Bioelements, Biomolècules i la Cèl·lula: Fonaments de la Vida

Bioelements i Biomolècules

Els Bioelements Essencials

Els elements químics que componen la matèria viva s'anomenen bioelements.

El carboni (C) ocupa una posició clau en la química de la vida, ja que té una gran capacitat per combinar-se amb altres elements, incloent-hi altres àtoms de carboni, i formar llargues cadenes. Aquestes propietats li confereixen una extraordinària aptitud per formar molècules complexes, imprescindibles per a la vida.

Els principals bioelements primaris són el Carboni (C), l'Hidrogen (H), el Nitrogen (N) i l'Oxigen (O).

Tipus de Biomolècules

Les biomolècules es classifiquen en dos grans grups:

• Biomolècules orgàniques: Contenen carboni i es localitzen exclusivament en la matèria viva.
• Biomolècules inorgàniques: No contenen carboni i també es localitzen en la matèria inerta.

Biomolècules Orgàniques

Les principals biomolècules orgàniques són:

• Glúcids o hidrats de carboni (també anomenats sucres): Són la principal font d'energia dels éssers vius. (Més informació)
• Lípids (també anomenats greixos): La seva funció és estructural i de reserva energètica. L'oli és un lípid.
• Proteïnes: Són formades per la unió de molècules més senzilles anomenades aminoàcids. Les proteïnes afavoreixen les reaccions químiques que s'esdevenen en els éssers vius i tenen una funció estructural.
• Àcids nucleics: Són formats per la unió d'unes molècules més senzilles, els nucleòtids. Els àcids nucleics emmagatzemen i transmeten la informació genètica i constitueixen el material hereditari dels organismes. (Més informació)

Biomolècules Inorgàniques

Les principals biomolècules inorgàniques són l'aigua i les sals minerals:

• Aigua: Representa entre el 50 % i el 90 % del pes en la major part dels organismes. A més de ser un component estructural, possibilita la circulació de les substàncies a l'interior dels organismes.
• Sals minerals: Representen menys de l'1 % dels éssers vius, però són imprescindibles per al seu funcionament.

La Cèl·lula: Unitat de la Vida

Tots els éssers vius estan formats per una o moltes cèl·lules, on es desenvolupen totes les funcions vitals (nutrició, relació i reproducció). La cèl·lula és, per tant, la unitat estructural i funcional dels éssers vius.

Organismes Unicel·lulars i Pluricel·lulars

• Els organismes formats per una sola cèl·lula s'anomenen unicel·lulars. En són exemples els bacteris o moltes algues.
• Els organismes formats per més d'una cèl·lula s'anomenen pluricel·lulars. En són exemples les plantes, els insectes o els mamífers.

Estructura Bàsica de la Cèl·lula

En una cèl·lula es poden distingir dues parts principals:

• La membrana cel·lular, que embolcalla la cèl·lula.
• El protoplasma, que és la part interior de la cèl·lula.

Cèl·lules Procariotes i Eucariotes

• Les cèl·lules eucariotes es caracteritzen per contenir el material hereditari dins d'una estructura especial anomenada nucli, separat de la resta del protoplasma per la membrana nuclear.
• Les cèl·lules procariotes no posseeixen nucli i el seu material hereditari no està envoltat per cap membrana. Les cèl·lules procariotes tenen una estructura molt més senzilla que les eucariotes.

Nota: Tots els protozous, les algues, els fongs, les plantes i els animals són formats per cèl·lules eucariotes.

Orgànuls Cel·lulars i les seves Funcions

A continuació es detallen les parts i orgànuls principals de la cèl·lula eucariota:

• La membrana cel·lular o plasmàtica: Separa la cèl·lula de l'exterior i regula l'entrada i la sortida de materials.
• El citoplasma: És la part interna de la cèl·lula, format per un medi fluid on hi ha immersos el nucli i els orgànuls cel·lulars.
• El nucli: Conté el material hereditari i és l'encarregat de dirigir tota l'activitat cel·lular.
• El reticle endoplasmàtic: Conjunt de sacs i tubs membranosos distribuïts pel citoplasma. S'hi fabriquen els lípids.
• Els ribosomes: Estructures on es fabriquen les proteïnes.
• Els mitocondris: Orgànuls responsables de la producció d'energia.
• Els lisosomes: Vesícules esfèriques que guarden els enzims encarregats de trencar l'aliment i transformar-lo en components més senzills.
• L'aparell de Golgi: Conjunt de sacs aplanats on les molècules s'empaqueten en vesícules per ser distribuïdes.
• Els vacúols: Vesícules on s'emmagatzemen les substàncies de reserva i de rebuig.
• Els cloroplasts (específics de plantes i algues): Transformen l'energia solar en energia química mitjançant la fotosíntesi.
• La paret cel·lular (específica de les plantes): Dóna rigidesa a la cèl·lula.