A la hora de estudiar la rama del conocimiento que es la biología nos vamos a encontrar una serie de enlaces químicos, de enorme importancia para la misma y de necesario estudio.
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| Enlace o puente de hidrógeno. |
- El enlace iónico
Este enlace, el enlace iónico, como tal, como el que constituye los cristales de cloruro sódico, no lo encontramos en la materia viva. Sin embargo, sí abundan las formaciones sólidas cristalinas: cristales de aragonito en conchas de moluscos, cristales de hidroxiapatito revistiendo las fibras de colágeno en el tejido óseo, estructuras de sílice en los frústulos de las diatomeas, etc.
- El enlace o puente de hidrógeno
El enlace o puente de hidrógeno es un tipo de unión débil, pero de extraordinaria importancia en la estructura química de la materia viva. Se trata de la atracción entre dos regiones moleculares que tienen carga iónica parcial de distinto signo y que están suficientemente próximas. En estas condiciones, ambas regiones moleculares quedan recíprocamente orientadas y ligeramente "sujetas". Esta atracción es muy débil, pero si son muchas las regiones de las dos moléculas atraídas, pueden quedar establemente unidas; es el caso de la doble hélice de ADN.
- La hélice alfa de las proteínas
Otras veces, estas uniones se realizan entre regiones distantes de una misma molécula, pero que, por su compleja configuración espacial quedan suficientemente próximas. Este es el caso de la hélice alfa de las proteínas, donde los enlaces de hidrógeno se forman entre los grupos C=O y N=H enfrentados.
En el caso del agua, sus moléculas forman enlaces de hidrógeno entre sí, y esto es lo que explica que el hielo, por la mayor ordenación de sus moléculas, sea menos denso que el agua líquida. La estabilidad de los enlaces de hidrógeno disminuye con el aumento de la temperatura.
- El enlace covalente
El enlace covalente es el enlace químico por excelencia, y hace posible la enorme diversidad molecular que integra la materia viva. Las moléculas así formadas no pierden estabilidad en el ambiente acuoso propio de toda célula. Las moléculas así formadas no pierden estabilidad en el ambiente acuoso propio de toda célula. Un hecho importante es que los cuatro bioelementos mayoritarios (H, C, N, O) están entre los elementos químicos más ligeros capaces de formar un enlace covalente.
Entre las moléculas que tienen enlaces covalentes se presentan diversidad de comportamientos, lo que permite la compleja organización química de la materia viva.
. Pueden carecer casi por completo de polaridad (las ceras y los triglicéridos).
. Pueden comportarse con fuerte hidrofobia, o presentar pocas regiones con carga iónica parcial (los fosfolípidos y esfingolípidos), lo que les dará carácter anfipático.
. Pueden tener abundancia de regiones hidrófilas, que les permitirán ser solubles en agua (los monosacáridos).
. Se pueden ionizar en disolución acuosa (los aminoácidos).
- Los enlaces del átomo de carbono
En las biomoléculas, la mayoría de los enlaces entre carbonos son simples, pero también existen abundantes casos de doble enlace. Es importante recordar que, mientras el enlace simple entre carbonos permite el giro de los átomos así unidos, el doble enlace lo impide; por esta razón, hace posible los isómeros de posición cis y trans. Además, cuando existe un doble enlace, los centros de seis átomos quedan situados en el mismo plano, y esto tiene importantes consecuencias para la configuración espacial de las proteínas.
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