En este tema vamos a tener en cuenta para poder entender mejor la estructura de los seres vivos, los diferentes tipos de enlaces:

Enlace Ionico: Es propio de la materia inorganica, y es resultante de la union de dos átomos a la cual un átomo le sobra un electrón y al otro le falta.

Enlace covalente: Es resultante de la unión de dos átomos que comparten electrones, pero para mantener estos electrones en dicho orbital hace falta energía, que es la misma que al romperse dicho enlace es liberada y aprovechada por los seres vivos.

Bioelementos y Oligoelementos:

Todos los elementos se encuentran en la tabla periódica y solo 27 elementos se encuentran en los seres vivos, Solo estos poseen propiedades vitales para los seres vivos.

Bioelementos: Constituyen el 95% de la materia viva seca. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre (C, H, O, N, P, S,).

El carbono y sus propiedades

El carbono posee una estructura en forma de tetraedro, cada átomo puede tener 4 enlaces, siendo covalentes entre átomos de carbono lo que genera cadenas largas de carbono. Las moléculas de carbono son tridimensionales y poseen una forma espacial, debido a esto son el esqueleto molecular y por consiguiente formar moléculas con volumen estructural.

Oligoelementos esenciales:  estos se encuentran en proporciones inferiores al 0,1% pero no por ello dejande ser indispensables, como el hierro, zinc los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio.

Estos Bioelementos dan lugar a las Biomoleculas Orgánicas e Inorgánicas:

Biomoleculas inorgánicas:

Son vitales, para el desarrollo de los seres vivos, como el agua y las sales minerales.

El agua: Es la molécula más abundante en nuestro organismo, constituye alrededor del 70 al 90% de la masa corporal.

Está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno unidos mediante enlaces covalentes. La elevada electronegatividad del oxígeno hace que los electrones de los hidrógenos se encuentren desplazados hacia el átomo de oxigeno y este se cargue negativamente, generándose una molécula dipolar.

Y aún siendo una molécula neutra, es también una molécula polar, que es el causante de que las moléculas de agua se unan entre ellas mediante puentes de hidrógeno.

La importancia biológica del agua:

El agua posee propiedades de gran importancia para los seres vivos:

1.  Es el principal disolvente biológico, ya que los polos positivos de la molécula de agua rodean a los polos negativos, y los polos negativos rodean a los positivos, por lo tanto aísla las cargas de otras moléculas disolviéndolas.

 2.  El  alto calor específico ya que hace falta gran cantidad de energía para elevar su temperatura un 1ºC, debido a la multitud de enlaces de hidrogeno que la forman que evitan la agitación de las moléculas y hace que se gaste un gran porcentaje de energía en romper los puentes de hidrógeno.

 Esto hace que sea un excelente amortiguador de las temperaturas.

 3.  Alcanza su densidad máxima en estado líquido, 1g/cm3. Por ello el hielo flota sobre el agua, evitando la congelación de zonas profundas de mares y lagos permitiendo así el desarrollo de la vida.

El agua es importante para los seres vivos ya que intervienes en numerosas reacciones químicas e intercambios de energía.

Amortigua los cambios de temperatura, forma el medio interno, disuelve la mayoría de biomoléculas, además actúa como medio de transporte de compuestos entre las distintas partes del organismo, lleva a cabo las reacciones químicas características de la actividad vital e incluso participa como reactivo químico en algunas reacciones biológicas muy importantes.

Sales minerales: Se trata de moléculas inorgánicas que en los seres vivos pueden encontrarse en forma precipitada o disuelta. Constituyen el 5% de la materia Orgánica Seca.

Las sales precipitadas tienen una función estructural en la que dan consistencia a los huesos o a los caparazones de los moluscos.

Mientras que las sales disueltas cumplen con importantes funciones reguladoras:

Aniones Cl^- CO₃H^- PO₄H₂^- PO₄H^-

Cationes NA⁺;  K⁺   Mg⁺   Ca⁺

Difusión (animación): proceso en el que las moléculas de una disolución se mueven, hasta igualar la concentración del soluto en todo el disolvente, sin consumo de energía, este es el principio que utiliza el agua para el transporte general en los seres vivos.

Y es lo que da lugar al proceso de Osmosis en el cual el agua pasa hacia donde la cantidad de soluto es mayor para intentar igualar las concentraciones.

Animación de Osmosis

Bonito video sobre un experimento 

La célula para evitar el choque osmótico expulsa o introduce sales produciendo un medio isotónico en la que la concentración de las sales es siempre la misma, y evitar así la muerte celular que le acarrearía.

Un cambio en el PH, cambiarían las cargas eléctricas de las proteínas y por lo tanto su forma y su función.

Un tampón químico es la mezcla de dos sustancias ya pueden ser acido-sal o base-sal en la que tienen una función reguladora capturando las cargas y por lo tanto mantener un pH constante, (Homeostasis).