Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos formadas por sólo cuatro elementos que son el hidrógeno, oxígeno, carbono, y nitrógeno, representando el 97,6 % de los átomos de los seres vivos. Estos cuatro átomos forman las biomoléculas debido a sus tamaños atómicos y distribución electrónica que:
- Facilitan la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos.
- Facilitan a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos.
- Facilitan la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas heterocíclicas, etc.
- Facilitan la posibilidad de que con pocos elementos se den una variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.
Clasificación de las biomoléculas[]
- Según la naturaleza química las biomoléculas pueden ser:
- Biomoleculas inorgánicas: Agua, la biomolécula más abundante. Gases (oxígeno, dióxido de carbono). Sales inorgánicas: aniones como fosfato (HPO4), bicarbonato (HCO4-) y cationes como el amonio (NH4+).
- Biomoléculas orgánicas o principios inmediatos: Glúcidos (glucosa, glucógeno, almidón). Lípidos (ácidos grasos, triglicéridos, colesterol, fosfolípidos, glucolípidos). Proteínas (enzimas, hormonas, hemoglobina, inmunoglobulinas etc.). Ácidos nucleicos (ADN ARN). Metabolitos (ácido pirúvico, ácido láctico, ácido cítrico, etc.)
- Según el grado de complejidad estructural las biomoléculas pueden ser:
- Precursoras: moléculas de peso bajo molecular, como el agua (H2O), anhídrido carbónico (CO2) o el amoníaco (NH3).
- Intermediarios metabólicos: moléculas como el oxaloacetato, piruvato o el citrato, que posteriormente se transforman en otros compuestos.
- Unidades estructurales También llamadas unidades constitutivas de macromoléculas como los monosacáridos (en celulosa, almidón), aminoácidos (de las proteínas), nucleótidos (de los ácidos nucleicos), glicerol y ácidos grasos (en grasas).
- Macromoléculas: de peso molecular alto como los ya citados almidón, glucógeno, proteínas, ácidos nucleicos, grasas, etc...