Bases químicas de los seres vivos

Elementos constituyentes de la materia viva Macroelementos (mayor al 1%) Carbono (C) Hidrógeno (H) Oxígeno (O) Nitrógeno (N) Microelementos (entre 0,05 y 1%) Elementos Trazas (menos del 0,05%) Sodio (Na) Potasio (K) Cloro (Cl) Calcio (Ca) Hierro (Fe) Cobre (Cu) Cloro (Cl) Calcio (Ca)

Uniones intramoleculares  Uniones iónica  Uniones covalentes

Uniones iónicas  Hay transferencia de electrones  Atracción por cargas opuestas

Uniones covalentes Comparten pares de electrones Molécula de O 2 Molécula de agua (H 2 O) Molécula de N 2

Moléculas Polares Asimetría de cargas (densidades de cargas)

Molécula de Agua El ángulo en los enlaces H-O H es de 105º

Uniones Intermoleculares  Uniones Puente Hidrógeno



Propiedades del H

2

O

Cohesión  Alta tensión superficial  Adhesión  Capilaridad  Imbibición  Alto calor específico  Alto calor de vaporización  Aumento de volumen del agua sólida (hielo)  Solvente polar

El agua es el solvente de los sistemas biológicos

Disolución de NaCl en H

2

O

Concepto de pH El agua se disocia en baja proporción en iones hidroxilo e hidronio : 2 H 2 O HO + H 3 O + La concentración de H 3 O + (o H + ) y de HO de 10 -7 M.

en agua pura es pH = - log [H + ] Escala de pH

Sistemas buffer Mantienen el pH constante dentro de ciertos rangos (dependiendo de cada buffer).

Consisten en un par ácido-base conjugada, que actúan como dador y aceptor de protones respectivamente Ejemplo: buffer bicarbonato CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO 3 + H +

Moléculas Orgánicas Átomo de Carbono

Grupos funcionales

Biomoléculas

   

Hidratos de Carbono Lípidos Proteínas Acidos Nucleicos

Hidratos de Carbono

Funciones : •Energética: glucosa •Almacenamiento de energía: glucógeno, almidón •Estructurales: celulosa •Transporte: sacarosa, lactosa

Lípidos

 Solubles en solventes orgánicos  Incluyen grasas, aceites, ceras, algunas vitaminas y hormonas y componentes de las membranas

  

Fosfolípidos

Presentes en las membranas plasmáticas Anfipáticas Se organizan formando bicapas

Lípidos de la Membrana

Fosfolípidos

Bicapas Lipídicas

Proteínas •Constituidas por aminoácidos •Hay proteínas globulares ( funciones

dinámicas) y fibrosas ( funciones estructurales: colágeno)

 Transporte ( Albumina)  Enzimas  De unión al ADN   Defensa ( inmunoglobulinas) Reconocimiento ( receptores)

Proteínas globulares

Aminoácidos

Proteínas

Niveles estructurales de las proteínas

Acidos Nucléicos

  Constituídos por nucleótidos  ADN: formado por dos cadenas de nucleótidos, doble hélice (modelo de Watson y Crick, 1953)  ARN: formado por una cadena de nucleótidos  Tipos de ARN: ribosomal, de transferencia y mensajero Funciones:   Portar la información genética Síntesis de proteínas

Nucleótidos

  Composición  Base Nitrogenada   Azúcar (ribosa o desoxirribosa) Fosfato Funciones:  Forman la estructura de los ácidos nucleicos (ADN, ARN)   Transferencia de energía   ATP NAD & FAD Transducción de señales  AMP cíclico

O O -P O O O O -P O O O O -P O

Phosphate

O O C O C

Deoxyribose

C

Nitrogenous base

ARN Y ADN

ADN

Combinación de las biomoléculas   Lipoproteínas Glicoproteínas  Glicolípidos