Apuntes de Biología para Selectividad

La base físico-química de la vida

Los bioelementos son como los ingredientes básicos de la vida. Imagínate que todos los seres vivos son recetas diferentes, pero todas usan los mismos ingredientes fundamentales.

Se clasifican en tres grupos según su abundancia: bioelementos primarios (96% de tu cuerpo), secundarios (3,3%) y oligoelementos (0,1%). Aunque los oligoelementos sean súper escasos, sin ellos estarías fatal.

Los bioelementos primarios son C-H-O-N-P-S (usa CHONPS para recordarlos). El carbono es la estrella porque puede formar cuatro enlaces diferentes, lo que le da una versatilidad increíble. Por eso todas las moléculas orgánicas tienen esqueletos de carbono.

💡 Dato curioso: El carbono puede unirse consigo mismo formando cadenas larguísimas, como si fuera un LEGO molecular que nunca se acaba.

El hidrógeno y oxígeno forman el agua que te mantiene vivo, el azufre está en tu pelo y uñas, y el fósforo forma parte del ADN. Todo conecta perfectamente.

Bioelementos secundarios y oligoelementos

Los bioelementos secundarios (Ca, Na, Mg, Cl, K) son como los condimentos de la vida. El calcio no solo está en tus huesos, también en las espinacas. El sodio y potasio mantienen el equilibrio de agua en tu cuerpo y son cruciales para que tus neuronas funcionen.

El magnesio es fundamental para las enzimas animales y la fotosíntesis de las plantas. Sin él, las plantas no podrían hacer su propia comida.

Los oligoelementos están en cantidades mínimas pero son esenciales. El hierro transporta oxígeno en tu sangre (por eso te dan pastillas de hierro si tienes anemia), el yodo es vital para la hormona tiroidea, y el zinc mantiene tu sistema inmunitario fuerte.

💡 Recuerda: Aunque sean pocos, los oligoelementos pueden marcar la diferencia entre estar sano o enfermo.

Biomoléculas: los componentes de la vida

Las biomoléculas se dividen en inorgánicas (agua y sales minerales) y orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Las inorgánicas están en todo, las orgánicas solo en seres vivos.

El agua: tu mejor amiga molecular

El 60-70% de tu cuerpo es agua, así que más vale que entiendas por qué es tan importante. La molécula de agua está formada por dos hidrógenos y un oxígeno unidos en un ángulo de 104,5°.

Lo genial del agua es que es polar: el oxígeno atrae más los electrones, quedándose con carga negativa, mientras los hidrógenos se quedan positivos. Esta polaridad le permite formar puentes de hidrógeno entre moléculas.

Estas uniones le dan al agua propiedades súper útiles: alta cohesión molecular (por eso las gotas son redondas), alta tensión superficial (duele tirarse en plancha), e incompresibilidad (no se puede comprimir).

💡 Dato importante: El agua tiene alto calor específico, por eso tardas tanto en calentar una olla de agua, pero también por eso tu cuerpo mantiene temperatura estable.

El agua también tiene capilaridad (sube por tubitos finos) y elevada constante dieléctrica (disuelve sales muy bien). Además, se ioniza muy poco, manteniéndose casi siempre como H₂O.

Funciones vitales del agua

El agua es el disolvente universal de la vida. Como es polar, disuelve todo lo que tenga carga. Por eso el aceite y el agua no se mezclan: el aceite no tiene carga.

Funciona como medio metabólico donde ocurren todas las reacciones químicas de tu cuerpo. Los alimentos deshidratados duran más precisamente porque sin agua las reacciones van súper lentas.

Tiene función estructural: mantiene la forma de células y órganos. Una lombriz sin agua se vuelve un chicle arrugado. También transporta sustancias por todo tu cuerpo (piensa en la sangre).

💡 Termorregulación: Cuando sudas, el agua se evapora llevándose mucho calor y refrescándote. Es tu aire acondicionado natural.

Como amortiguador mecánico, protege órganos delicados. El líquido amniótico protege a los bebés, y el agua entre tus células evita roces dolorosos. Además, el hielo flota, creando un refugio bajo el agua para los peces en invierno.

Sales minerales: más que condimento

Las sales minerales pueden estar precipitadas (cristalizadas, dando estructura como en huesos), disueltas (disociadas en iones, manteniendo salinidad) o asociadas a otras moléculas (como el hierro en la hemoglobina).

Sus funciones son clave: mantienen el grado de salinidad correcto, regulan enzimas (sin zinc o magnesio muchas no funcionan), y controlan la presión osmótica (cuánta agua entra y sale de tus células).

También estabilizan coloides evitando que las moléculas grandes precipiten, generan potenciales eléctricos para impulsos nerviosos, y regulan el pH mediante efecto tampón.

💡 Tampones: Son como estabilizadores del pH. El tampón bicarbonato mantiene tu sangre en pH 7,4, sin ello estarías en serios problemas.

Los iones específicos tienen trabajos concretos: Ca²⁺ para contracción muscular, Na⁺/K⁺ para impulsos nerviosos. Son como trabajadores especializados en tu cuerpo.

Ósmosis: el equilibrio natural

La ósmosis es el proceso por el cual el agua se mueve a través de membranas semipermeables para equilibrar concentraciones. Es como si el agua fuera una mediadora que siempre busca el equilibrio.

Los medios pueden ser hipertónicos (muy concentrados), hipotónicos (poco concentrados) o isotónicos (igual concentración). El agua siempre va del hipotónico al hipertónico.

En células animales, si el medio externo es hipertónico, la célula pierde agua y se arruga (crenación). En células vegetales ocurre la plasmólisis: la membrana se despega de la pared celular.

💡 Aplicación práctica: Las bebidas isotónicas tienen la misma concentración que tu plasma sanguíneo, por eso se absorben rápidamente sin alterar el equilibrio osmótico.

Este proceso es fundamental para entender cómo las plantas absorben agua, cómo funcionan los riñones, y por qué no puedes beber agua de mar (te deshidrataría por ósmosis).