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DEPARTAMENTO DE BIOLOGÍA GENERAL
Escuela de Biología
Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia
Universidad de San Carlos de Guatemala
Práctica No. 2
Bases químicas de la vida
1. Introducción
Los seres vivos están compuestos por los mismos elementos químicos que se encuentran en la
materia inanimada del universo (Hillis et al., 2010, 16). Estos elementos químicos se unen formando
moléculas, las cuales conforman un nivel específico en la jerarquía de la vida y tienen propiedades
emergentes que las hacen únicas. Cada tipo de molécula tiene propiedades que surgen de la
disposición ordenada de los átomos que la componen. De la misma manera, cuando estas moléculas
se unen para formar moléculas más grandes, adquieren características propias de su configuración
química (Campbell y Reece, 2007, 68). Las moléculas que conforman a los seres vivos se conocen
como moléculas biológicas o biomoléculas y son la base de la estructura de las células y tejidos. Las
biomoléculas están formadas principalmente por átomos de carbono que se unen a otros átomos,
entre ellos, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo (Campbell y Reece, 2007, 33).
Las principales biomoléculas son los carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. Los
carbohidratos son un grupo grande de moléculas que tienen una composición atómica similar pero
que difieren en tamaño, propiedades químicas y funciones biológicas. Los principales papeles
bioquímicos de los carbohidratos se listan a continuación: (1) son fuente de energía almacenada que
puede ser liberada en una forma utilizable por los organismos; (2) funcionan como moléculas
estructurales que dan a los organismos su forma y (3) sirven como moléculas de reconocimiento y
señales que pueden desencadenar respuestas biológicas específicas (Campbell y Reece, 2007, 69-74;
Hillis et al., 2010, 24).
Los lípidos son conocidos como grasas. Los lípidos son las únicas biomoléculas que no están
compuestas por polímeros y los diferentes lípidos se agrupan juntos dado que todos son insolubles
en agua (Campbell y Reece, 2007, 74-75). Estas moléculas tienen una gran importancia biológica ya
que: (1) son fuente de energía; (2) desempeñan papeles estructurales importantes en las membranas
celulares y en las superficies corporales y (3) las grasas ofrecen aislamiento térmico en los cuerpos de
animales (Hillis et al., 2010, 26). Además, son precursores de hormonas importantes, como las
hormonas sexuales en los vertebrados (Campbell y Reece, 2007, 77).
Las proteínas están formadas por subunidades denominadas aminoácidos. Son macromoléculas con
una amplia diversidad estructural y funcional, por ejemplo: (1) las enzimas son proteínas que
aceleran las reacciones bioquímicas; (2) las proteínas de defensa, tales como los anticuerpos,
reconocen y responden a sustancias o partículas que invaden a los organismos; (3) las proteínas
reguladoras y hormonales controlan procesos fisiológicos; (4) las proteínas receptoras reciben y
responden a señales moleculares que provienen de dentro o fuera del organismo; (5) las proteínas
de almacenamiento proporcionan aminoácidos para su uso posterior; (6) las proteínas estructurales
proveen estabilidad física y movimiento; (7) las proteínas de transporte movilizan sustancias dentro
del organismo; (8) las proteínas motoras y contráctiles son responsables del movimiento, como el
movimiento de cilios y flagelos y (9) las proteínas de regulación genética controlan cuándo, cómo y
en qué extensión se expresan los genes (Campbell y Reece, 2007, 78; Hillis et al., 2010, 39).
