LA NATURALEZA BÁSICA DE LA VIDA

En primer lugar debemos definir el concepto "vida" que normalmente se hace describiendo las características básicas de los seres vivos. Estos son aquellos que tienen la capacidad de auto mantenerse, reproducirse y evolucionar. El nivel más básico es el de las biomoléculas y los
bioelementos que tienen en común todos ellos. Las características básicas de los seres vivos que hacen que se diferencien entre sí y entre la materia inerte son las siguientes:
La principal es la complejidad molecular que consiste en la formación de un ser vivo con moléculas más complejas como las proteínas.


También existen niveles de organización, de manera jerárquica de niveles estructurales, incluyendo a las macromoléculas, células, organismos, poblaciones, ecosistemas... En esta característica podemos profundizar más, en cada nivel estructural existen las propiedades del nivel anterior y esto se denomina emergencia, pero también existen propiedades nuevas en cada nivel y esto se denomina propiedad emergente.
Y por ultimo en cuanto a las características básicas, también forman parte el auto mantenimiento, la reproducción, el ciclo vital y la relación con el medio.

El siguiente punto importante respecto a la vida y a los seres vivos, es su composición química.
Al hablar de la formación química de los seres vivos, tenemos que saber que una pequeña parte de la composición química de la tierra donde habitamos forma parte de nosotros y también, que la composición química de todos los seres vivos es muy similar entre unos y otros. Los elementos más abundantes en la tierra son el O, Al, Si, Fe, K, Na, Ca y Mg.

Al formarse los seres vivos se tuvieron en cuenta parámetros como la disponibilidad de los mismos, su comportamiento en el medio acuoso (donde nació la vida) y la reactividad y los tipos de enlaces formados.

La unidad química de  los seres vivos de divide en dos: los bioelementos y las biomoléculas.
Comenzaré hablando de los bioelementos, estos son muy abundantes y forman las biomoléculas, se clasifican en tres apartados: los elementos biogénicos mayoritarios, estos siempre se encuentran en todos los seres vivos, son 11 y de ellos 6 son primarios, ( C,H,O,N,S,P) El resto son 5 (Mg, Ca, K, Na, Cl)
El otro grupo que podemos encontrar es el de los Oligoelementos esenciales, estos son 14 (Fe, Mn, Cu, I, F, B, Si, V, Cr, Co, Se, Mo, Sn) son esenciales pero forman parte menos de un 0,1%.
El último grupo es el de los oligoelementos no esenciales, estos son 45 y son importantes en algunos seres vivos pero en otros no aparecen.
Respecto a las biomoléculas, son bioelementos combinados entre sí y se clasifican en biomoleculas inorgánicas como el agua y las sales minerales y en biomoléculas orgánicas, exclusivas de los seres vivos como los glúcidos, proteínas, lípidos y ácidos nucleicos.

La principal biomolécula inorgánica es el agua, los seres vivos están formados entre un 60% y un 90% de agua, dicha molécula está formada por dos H y O, su característica principal es que entre los dos hidrógenos se forma un ángulo de 104,5º. Es una molécula polar y forma puentes o enlaces de H. Sus principales propiedades son la de acción disolvente es la sustancia que más moléculas disuelve, gran capacidad térmica, actúa como tapón térmico acumulando calor, elevado calor de vaporización, elevada fuerza de cohesión, elevada fuerza de adhesión y tiene  menor densidad del hielo que del agua liquida.
Las sales minerales también son un compuesto inorgánico, que pueden ser solubles o insolubles en agua. Las insolubles precipitan y forman estructuras solidas como: caparazones, esqueletos internos de invertebrados, sales de la pared celular y  otolitos.
Las solubles en agua se disocian en iones: cationes (+) y aniones (-), realizan funciones reguladoras como el control del pH y funciones especificas como la contracción muscular.
Los fenómenos osmóticos están relacionados con las sales minerales y consisten en la difusión (intercambio de sustancias con una membrana permeable) y la ósmosis ( intercambio de sustancias con una pared semipermeable) que se pueden producir en las membranas plasmáticas de las células animales y vegetales.

Las biomoléculas orgánicas son aquellas exclusivas de los seres vivos y se denominan carbonatadas, formadas por carbono, forma enlaces covalentes. Los grupos funcionales son: Hidrocarburos, Alcoholes, Aldehídos, Cetonas, Ácidos carboxílicos y Aminas.
Dentro de estas biomoléculas orgánicas están los glúcidos, son las moléculas que están formadas por C, H y O. Actualmente forman parte de los glúcidos los polihidroxialdehídos , polihidroxiacetonas, alcoholes, ácidos, aminas y sus compuestos y derivados.
Se clasifican según su complejidad estructural, existen dos tipos: Los monosacaridos que son los más simples conteniendo de 3 a 9 átomos de carbono, en este grupo están las triosas, las tetrosas, las pentosas y las hexosas. El otro grupo de glúcidos es el de ósidos, formados por la unión de dos o más monosacaridos, dependiendo de si estan formados por mucho o por pocos monosacaridos, se denominarán polisacáridos u oligosacáridos.
Dentro de los oligosacáridos está la maltosa, la lactosa y la sacarosa. Y en los polisacaridos contamos con la quitina, la celulosa, el almidón y el glucógeno. Las principales funciones son la de combustible celular, almacén de reserva energética y estructural.

Los lípidos son moléculas compuestas por C,H y O, son polares, por lo tanto son insolubles en agua pero sí en disolventes orgánicos. Se clasifican según su estructura molécular y existen tres grupos: ácidos grasos, lípidos saponificables y lípidos insaponificables.

Los ácidos grasos son ácidos orgánicos monocarboxílicos con una cadena hidrocarbonatada llamada alifática. Dentro del grupo de los ácidos grasos, los hay sin dobles enlaces, los saturados como el aceite de palma o las grasas animales, también los hay con dobles enlaces, los monoinsaturados como el aceite de oliva y los poliinsaturados como el omega 3. Este tipo de lípidos tienen una zona apolar y otra polar, son saponificables y pueden formar enlaces éster.
Los lípidos saponificables llevan ácidos grasos con enlaces tipo éster, los principales en este grupo son: Los acilglicéridos, se forman por la esterilización de la glicerina, estas grasas pueden ser saturadas (de origen animal) o insaturadas (de origen vegetal). El otro tipo son las ceras, que son muy parecidas a las grasas pero en este caso solo tienen un alcohol de cadena larga esterificado con un ácido graso. Son insolubles y actúan de aislante. Por último, existen los fosfolipidos formados por una molécula de glicerina unida a dos ácidos grasos y a un grupo de fosfato que a su vez se une con moléculas polares, formando una molécula bipolar, con un extremo apolar y otro polar.
El otro grupo existente dentro de los lípidos es el de los ácidos insaponificables, este grupo carece de ácidos grasos por lo que no son esterificables ni se puede formar jabón, existen dentro de este grupo, los terpenos y los esteroides.
Las principales funciones de todos los lípidos son, la de reserva energética, estructural y reguladora de hormonas y vitaminas.

Las proteínas son biomoléculas orgánicas formadas por C,O, H, N y se forman a partir de la unión de aminoácidos, estos son unas moléculas formadas por un C central, unido a un grupo amino, un átomo de H y una cadena lateral variable, son isometricos.
Los aa se unen entre sí mediante enlaces peptidicos , dependiendo de cuantos se unan formarán dipéptido, tripéptido o polipéptido. La definición de proteína es exactamente que es una molécula formada por una o varias cadenas polipeptídicas y se diferencian entre sí dependiendo de la molécula de aa que formen sus cadenas. Todas tienen en común que tienen un extremo amino libre (N terminal) y un extremo carboxilo libre (C terminal)
Las propiedades más importantes de las proteínas dependen mayoritariamente de su estructura tridimensional, hay 4 tipos.
La estructura primaria es la secuencia de la cadena de aa y es similar a unas placas planas articuladas.
La estructura secundaria es el plegamiento que existe en la cadena que puede ser de dos tipos, a-hélice y B-laminar.
La estructura terciaria tiene una configuración espacial fina.

La estructura cuartaría es únicamente existente en las proteínas formadas por varias cadenas polipeptidicas. Dependiendo de la estructura que tengan, realizarán una función u otra y las principales funciones son las siguientes: La estructural (colágeno) Transportadora (hemoglobina)
Hormonal ( insulina y glucagón) Contráctil (actina y miosina) Defensa (trombina y fibrinogeno) Reserva energética (ovo-albúmina) Homeostática y enzimática.
Por último dentro del apartado de las proteínas, están las enzimas, que son proteínas que actúan como catalizadores biológicos, cuya función es aumentar la velocidad de los procesos y reacciones metabólicas, debido a su centro activo en la estructura tridimensional que tienen, son muy especificas a la hora de actuar en una reacción. Estas actúan uniéndose a un sustrato de forma temporal mientras que ocurre un proceso metabólico, es muy especifico y se forma un conjunto de enzima-sustrato, que hace que finalmente se convierta en el producto de dicha reacción, después de ese proceso, la enzima se libera intacta del sustrato y puede comenzar de nuevo.
Se clasifican según el sustrato al que se unan y su nombre es el del sustrato correspondiente y añadiéndole el sufijo -asa. Sus propiedades principales son la eficiencia y la especificad.

El último grupo de biomoléculas orgánicas es el de los ácidos nucleicos, son moléculas formadas por C, H, O, N y P. Estas moléculas contienen la información genética para el desarrollo del ser vivo.
Los ácidos nucleicos están formados por subunidades llamadas nucleótidos y a su vez, los nucleótidos son moléculas complejas formadas por un azúcar pentosa, una molécula de ácido fosfórico y una base nitrogenada. Estas últimas son moléculas cíclicas de C, H, O y N. Las hay de dos tipos: pirimidínicas , que derivan de la pirimidina contieniendo un solo anillo hexagonal de Timina (T) Citosina (C) y Uracilo (U) El otro tipo existente es el de las bases púricas que drivan de la purina y tienen dos anillos unidos, adenina (A) y guanina (G)
Los nucleótidos se forman por la unión de las tres moléculas, primero la pentosa y la base se unen mediante un enlace N-glucosídico, se pierde una molécula de agua y el resultado final es una molécula denominada nucleósido, después esa molécula se une con una molécula de ácido fosfórico mediante un enlace éster y el resultado final de todo el proceso es una molécula de nucleótido.
Los ácidos nucleicos son un conjunto de nucleótidos, estos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster, la cadena tiene un extremo ´3 y ´5, el comienzo de la cadena es el extremo ´5.
Los tipos de ácidos nucleicos que existen son: El ADN, que forman cadenas dobles donde la pentosa es la desoxirribosa, las bases que están presentes son: A, G, C,T  y el ARN son cadenas sencillas donde la pentosa es la ribosa y cuyas bases son: A, G, C, U.
El ADN se encuentra en el núcleo de la célula formando la cromatina y los cromosomas, su estructura por lo general es de doble hélice con diferentes características como que las cadenas son helicoidales dextrógiras que se enrollan en un eje imaginario, también sus cadenas son antiparalelas, la pentosa se encuentra en el exterior formando un esqueleto y las bases en el interior formando una estructura de caracol, las bases son complementarias y las moléculas se mantienen estables gracias a los puentes de hidrógeno existentes. Sus funciones son las de portar el material genético hereditario de los seres vivos y realiza diferentes funciones como la codificación, duplicación, transcripción y traducción.
Por último, el ARN puede situarse en cualquier lugar de la célula y su estructura es una cadena sencilla formada por nucleótidos y pueden tener regiones donde las bases se complementan. Los tipos de ARN que existen son los siguientes: ARNm (mensajero), copia la información del ADN y lo lleva a los ribosomas, ARNr (Ribosomal) forma parte de la estructura de los ribosomas y el ARNt (transferente) transporta los aminoácidos a los ribosomas para formar proteínas.

Fuente: libro de texto de Biología y geología