MARY VALLECILLO. MSCUNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS EN EL VALLE DE SULA.

DEPTO. DE CIENCIAS FISIOLÓGICAS

CARRERA DE MEDICINA

  PROPIEDADES, ORIGEN Y

EVOLUCIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS

Bioelementos o elementos biogenéticos:

Casi todos los bioelementos se sitúan en la

primera mitad del sistema periódico. La

composición en elementos de casi todos los

seres vivos es básicamente similar, aunque

constan de diferencias como el caso del yodo,

que es imprescindible para los vertebrados

pero no para otros animales

En el hombre se han identificado al menos 30

que son indispensables en proporciones muy

diversas. Según su abundancia, se clasifican

en 3 grandes grupos:

Bioelementos primarios

Secundarios

Oligoelementos

Los bioelementos primarios

Son H, O, C, N.

Son los más abundantes en todo el organismo. En el caso del

hombre, el 99% del total.

La razón por la cual los primarios están en mayor proporción se

debe a que son los elementos más pequeños del sistema

periódico que pueden formar enlaces covalentes.

En el caso concreto del C, este presenta la característica de que

además de formar enlaces de este tipo consigo mismo y con otros

átomos de otros elementos, dando lugar a cadenas de átomos de

carbono que pueden tener más de 100 átomos de C

Los bioelementos secundarios

Son Ca, P, K, S, Na, Cl, Mg, Fe.

Son mucho menos abundantes, pero también

están presentes en todos los organismos.

En el cuerpo humano constituyen el 0,7% del

total de átomos

Los oligoelementos

Son el grupo más numeroso: Mn, I, Co, Cu,

Zn, F, Mo, Se....

Aparecen tan solo en cantidades trazas, y la

diferencia con los anteriores es que algunos

no son esenciales en todos los organismos.

La ausencia de estos bioelementos determina

la aparición de enfermedades.

FUNCIONES DE LAS BIOELEMENTOS

Son muy variadas, y las agruparemos en 3

tipos fundamentales:

1.plásticas / estructurales,

2. catalíticas, y

3. osmóticas.

FUNCIONES PLÁSTICAS O ESTRUCTURALES

1. Hay elementos que desempeñan funciones

plásticas o estructurales ya que forman

parte de huesos, tejidos fibrosos,

tegumentos, etc... Dentro de este grupo

están C, O, H, N, pero también S, P, Ca.

FUNCIONES CATALÍTICAS

2. En segundo lugar, muchos desempeñan

funciones catalíticas. Un ejemplo es el caso

del Fe, que participa en el transporte de

oxígeno y electrones, o el caso del Zn que es

cofactor de muchas enzimas, o el I, que forma

parte de las hormonas tiroideas o el Co, que

forma parte de la vitamina .

FUNCIONES OSMÓTICAS

3. En tercer lugar hay bioelementos con

funciones osmóticas. Destacan el Na, K, Cl, que

en forma iónica intervienen en procesos como la

distribución del agua en compartimentos intra y

extracelulares en procesos como el

mantenimiento de potenciales de membrana, así

como otros relacionados.

BIOMOÉCULAS

Definimos las biomoléculas o principios

inmediatos como aquellas constituyentes de los

seres vivos, que según su naturaleza las clasificamos

en 2 grupos: inorgánicas y orgánicas.

Dentro de las inorgánicas, tenemos el , gases como

y, sales inorgánicas como aniones (como fosfato,

bicarbonato) o como cationes (como el amonio).

Dentro de las moléculas orgánicas tenemos

además de glúcidos, lípidos, proteínas y

ácidos nucleicos, otras amplias variedades de

biomoléculas que se conocen en conjunto

como “metabolitos”, intermediarios de etapas

de rutas metabólicas, como el piruvato, ácido

cítrico, urea, etc.

COMPOSICION

Aunque existe una gran variedad según los

distintos tipos de células, el principal

componente celular siempre es el agua, que

representa el 75% aproximadamente.

El 2º componente celular en abundancia son

las proteínas, con un 15%.

El 10% restante se reparte entre las demás

biomoléculas. Aproximadamente,

Un 2% de azúcares,

3% de lípidos,

un 2% de ARN, un

0,5% de ADN,

Un 1,5% de metabolitos intermediarios, y

un 1 % de sales.

Hay ciertos grupos de células que se salen de esta

generalidad debido a sus funciones, como las

células adiposas, que contienen un % mayor en

lípidos, o las células hepáticas, con un % mayor en

azúcares. Estos porcentajes también pueden

variar según el estado fisiológico de la célula. Por

ejemplo, si la célula se encuentra en mitosis, el %

será mayor en ácidos nucleicos, que si estuviese

madura.

Tipos de enlaces entre biomoléculas

1. Intramoleculares: unen los átomos para formar

la biomolécula. Pueden ser covalentes o

iónicos.

2. Intermoleculares : las moléculas interaccionan

formando asociaciones supramoleculares que

pueden llegar a ser bastante complejas.

Las fuerzas intermoleculares son más débiles que las

covalentes. Entre estas, tenemos las electrostáticas,

puentes de hidrógeno, fuerzas de Van der Waals,

interacciones hidrofóbicas y polares.

Ejemplos típicos de estas estructuras

supramoleculares son los ribosomas, la cromatina,

las membranas... 

MODELOS MOLECULARES

Son modelos creados que usamos para

representar la estructura en 3D de las

biomoléculas. Esta la podemos representar

por 3 tipos de modelos: espaciales, de esferas

y varillas, y esqueléticos