Universidad Técnica de Machala Dirección de Nivelación y Admisión

Sistema Nacional de Nivelación y Admisión

Área de Salud

BIOMOLÉCULAS

INORGÁNICAS

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS

Las biomoléculas inorgánicas son las que no están formadas por

cadenas de carbono e hidrógeno, como son el agua, las sales

minerales o los gases.

El agua es el principal e imprescindible componente del cuerpo

humano.

Es la sustancia química más abundante en la

materia viva. El agua se encuentra en la materia

viva en tres formas:

Agua circulante (sangre, savia).

Agua intersticial (entre las células, tejido

conjuntivo).

Agua intracelular (citosol e interior de los

orgánulos celulares).

La cantidad de agua presente en los seres vivos depende de tres

factores:

Especie: los organismos acuáticos contienen un porcentaje muy

elevado de agua mientras que las especies que viven en zonas

desérticas tienen un porcentaje muy bajo.

Edad del individuo: las estructuras biológicas de los organismos

jóvenes presentan una proporción de agua mayor que las de los

individuos de más edad.

Tipo de tejido u órgano: dado que las reacciones biológicas se

llevan a cabo en un medio acuoso, los tejidos con una gran

actividad bioquímica contienen una proporción de agua mayor

que los más pasivos.

Estructura química del agua

La molécula de agua está formada por la unión de un átomo de

oxígeno y dos de hidrógeno mediante enlaces covalentes (cada átomo

de H de una molécula comparte un par de electrones con el átomo de

O).

La electronegatividad del O es mayor que la del H por lo que los

electrones compartidos se desplazan hacia el átomo de O.

El O posee cuatro electrones más sin compartir, lo que tiene dos

consecuencias:

La geometría triangular de la molécula.

La presencia de una carga negativa débil en la zona donde se

sitúan los electrones no compartidos.

Esto último junto con la menor electronegatividad de los átomos de H,

crea una asimetría eléctrica en la molécula de agua que provoca la

aparición de cargas eléctricas parciales opuestas, de manera que la

zona de los electrones no compartidos del O es negativa y la zona

donde se sitúan los H es positiva. Por eso, la molécula de agua tiene

carácter dipolar.

Esta polaridad favorece la interacción entre las moléculas de agua (la

zona con carga eléctrica parcial negativa de una de ellas es atraída

por la zona con carga parcial positiva de otra), estableciéndose entre

ambas un puente de hidrógeno.

Estos puentes de hidrógeno se dan entre el H y átomos electronegativos

(O y N). Son enlaces más débiles que los covalentes, se forman y se

rompen constantemente (en el agua líquida cada enlace dura 10-11

seg.). Presentan una gran cohesión molecular y una gran estabilidad

molecular.

Propiedades y funciones del agua

Propiedades

Fisicoquímicas Funciones biológicas

Poder disolvente

El agua puede disolver una enorme variedad de sustancias que

de esta forma pueden ser transportadas por el interior de los

seres vivos

Reactividad

química

Debido a que el agua se puede disociar en forma iónica puede

reaccionar neutralizando sustancias ácidas y básicas. Del mismo

modo es capaz de reducir y oxidar una gran variedad de

sustancias.

Calor específico

El agua es capaz de absorber grandes cantidades de energía

sin aumentar apenas su temperatura. Por ello es un excelente

amortiguador térmico.

Calor de

vaporización

Cuando el agua se evapora es porque ha absorbido una

enorme cantidad de energía. Los seres vivos utilizan esta

capacidad para evitar sobrecalentarse, pierden agua por

evaporación y con ella el calor.

Tensión

superficial

Debido a la fuerza de cohesión de las moléculas de agua

provocada por los puentes de hidrógeno, el agua se une a otras

moléculas cargadas originando fuerzas de adhesión. Ambos

fenómenos son responsables de la capilaridad o movimiento de

una disolución acuosa a través de los conductos microscópicos

que presentan muchos seres vivos.

Reacciones enzimáticas.

Hidrólisis: una molécula de agua lleva a cabo la rotura de una

molécula orgánica (procesos digestivos).

Condensación: las moléculas sencillas se unen para obtener otras

mayores.

Fotosíntesis: proporciona H+ para realizar la síntesis de moléculas

orgánicas.

Necesidades diarias de agua.

El agua es imprescindible para el organismo. Por ello, las pérdidas que se

producen por la orina, las heces, el sudor y a través de los pulmones o

de la piel, han de recuperarse mediante el agua que bebemos y

gracias a aquella contenida en bebidas y alimentos.

Es muy importante consumir una cantidad suficiente de agua cada día

para el correcto funcionamiento de los procesos de asimilación y, sobre

todo, para los de eliminación de residuos del metabolismo celular.

Necesitamos unos tres litros de agua al día como mínimo, de los que la

mitad aproximadamente los obtenemos de los alimentos y la otra mitad

debemos conseguirlos bebiendo.

En las siguientes situaciones, esta cantidad debe incrementarse:

Al practicar ejercicio físico.

Cuando la temperatura ambiente es elevada.

Cuando tenemos fiebre.

Cuando tenemos diarrea.

En situaciones normales nunca existe el peligro de tomar más

agua de la cuenta ya que la ingesta excesiva de agua no se

acumula, sino que se elimina.

Recomendaciones sobre el consumo de agua.

Si consumimos agua en grandes cantidades durante o después de las

comidas, disminuimos el grado de acidez en el estómago al diluir los

jugos gástricos. Esto puede provocar que los enzimas que requieren un

determinado grado de acidez para actuar queden inactivos y la

digestión se ralentice. Los enzimas que no dejan de actuar por el

descenso de la acidez, pierden eficacia al quedar diluidos. Si las

bebidas que tomamos con las comidas están frías, la temperatura del

estómago disminuye y la digestión se ralentiza aún más.

Como norma general, debemos beber en los intervalos entre comidas,

entre dos horas después de comer y media hora antes de la siguiente

comida. Así conseguimos una mejor hidratación y activamos los

mecanismos de limpieza del organismo.

SALES MINERALES

Las sales minerales se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas:

Precipitadas (constituyen estructuras sólidas):

Silicatos: caparazones de algunos organismos (diatomeas),

espículas de algunas esponjas y estructura de sostén en algunos

vegetales (gramíneas).

Carbonato cálcico: caparazones de algunos protozoos marinos,

esqueleto externo de corales, moluscos y artrópodos, y estructuras

duras (espinas de erizos de mar, dientes y huesos).

Fosfato cálcico: esqueleto de vertebrados.

Disueltas (dan lugar a aniones y cationes):

Éstas intervienen en la regulación de la actividad enzimática y

biológica, de la presión osmótica y del pH en los medios biológicos;

generan potenciales eléctricos y mantienen la salinidad.

Asociadas a moléculas orgánicas (fosfoproteínas, fosfolípidos y agar-

agar).

Funciones de las sales minerales

Constitución de estructuras de sostén y protección duras.

Funciones fisiológicas y bioquímicas.

Sistemas tampón.

Mantenimiento de concentraciones osmóticas adecuadas.