Biomoléculas, la esencia de los seres vivos
Los compuestos químicos de la materia viva reciben el nombre de biomoléculas. Antiguamente se les llamaba también principios inmediatos, pero esta denominación ha caído en desuso. Las biomoléculas se clasifican en orgánicas e inorgánicas según sean o no compuestos del carbono. En el siguiente cuadro se muestran los distintos tipos de biomoléculas.
Si dejamos de considerar las partes relativamente inertes de los organismos vivos (exoesqueleto, porción mineral del hueso, depósitos de sustancias de reserva, etc.), todas las células vivas contienen aproximadamente las mismas proporciones de los principales tipos de biomoléculas. Podemos concluir que la composición molecular de la materia viva es universal, y este hecho debe hacernos pensar una vez más en un origen común de todas las formas de vida. Además, los principales tipos de biomoléculas desempeñan idénticas funciones en todos los seres vivos. Así, los ácidos nucleicos actúan universalmente almacenando y transmitiendo la información genética; las proteínas son en todas las células los productos directos y efectores de la acción de los genes, desempeñando en ellas una gran variedad de funciones entre las que destacan la catalíticas y las estructurales; los azúcares y los lípidos suministran y almacenan energía química para los procesos celulares, o bien actúan como elementos estructurales, en todas las formas de vida. Se puede decir, con ciertas precauciones, que proteínas y ácidos nucleicos son biomoléculas informativas mientras que azúcares y lípidos son biomoléculas energéticas. Por otra parte, las biomoléculas son enormemente versátiles en cuanto a su función: la mayor parte de ellas desempeñan diferentes cometidos celulares.
JERARQUÍA MOLECULAR DE LA MATERIA VIVA
En definitiva, la organización molecular de la materia viva parece seguir una estrategia de "construcción modular" en la que el ensamblaje de unos pocos "módulos prefabricados" (los sillares estructurales) da lugar a una gran variedad de "edificios" moleculares diferentes. Podemos afirmar que los sillares estructurales son los "ladrillos" de construcción de la "arquitectura" molecular de las células.
La relación entre macro-moléculas y sillares estructurales que acabamos de tratar forma parte de una más amplia jerarquía de organización molecular con varios niveles de complejidad. Todas las biomoléculas derivan en último término de precursores muy sencillos y de bajo peso molecular obtenidos del entorno (CO2, agua, nitrógeno, etc.). Estos precursores se transforman, a través de intermediarios metabólicos de tamaño molecular creciente, en biomoléculas sillares estructurales de peso molecular intermedio. La unión covalente de estos sillares en largas cadenas da lugar, como vimos, a macro-moléculas de peso molecular elevado. Todavía existen niveles de complejidad superiores dentro de esta jerarquía: distintos tipos de macro-moléculas se asocian mediante interacciones débiles (no covalentes) para formar a complejos supramoleculares, como las membranas o los ribosomas. Estos complejos a su vez pueden asociarse de modo no covalente constituyendo orgánulos celulares (mitocondrias, cloroplastos, etc.). La integración de los distintos orgánulos da lugar a la célula, que ya no pertenece al nivel molecular sino al celular.
Bibliografía:
- Moreno, H., (1988) Química Orgánica Moderna (2da Ed.). Caracas, Venezuela: Colegial Bolivariana.
- EU Scientific, (2007) Glosario: Biomoléculas. Recuperado el 23/04/2016 de http://ec.europa.eu/health/scientific_committees/opinions_layman/es/glosario/abc/biomolecula.htm
