Biomoléculas

En bioquímica, las biomoléculas o moléculas biológicas, son sustancias esenciales que forman parte de los seres vivos y cuyas funciones son vitales para el correcto funcionamiento biológico de un organismo. Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los organismos vivos son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.

Todos estos elementos, a su vez, están presentes en forma de carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos (amino y ácido nucleico) y neurotransmisores. Lo que significa que las biomoléculas juegan un papel fundamental para la existencia de los seres vivos.

Biomoléculas inorgánicas y orgánicas

Dependiendo de su peso y solubilidad, las biomoléculas se dividen en dos categorías: micromoléculas y macromoléculas.

• Micromoléculas: pueden ser inorgánicas u orgánicas e incluyen agua, gases, minerales, azúcares, aminoácidos y nucleótidos.
• Macromoléculas: pertenecen generalmente a cuatro clases de compuestos orgánicos: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Siendo estas, las cuatro biomoléculas que forman la base de la vida.

Biomoléculas inorgánicas

Son moléculas esenciales para los seres vivos pero con un estado de cuerpo inerte, aunque son esenciales para la vida, como el agua (la biomolécula inorgánica más abundante), los gases, oxígeno, etc., y las sales inorgánicas: aniones tales como el fosfato, el bicarbonato, y cationes como el amonio.

Biomoléculas orgánicas

Este tipo de biomoléculas permite los procesos biológicos inmediatos, son sintetizadas (para biosíntesis) principalmente por seres vivos y tienen una estructura basada en carbono. Además de carbono, estas biomoléculas se componen de hidrógeno y oxígeno, y generalmente están presentes en asociación con nitrógeno, fósforo y azufre; a veces se incorporan otros elementos, sin embargo, en menor medida.

Estas biomoléculas se pueden agrupar en cinco tipos principales: carbohidratos, lípidos, proteínas, ácidos nucleicos y vitaminas.

Funciones

Todas las biomoléculas tienen ciertas funciones y todas cuentan con una estructura única. Las que realizan las funciones principales son las macromoléculas, qué, como se ha señalado, se agrupan en cuatro categorías primordiales: carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos; cada uno con su propia estructura.

Carbohidratos

Los carbohidratos se utilizan para mantener la homeostasis, porque nuestro organismo digiere los hidratos de carbono que se conocen como azúcar o almidón y que se utilizan para mantener la energía, principalmente para fines metabólicos. Estos carbohidratos contienen muchos enlaces carbono-hidrógeno, que liberan energía cuando se produce la oxidación.

Proteínas

Las proteínas son los principales materiales de construcción del cuerpo. El cabello, piel, músculos y órganos están compuestos principalmente de proteínas, las cuales son fuertes, pero flexibles y tienen una estructura tridimensional compleja.

El grupo carboxilo de aminoácidos y ácidos pasan por una reacción de deshidratación para formar un enlace peptídico que une los aminoácidos para formar proteínas. En resumen, las funciones de las proteínas se clasifican en siete categorías: catálisis enzimática, soporte, defensa, movimiento, transporte, regulación y almacenamiento.

Lípidos

Los lípidos juegan un papel importante en el cuerpo que consiste en desempeñar la función de almacenar energía o formar membranas celulares por sí solos. Estas biomoléculas, además, tienen un papel biológico mucho más diverso y generalizado en el organismo en términos de señalización intracelular o regulación hormonal local, etc.

Entre sus funciones están: actuar como mensajeros químicos, almacenamiento y suministro de energía, etc.

Ácidos nucleicos

Estas moléculas contienen el código genético que cuenta con toda la información necesaria para construir el cuerpo. Por lo tanto, son los dispositivos portadores de información de cada célula que contienen el código de todas las proteínas.

Existen dos formas principales de ácido nucleico que son: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).

Importancia

El cuerpo humano está compuesto por aproximadamente 30 billones de células que realizan colectivamente las funciones esenciales de la vida. Las células pueden realizar estas tareas de soporte vital con la ayuda de varias moléculas orgánicas presentes en ellas. Estas moléculas orgánicas se denominan biomoléculas.

La química en la base de estas moléculas fundamentales permite a los organismos vivir sin preocupaciones, sin saber cómo están hechas y cuál es su funcionamiento.

Las biomoléculas tienen distintas estructuras y están compuestas por más de 25 elementos naturales, siendo los elementos primarios carbono, hidrógeno, oxígeno, fósforo y azufre.

Por lo tanto, las biomoléculas son vitales para la vida en la Tierra, ya que ayudan a los organismos a crecer, mantenerse y reproducirse. Están involucradas en la construcción de organismos, desde células individuales hasta seres vivos complejos como los humanos, interactuando entre sí. La diversidad en su forma y estructura proporciona, al mismo tiempo, diversidad en sus funciones.

Referencias

1.  Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Bioelementos y Biomoléculas.                                                website: https://www.uaeh.edu.mx/campus/icbi/cursos-induccion/docs/T9_BIOQUIMICA.pdf