¿De qué está compuesta la materia viva?

Bioelementos.

Son los elementos químicos que constituyen las moléculas de los seres vivos. De acuerdo a su abundancia, se clasifican en: Primarios (96%): C, H, O, N, P, S Secundarios (3,3%): Na, K, Ca, Mg, Cl Oligoelementos (0,1%): Fe, Cu, Zn, F, I

Bioelementos secundarios.

Magnesio

Forma parte de la molécula de clorofila, y en forma iónica actúa como catalizador, junto con las enzimas, en muchas reacciones químicas del organismo.

Calcio

Forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. En forma iónica interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.

Sodio Potasio Cloro

Catión abundante en el medio extracelular; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.

Catión más abundante en el interior de las células; necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.

Anión más frecuente; necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluido intersticial.

Oligoelementos.

Hierro

Fundamental para la síntesis de clorofila, catalizador en reacciones químicas y formando parte de citocromos que intervienen en la respiración celular, y en la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno.

Manganeso

Interviene en la

fotolisis

de fotosíntesis en las plantas.

del agua , durante el proceso

Iodo Flúor

Necesario para la síntesis de la tiroxina, hormona que interviene en el metabolismo Forma parte del esmalte dentario y de los huesos.

Cobalto

Forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina .

Biomoléculas

Son las moléculas constituyentes de los seres vivos. Se clasifican en:

Inorgánicas

• Son el agua, las sales minerales y los gases.

Orgánicas

• Son los glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos .

a) El agua.

• • • Es el compuesto líquido más importante para los seres vivos.

Existe en proporciones variables en diferentes organismos.

Propiedades: carácter polar, elevada tensión superficial, capilaridad, elevado calor específico.

¿Qué propiedad del agua se muestra AQUÍ?

¿Qué propiedad del agua se muestra AQUÍ?

a) Sales minerales

SALES MINERALES.

CALCIO FUNCIÓN PRINCIPAL

- Participa en la excitabilidad neuromuscular - Coagulación sanguínea -Formación de hormonas y enzimas - Rigidez del esqueleto

CONTENIDO EN…

Leche y derivados, frutos secos, legumbres.

FÓSFORO HIERRO YODO MAGNESIO

- Forma parte de los huesos.

- Forma parte de hemoglobina, participando en trasporte de oxigeno.

- Participa en síntesis de hormona tiroidea - Indispensable para el buen funcionamiento de nervios, músculo y huesos.

Carnes, pescados, leche, legumbres.

Carnes, hígado, legumbres, frutos secos Pescado y mariscos, sal yodada Carne, verduras, legumbres, frutas, leche.

¿Y los gases?

Algunas moléculas que están presentes en los seres vivos son gases. Estos gases también son Biomoléculas • • •

¿Qué gases son considerados biomoléculas?

¿Dónde encontramos estos gases en los seres vivos?

¿Qué utilidad tiene cada gas para los seres vivos?

Biomoléculas orgánicas.

GLÚCIDOS PROTEÍNAS LIPIDOS ÁC. NUCLEICOS

Monómeros

Polímeros

LOS GLÚCIDOS

• También se les llama carbohidratos o azúcares.

• Contienen C, H y O.

• Son producidos en la fotosíntesis.

• Función

energética

o

estructural.

LOS GLÚCIDOS.

Características

• • • Los glúcidos de bajo peso molecular son hidrosolubles y son de sabor dulce.

Los glúcidos de elevado peso molecular carecen de sabor dulce, y su solubilidad es muy reducida.

Se clasifican según el numero de azúcares: Monosacáridos Disacáridos Oligosacáridos Polisacáridos

a) Monosacáridos

• Son los glúcidos más simples, tienen sabor dulce. • Responden a la fórmula:

(CH₂O)n

(Donde n es un número entero entre el 3 y el 7)

• Ejemplos de monosacáridos son glucosa, fructosa, galactosa, ribosa, desoxirribosa .

a) Monosacáridos

(CH₂O)n

• Si reemplazamos en la fórmula, con n=5, la fórmula nos quedaría así: C₅H₁₀O ₅ • Este compuesto se llama Pentosa carbonos, por ejemplo la Ribosa).

(azúcar de 5 • Aquellas que tienen: – 3 C  triosas – – – 4 C  6 C  7 C  tetrosas hexosas heptosas

Ribosa

a

) Monosacáridos

de interés biológico: GLUCOSA:

polisacáridos es una hexosa. Fuente de energía de células animales y vegetales. Constituye disacáridos y

RIBOSA:

es una pentosa; forma parte del ARN y el ATP.

FRUCTOSA:

es un hexosa, abundante en frutas y en la miel.

DESOXIRRIBOSA:

es una pentosa derivada de la ribosa, forma parte del ADN.

• Resultan de la unión de dos monosacáridos iguales o diferentes, mediante un enlace glicosídico, con liberación de una molécula de agua.

b) Disacáridos

Almacenan energía, por periodos cortos de tiempo. En el interior de las células, rápidamente se degradan a monosacáridos. Ejemplos son:

Maltosa

Glucosa + Glucosa

Sacarosa Lactosa

Glucosa + Fructosa Glucosa + Galactosa

Formación de un enlace glicosídico, con liberación de una molécula de agua:

b) Disacáridos

de interés biológico : SACAROSA:

Resulta de la unión de glucosa y fructosa. Es el azúcar de mesa o azúcar de caña o remolacha.

LACTOSA:

de la leche.

Resulta de la unión de glucosa y galactosa. Es el azúcar

MALTOSA:

Resulta de la unión de dos glucosas. Es el azúcar de malta.

c) Oligosacáridos

Son uniones de hasta 20 monosacáridos.

• • Resultan de la unión de 3 o más monosacáridos.

Intervienen en el reconocimiento celular.

d) Polisacáridos

• Son los glúcidos más abundantes.

• Resultan de la unión de gran cantidad de monosacáridos, por enlaces glicosídicos.

• Son insípidos e insolubles en agua.

• Cumplen funciones energéticas y estructurales.

Los polisacáridos se pueden degradar utilizando una molécula de agua.

d) Polisacáridos

de interés biológico ALMIDÓN:

polisacárido de reserva energética vegetal. Formado por miles de moléculas de glucosa.

GLUCÓGENO:

Polisacárido muy ramificado, de reserva energética animal. Se almacena en el hígado y músculo esquelético.

QUITINA:

Polisacárido estructural presente en paredes celulares de hongos y en exoesqueleto de insectos.

CELULOSA:

Polisacárido con función estructural presente en la pared celular de vegetales.

LOS LÍPIDOS

• Grupo heterogéneo de moléculas que comparten la característica de ser insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos apolares, como alcohol, éter, benceno y cloroformo.

• Están formados por C, H y O, pero con una menor proporción de oxígeno.

LOS LÍPIDOS:

funciones

Sus funciones son diversas: • • • • •

Reserva energética.

Proporcionan aproximadamente 9 calorías/ gramo.

Forman cubiertas aislantes.

En superficies de plantas y animales.

Estructural.

Componentes de todas las membranas biológicas.

Aislantes térmicos

internos.

en ciertos animales y protección de órganos

Mensajeros químicos.

Algunos actúan como hormonas.

LOS LÍPIDOS:

clasificación

Lípidos simples • Grasas, aceites y ceras.

Lípidos complejos • Fosfolípidos y glicolípidos Lípidos derivados • Colesterol, esteroides, vitaminas liposolubles

a) Grasas

Están formadas por una molécula de glicerol unida a cadenas de ácidos grasos saturados.

Son sólidas a Tº ambiente.

¿Qué son los ácidos

grasos?

El glicerol puede unirse a 1, 2 ó 3 ácidos grasos.

Principalmente se encuentran en productos de origen animal como mantequilla, leche, queso, carne.

Función: energética.

b) Aceites

Están formadas por una molécula de glicerol unida a cadenas de ácidos grasos insaturados.

Son líquidos a Tº ambiente.

Son las

“grasas buenas”.

Son de origen vegetal. También se encuentran en el pescado.

Los ácidos grasos insaturados de aceites pueden convertirse en saturados.

Función: energética.

c) Ceras

Están formadas por ácidos grasos unidos a largas cadenas de alcohol.

Son sólidas e insolubles en agua.

Forman cubiertas protectoras

¿dónde?

Funciones: protectora, impermeabilizante, estructural

Son similares a los aceites: Formadas por una molécula de glicerol y cadenas de ácidos grasos, unidos a un grupo fosfato que a su vez se une a otra molécula polar.

Se encuentran en las membranas de las células.

Son anfipáticas.

Función: estructural.

d) Fosfolípidos

Básicamente están formados por un glúcido de cadena corta unido a un lípido.

Componente fundamental del glicocálix.

e) Glicolípidos

Función: Reconocimiento celular.

f) Colesterol

Pertenece a la familia de los esteroides que tienen las estructura básica de un compuesto anillado, unido a alcohol.

Está presente en las membranas de células animales, NO estando presente en vegetales.

¿Es bueno o malo?

Se cree que su función es dar estabilidad a la membrana.

f) Esteroides

Son una gran familia, que incluye a la las sales biliares, hormonas sexuales y hormonas de la corteza suprarrenal (aldosterona y cortisol)

f) Vitaminas liposolubles

Son las vitaminas A, D, E y K.

Al ser consumidas en exceso, se acumulan. Esencial para el crecimiento y la fertilidad Promueve la absorción de Ca y P Esencial para la coagulación de la sangre Protege las membranas celulares. Ayuda a la formación de glóbulos rojos.

LAS PROTEÍNAS

• Son moléculas diversas, complejas y de mayor tamaño.

• Contienen C, H, O, N y pueden contener S, entre otros elementos.

• Funciones diversas

LAS PROTEÍNAS.

Funciones

• • • • • • •

Catalizadores orgánicos

de casi todas las reacciones celulares.

Mensajeros químicos.

Algunas actúan como hormonas.

Transporte y almacenamiento

de moléculas pequeñas.

Defensa

, en el caso de los anticuerpos.

Estructural

, en células y tejidos.

Contráctil,

movimiento.

participando en el

Energía

, en última instancia, es decir si se agotan todas las fuentes de azúcares y lípidos.

LAS PROTEÍNAS.

Características

•

Su unidad básica de construcción son los aminoácidos.

LAS PROTEÍNAS.

Características

• • Las proteínas de los seres vivos están formadas por 20 aminoácidos. Existen aminoácidos esenciales y no esenciales.

LAS PROTEÍNAS.

Características

• • • • • Los aminoácidos se unen mediante enlaces peptídicos con liberación de una molécula de agua.

¿Dónde se produce este enlace?

2 aminoácidos forman un Dipéptido.

Uniones de hasta 100 aminoácidos: Polipéptido .

Más de 100 aminoácidos: Proteína.

Aminoácido 1 Aminoácido 2

LAS PROTEÍNAS.

Clasificación

SEGÚN SU COMPOSICIÓN: • pueden ser simples o conjugadas (glicoproteínas, lipoproteínas, hemoproteínas)

SEGÚN SU MORFOLOGÍA Y SOLUBILIDAD:

• pueden ser fibrosas (elastina, colágeno, queratina) o globulares (enzimas, proteínas de membrana).

SEGÚN SU FUNCIÓN BIOLÓGICA

• pueden ser estructurales (como las presentes en la piel, pelo y uñas), de transporte (hemoglobina), de defensa (anticuerpos), hormonales (insulina), enzimáticas (amilasas), contráctiles (actina), etc.

LAS PROTEÍNAS.

Organización

• Existen 4 niveles de organización de las proteínas:

a) Nivel primario

Indica la secuencia lineal de aminoácidos.

¿Importancia?

LAS PROTEÍNAS.

Organización

b) Nivel secundario

Puede ser de dos tipos: Consiste en el enrollamiento de la cadena sobre su propio eje, mediante puentes de hidrógeno.

- Alfa hélice - Beta plegada

LAS PROTEÍNAS.

Organización

c) Nivel terciario

Es la forma tridimensional de la proteína.

Se mantiene por puentes de hidrógeno, interacciones iónicas e hidrofóbicas, puentes Ejemplo: Lisozimas, proteínas de

LAS PROTEÍNAS.

Organización

d) Nivel cuaternario

Corresponde a la unión de varias proteínas entre sí; o a la unión de una proteína con otras moléculas no proteicas.

LAS PROTEÍNAS.

Factores que afectan la organización de las proteínas

La desnaturalización

Existen factores que afectan las proteínas.

La temperatura, sustancias químicas, pH, etc., pueden afectar la estructura de un proteína, y por tanto su función biológica.

En algunos casos la desnaturalización es reversible 

renaturalización.

•

LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Corresponden al ácido desoxirribonucleico (ADN) y al ácido ribonucleico (ARN).

• Contienen C, H, O, N y P en su estructura.

• Función

almacenar, transmitir y expresar la información genética.

ÁCIDOS NUCLEICOS. Estructura

• • Su unidad básica son los

nucleótidos.

Los nucleótidos pueden estar libres o formando polímeros.

NUCLEÓTIDO:

Formado por un grupo fosfato, una pentosa y una base nitrogenada.

ÁCIDOS NUCLEICOS. Estructura

Las bases nitrogenadas pueden ser púricas o pirimídicas.

ÁCIDOS NUCLEICOS. Estructura

Las pentosas pueden ser ribosa desoxirribosa : o

Ley del apareamiento de las bases

• Siempre se une una base púrica con una pirimídica: Uracilo) por Guanina se une a Citosina hidrógeno.

por

Diferencias entre el

ADN

y

ARN