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LibreTexts Español

2.0: Preludio a la base química de la vida

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    Los elementos en varias combinaciones comprenden toda la materia, incluidos los seres vivos. Algunos de los elementos más abundantes en los organismos vivos incluyen carbono, hidrógeno, nitrógeno, oxígeno, azufre y fósforo. Estos forman los ácidos nucleicos, proteínas, carbohidratos y lípidos que son los componentes fundamentales de la materia viva. Los biólogos deben entender estos importantes bloques de construcción y las estructuras únicas de los átomos que componen las moléculas, permitiendo la formación de células, tejidos, sistemas de órganos y organismos enteros.

    Un modelo molecular muestra cientos de átomos, representados por bolas amarillas, rojas, negras, azules y blancas, conectadas entre sí por varillas para formar una molécula. La molécula tiene una estructura tridimensional compleja pero muy específica con anillos y ramas.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Los átomos son los bloques de construcción de las moléculas que se encuentran en el universo —el aire, el suelo, el agua, las rocas... y también las células de todos los organismos vivos. En este modelo de molécula orgánica, los átomos de carbono (negro), hidrógeno (blanco), nitrógeno (azul), oxígeno (rojo) y azufre (amarillo) se muestran en tamaño atómico proporcional. Las varillas de plata indican enlaces químicos. (crédito: modificación de obra de Christian Guthier)

    Todos los procesos biológicos siguen las leyes de la física y la química, por lo que para entender cómo funcionan los sistemas biológicos, es importante comprender la física y química subyacentes. Por ejemplo, el flujo de sangre dentro del sistema circulatorio sigue las leyes de la física que regulan los modos de flujo de fluidos. La descomposición de las moléculas grandes y complejas de los alimentos en moléculas más pequeñas, y la conversión de éstas para liberar energía para ser almacenadas en el trifosfato de adenosina (ATP), es una serie de reacciones químicas que siguen las leyes químicas. Las propiedades del agua y la formación de enlaces de hidrógeno son claves para entender los procesos vivos. Reconocer las propiedades de los ácidos y bases es importante, por ejemplo, para nuestra comprensión del proceso digestivo. Por lo tanto, los fundamentos de la física y la química son importantes para conocer los procesos biológicos.


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