Biología

BIOQUIMICA

De todos los elementos que hay en la biosfera, sólo seis componen el 99% del mundo vivo, son el C, H, N, O, P y S, estos no son los elementos más abundantes en la superficie de la Tierra, y además todos deben ganar un electrón para completar sus niveles energéticos exteriores, lo que implica que suelen establecer enlaces covalentes, es decir, enlaces formados por pares de electrones compartidos. En el enlace covalente este par de electrones forma un nuevo orbital denominado molecular, y envuelve a los núcleos de los dos átomos.

En los seres vivos es muy importante la capacidad de los átomos de carbono. Forman el 19% del cuerpo humano, se unen por enlaces covalentes, cada átomo de carbono posee cuatro electrones en su nivel energético extremo, y puede compartir cada uno de estos tres electrones, uniéndose, como ya se ha mencionado, por enlace covalente.

El agua representa del 50% al 90% de un sistema viviente, y varios iones, sobre todo, K⁺, Na⁺, Ca⁺⁺, se encuentran formando el 1%, el resto se compone de moléculas orgánicas, cuyo elemento más característico es el carbono. El carbono puede unirse de forma covalente a otros átomos de carbono, para formar cadenas, pudiendo así, constituirse una gran variedad de moléculas.

Existen cuatro tipos fundamentales de moléculas orgánicas:

• Hidratos de carbono o carbohidratos que se conocen vulgarmente por azúcares.
• Lípidos.
• Proteinas, formadas por aminoácidos.
• Acidos nucleicos.

Grupos funcionales.- Son conjuntos de átomos que se encuentran unidos a la cadena de carbonos y confieren a las moléculas orgánicas propiedades características. Los grupos son:

Grupo carboxilo. Es un ácido débil y dador de hidrógenos:

         -- C = O     ----------->    -- C = O  + H+
              \ OH                         \ O¯

Grupo amino. Tiene carácter de base débil y es receptor de hidrógenos:

                                          / H
        -- N - H     ------------>   -- N - H+
             \ H                          \ H

Grupo aldehido. Es polar e hidrosoluble, al igual que el grupo cetona o carbonilo:

                                  H
                                  ¦ 
                               -- C = O

Grupo metilo. No polar es hidrófobo, es decir, no soluble en agua:

                               H
                               ¦
                            -- C - H
                               ¦
                               H

Grupo fosfato. Es de carácter ácido y dador de hidrógeno:

           
              O                             O
              ¦¦                             ¦¦
           -- P - OH ------------------> -- P - O¯ + 2H+
              ¦                             ¦
              OH                            O¯