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Las propiedades de las biomoléculas para formar la vida

Publicado por Ramón Contreras

Se denominan biomoléculas a los elementos que componen los seres vivos. Dentro de este apartado encontramos a moléculas inorgánicas, muchas veces sencillos elementos químicos, y luego tenemos las moléculas orgánicas, formadas con un esqueleto de carbono al que se enlazan otros elementos, principalmente hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. En este último caso el carbono es la molécula principal y es gracias a sus características químicas que resulta en esqueleto de todas las moléculas de la vida. Algunas de estas características están compartidas por los otros elementos -H, O, N, P, S-.Esto no es de extrañar, porque precisamente estas características son las que hacen que sean los elementos de la vida.

Veamos pues las 4 características o propiedades principales de estos elementos que hacen posible que la vida se forme a partir de ellos:

En primer lugar todos estos elementos son capaces de formar enlaces covalentes. Este tipo de enlace es muy estable y difícil de romper. Este tipo de uniones solo pasan entre elementos que tienen una electronegatividad similar, es decir, que todos ceden o reciben electrones con la misma fuerza. En ellos los dos compuestos que interactúan comparten uno o varios electrones de su capa de valencia para alcanzar la estabilidad -la estabilidad de la capa de valencia se alcanza con 2 electrones si el elemento tiene solo una capa o en 8 en las capas sucesivas. Por ejemplo dos moléculas de hidrógeno comparten su electrón con una de oxígeno para formar agua. En la capa de valencia de las dos moléculas de hidrógeno se encuentra su propio electrón y uno del oxígeno que estabiliza la capa. Mientras que el oxígeno tiene sus 6 electrones más los 2 de las moléculas de hidrógeno, formando una capa estable con 8 electrones.

Otra de las características fundamentales es la posibilidad del átomo de carbono de formar estructuras tridimensionales. El carbono, tiene cuatro átomos en su capa de valencia, por lo que necesitará establecer enlaces covalentes que intercambien esos electrones. Un carbono puede unirse con entre 1 y 3 carbonos para formar diferentes estructuras. Además cada uno de esos carbonos podrá unirse con otros carbonos, formando una maya, una ramificación, etc. Gracias a la cantidad de enlaces covalentes que puede proporcionar el carbono se pueden formar no solo cadenas de dos dimensiones con una molécula detrás de otra, sino que permite la ramificación de la molécula y por consiguiente generar formas complejas.

Pero no solo el carbono forma las estructuras orgánicas. El carbono y su enorme valencia permite la formación de enlaces sencillos y múltiples, en los que intervienen solo uno o más electrones. Estos enlaces permiten que a una cadena de carbonos puedan unirse también algunos de los otros elementos como oxígeno, azufre -que cuentan con 2 enlaces de valencia- o nitrógeno -que puede tener dos o tres.

Estos elementos a su vez pueden unirse a los restantes –hidrógeno y fósforo– que tienen 1 y 3 electrones para compartir. De esta forma, sobre las estructuras de carbono y mediante las diferentes combinaciones entre oxígeno, nitrógeno y sulfuro con ellos mismos y fósforo e hidrógeno, se pueden crear una gran variedad de grupos funcionales unidos a las cadenas de carbono cuyas propiedades físicas y químicas son completamente diferentes y son al final lo que dará las diferencias a las moléculas orgánicas para que las llamemos aminoácidos, lípidos, alcoholes, etc.

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