividen en orgánicas e inorgánicas:

Biomoléculas orgánicas:

biomoleculas organicas
Tipos de biomoléculas orgánicas.

Estas moléculas están formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre y son exclusivas de los seres vivos. Estas son:

-Proteínas

-Lípidos

-Ácidos nucleicos

-Glúcidos o carbohidratos.

Proteínas.

Las proteínas o prótidos son biomoléculas versátiles formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre en mayor parte. Están compuestas de unas moléculas denominadas aminoácidos y tienen funciones estructurales, reguladoras, enzimáticas, defensoras, transportadoras, contráctiles, entre otras.

Las proteínas son halladas en alimentos como carnes rojas y blancas, huevos, quesos, leche, avena, cacahuates, nueces, quinoa, etc.

Lípidos. 

También conocidos como grasas, los lípidos son moléculas formadas en mayor parte por carbono, hidrógeno y oxígeno. Se dividen en saturados e insaturados y entre sus funciones se encuentran ser fuente de reserva energética, ser parte de la estructura de las membranas celulares y fungir como aislantes térmicos, por mencionar algunos ejemplos. 

Los lípidos se hallan en alimentos como mantequilla, leche, aceite de coco, carne de res, aguacate, aceite de oliva, ajonjolí, etc.

Ácidos nucleicos. 

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN. Son moléculas complejas de gran tamaño que determinan las características de un ser vivo, como por ejemplo color de piel y tipo de cabello, etc. 

Cada uno de los dos tipos realiza funciones específicas, entre las que se encuentra: almacenar la información hereditaria, controlar actividades celulares, copiar secuencias de bases nitrogenadas y transportar aminoácidos, entre otras funciones.

Los ácidos nucleicos se forman de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo, y se localizan en el núcleo de la célula, en las mitocondrias, cloroplasto y citoplasmas.

Glúcidos o carbohidratos.

Ir a: Carbohidratos, clasificación y estructura.

Son las moléculas orgánicas más abundantes en la naturaleza y fungen como principal fuente de energía de los seres vivos. 

Se clasifican en monosacáridos, disacáridos y polisacáridos y se encuentran en gran diversidad de alimentos con azúcares, almidones y fibra, como por ejemplo: frutas, frijol, papa, pan integral, etc. Aunque también están presentes en alimentos poco saludables, procesados y envasados para su comercio.

Biomoléculas inorgánicas:

biomoleculas inorganicas.
Tipos de biomoléculas inorgánicas.

Se encuentran también entre los seres vivos, pero son características de la materia inerte. No suelen poseer átomos de carbono, pero si aparecen, no forman cadenas con otros carbonos ni con hidrógenos. Estas son:

-Agua

-Gases como el oxígeno y dióxido de carbono

-Aniones como fosfatos y cloruros

-Cationes como sodio y calcio.

Agua.

Una de las biomoléculas inorgánicas más importantes es el agua. Es la biomolécula más abundante de los seres vivos, ya que forma parte de las células de los seres pluricelulares y desempeña un papel muy importante en el desarrollo y la evolución de la vida.

El agua tiene funciones disolventes, transportadoras, bioquímicas, de reacción, estructurales y termorreguladoras, lo que permite la movilidad y reacción de las moléculas, el desecho de restos y transporte de nutrientes, la ejecución de procesos de descomposición, oxidación, etc., brindar consistencia a las células y regular la temperatura para evitar daños irreversibles a los organismos vivos, por mencionar algunos ejemplos.

Gases.

Ciertos gases pueden desprenderse o utilizarse en el transcurso de las reacciones químicas de las células. 

Aniones y cationes.

Los aniones y cationes también aparecen como sales minerales en otras fuentes, ya que estas se conforman de un anión y un catión. Permiten la formación de caparazones, conchas, cornamentas, huesos y otras estructuras sólidas de específica importancia. De igual forma, intervienen en procesos físico-químicos de gran valor para los seres vivos.

Puede interesarte: Alimentos transgénicos.

Funciones de las Biomoléculas.

Las biomoléculas se encuentran en todas las células. Entre sus funciones principales están:

1. Proporcionar la energía necesaria para que las células puedan realizar todas sus funciones vitales.

2. Proporcionar estructura a las células, permitiendo darles forma y soporte. 

3. Permitir que las células más saludables actúen contra agentes patógenos, alérgenos, bacterias, virus, hongos y todo organismo “no bienvenido” y peligroso.

4. Permitir que las células puedan contraerse. Esta es la razón por la que podemos mantenernos en movimiento.

5. Intervenir en los procesos para generar moléculas necesarias para la vida.

6. Regular, dirigir y controlar la síntesis de otras moléculas.

7. Dar origen a otras biomoléculas, con funciones y características propias. 

8. Transmitir información genética.

Fuentes consultadas.

Macarulla, José M. Goñi, Félix. Biomoléculas: lecciones de bioquímica estructural. Reverte, 1993.

Battaner Arias, Enrique. Biomoléculas. Universidad de Salamanca, 2013.

www.uaeh.edu.mx/campus/preparatoria1/curso_induccion/docs/T9_BIOQUIMICA.pdf

objetos.unam.mx/biologia/moleculasOrganicas/index.html

portalacademico.cch.unam.mx/alumno/biologia1/unidad1/biomoleculas

www.britannica.com/science/biomolecule