ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO (25)

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2.1. INTRODUCCIÓN
El elemento más abundante del cuerpo humano es una
molécula muy sencilla, el agua. Las propiedades físicas
del agua, en especial las que se refieren a su extraordinaria
capacidad para disolver muchas sustancias distintas, son
las que permiten que en el medio acuoso tengan lugar
todas las transformaciones químicas necesarias para la for-
mación, el mantenimiento y el crecimiento del cuerpo hu-
mano.
La composición química del organismo es al mismo tiem-
po simple y compleja. La mayor parte de las moléculas de
nuestro organismo y las de todos los seres vivos (biomolé-
culas) son compuestos orgánicos que se forman a partir de
la unión de átomos de carbono entre sí, y con átomos de
hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. Por otro lado, si bien es
cierto que el número y la diversidad estructural y funcional
de las biomoléculas grandes o macromoléculas (proteínas,
ácidos nucleicos, polisacáridos y lípidos) son casi ilimita-
dos, todas ellas se constituyen a partir de un número limita-
do de biomoléculas simples (aminoácidos, nucleótidos,
monosacáridos, ácidos grasos, ácido fosfórico, colina, gli-
cerol, etc.).
2.2. BIOMOLÉCULAS
2.2.1. Bioelementos
La composición química de la materia viva es muy dife-
rente de la del mundo inanimado. De los cerca de 100
elementos químicos existentes, sólo una tercera parte son
esenciales para los seres vivos; éstos son los bioelementos.
Los bioelementos más abundantes son: hidrógeno (H), oxí-
geno (O), nitrógeno (N) y carbono (C). La abundancia de
estos cuatro bioelementos obedece a su gran capacidad para
establecer enlaces covalentes, que son aquellos en los que se
comparten uno (enlaces simples), dos (enlaces dobles) o tres
(enlaces triples) pares de electrones.
Por su parte, los bioelementos minoritarios u oligoele-
mentos, aunque representan una fracción muy pequeña de
la materia viva, son esenciales para la propia vida debido
sobre todo a su importante función en la acción de las
enzimas (véase el Apartado 2.7.1).
2.2.2. Biomoléculas
La química del organismo humano se encuentra organiza-
da alrededor de los átomos de carbono. Las moléculas que
se forman a partir de cadenas de átomos de carbono unidos
por enlaces covalentes se denominan moléculas orgánicas.
Un ejemplo de moléculas orgánicas son los hidrocarburos,
compuestos muy estables formados por cadenas lineales de
carbono e hidrógeno. En los organismos vivos, los átomos
de hidrógeno de los hidrocarburos se sustituyen por diferen-
tes tipos de grupos funcionales (hidroxilo, carboxilo, meti-
lo, éster, etc.) (Fig. 2-1), formándose moléculas orgánicas
muy reactivas, las biomoléculas. Estas moléculas tienen
una diversidad casi ilimitada en cuanto a tamaño y forma, a
causa de la versatilidad de los átomos de carbono para
realizar enlaces covalentes (con otros átomos de carbono, y
con hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y azufre), a la distribu-
ción tetraédrica y a la libertad de rotación de estos enlaces.
Cada átomo de carbono puede tener unidos hasta cuatro
átomos o cuatro grupos funcionales. Cuando éstos son dife-
rentes, el átomo de carbono es asimétrico y existen dos
formas diferentes (estereoisómeros), según la disposición
de los cuatro átomos o grupos funcionales; cuando los dos
estereoisómeros son formas especulares una respecto a la
otra, se denominan enantiómeros. Los enantiómeros se cla-
sifican en formas D y formas L, según la configuración
(derecha o izquierda, respectivamente) del grupo funcional
que caracteriza a la biomolécula (Fig. 2-2). Casi todas las
biomoléculas con algún átomo de carbono asimétrico se
presentan en la materia viva en uno solo de sus enantióme-
ros (p. ej., los aminoácidos en la forma L y los glúcidos en
la forma D).
Cuando los dos átomos que comparten un enlace covalen-
te tienen la misma afinidad por los electrones, se habla de
enlace no polar; cuando los electrones compartidos tienen
más probabilidad de encontrarse en la región de un átomo
que en la del otro, el enlace es polar. Un tipo de enlace
polar muy presente en la materia viva es el denominado
puente de hidrógeno, el cual se establece entre un átomo
Composición química
del organismo humano
	ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO
	CONTENIDO
	PARTE I EL CUERPO HUMANO COMO UNIDAD ORGANIZADA
	2 Composición química del organismo humano