Una power point sobre la composición química de la célula. La base de esta ppt fue tomada de la Web cuyo autor es Jay Phelan. Introduje algunos cambios, traduje el trabajo, e integré varias animaciones encriptadas para facilitar el estudio del tema. Util para trabajar en primero medio, educación chilena. Se aceptan comentarios, sobre todo si señalan errores, para mejorar este trabajo

1. Autor: Jay Phelan; traducido, adaptado y modificado por
Gustavo Toledo C. Prof. Biología, San Fernando College
¿Qué es la vida? A Guide To
Biology
First Edition
Unidad 1-La célula: Unidad básica de los
seres vivos
Tema 2: Composición química de la
célula
© 2012 W. H. Freeman and Company

2. EL ÁTOMO: ESTRUCTURA BÁSICA
núcleo
Hidrógeno Carbono
1 Protón 6 Protones
Hay fuerzas de atracción
0 Neutrones 6 Neutrones
1 Electrón 6 Electrones entre las cargas positivas
y negativas que
núcleo: mantienen a los
Electrones (negativos)
Protón Neutrón Electrón moviéndose muy
rápidamente cerca del
núcleo (positivo).

3. UNA CLAVE PARA LOS ELEMENTOS
NÚMERO ATÓMICO
El número de Protones encontrado
en el núcleo del átomo
SÍMBOLO DEL ELEMENTO
Nombre abreviado
NOMBRE DEL ELEMENTO
MASA ATÓMICA
Masa combinada de protones y
de Neutrones
Tabla periódica de los elementos
CÓDIGO DE COLOR DE LOS ELEMENTOS
Los siguientes colores son usados en este power point para
los elementos comúnmente hallados en los organismos.
Hidrógeno Carbono Nitrógeno oxígeno Sodio
Fósforo Azufre Cloro Potasio Calcio

4. ELEMENTOS “TOP TEN” ENCONTRADOS EN TU CUERPO
Porcentaje(%) de la composición del cuerpo
LOS “4 GRANDES”
96% de tu cuerpo
está compuesto de
estos 4 elementos:
oxígeno (65%)
Carbono (18.5%)
Hidrógeno (9.5%)
Nitrógeno (3%)
OTROS (4%)
Calcio Azufre
Fósforo Sodio
Potasio Cloro
• Cantidades traza(menos del
0.1%) de otros 15 elementos
también se hayan en tu cuerpo

5. Esta imagen tiene una animación encriptada relacionada EL ÁTOMO, ENLACES, etc. Haga clic en cualquier parte de la imagen y será conducido a la
animación. Una vez estudiado su contenido, vuelva a power point.
NUBE ELECTRÓNICA Y ESTABILIDAD DEL ÁTOMO
ORBITALES ELECTRÓNICOS
Los Electrones se mueven alrededor del núcleo en áreas
designadas llamadas orbitales electrónicos. Un átomo
puede tener un total de siete orbitales de electrones.
Primer orbital
(capacidad: 2 Electrones)
Segundo orbital
(capacidad: 8 Electrones)
Vacante
Las características químicas de un átomo
dependen del Nº de electrones de su capa
más externa.

6. NUBE ELECTRÓNICA Y ESTABILIDAD DEL ÁTOMO
ESTABILIDAD DEL ÁTOMO
Los átomos se estabilizan cuando su capa más externa
llena su capacidad. Los Átomos estables tienden a no
reaccionar o combinarse con otros átomos.
Átomos inestables Átomos estables
Átomo de Hidrógeno Átomo de Helio
Átomo de Nitrógeno Átomo de Neón
Sólo cuando los átomos tienen
vacantes para algunos electrones
en su capa más externa, son
propensos a interactuar con otros
átomos.

7. LOS IONES SON ÁTOMOS CARGADOS
Un átomo que pierde uno o más Electrones se carga
positivamente, mientras que un átomo que gana
Electrones se carga negativamente. Esta transferencia de
electrones es impulsada por el hecho de que los átomos
con los orbitales electrónicos exteriores llenos son más
estables. Electrón donado
Na Cl
Ión Sodio Ión Cloro
11 Protones 17 Protones
11 Neutrones 17 Neutrones
10 Electrones 18 Electrones
CARGA
NETA Positiva Negativa

8. ENLACES COVALENTES
1. Los Átomos de H son
más estables cuando su
capa electrónica exterior
tiene completa su capacidad
de electrones. Se puede
lograr esto compartiendo
Átomo de Átomo de
electrones mediante un Hidrógeno Hidrógeno
enlace covalente.
2. Los núcleos se acercan y
los dos Electrones empieza
a orbitar alrededor de
ambos núcleos. La nueva
molécula de H2 es muy
Molécula de H2
estable.

9. ENLACES COVALENTE
OTROS EJEMPLOS DE ENLACES COVALENTES
Molécula de Molécula de
CH4
O2
(metano)
Hay diferentes maneras de representar las
moléculas.
Cada átomo de
Oxígeno comparte
dos Electrones. Esto
es llamado un doble
enlace. Modelo de Modelo
Modelo
“Lewis” “esfera y varilla”
“espacial
compacto

10. ENLACE IÓNICO
Electrón donado
1 Un átomo transfiere
uno o más Electrones
IÓN Sodio IÓN Cloro al otro. Esto genera
CARGAS OPUESTAS SE ATRAEN dos iones de carga
opuesta.
Cristales de
NaCl(Sal)
Compuesto: NaCl 2 Los dos iones con
Estructura de carga opuesta se atraen,
un cristal de formando un
NaCl compuesto.
Cuando múltiples iones de
Na+ y de Cl– se unen, se
forma la estructura de un
cristal de NaCl.

11. ENLACES DE HIDRÓGENO
En el agua, el núcleo de Hidrógeno, con un solo protón (caga +), no atrae a
los Electrones cargados negativamente tanto como lo hace el núcleo más
grande del átomo de Oxígeno (que tiene ocho Protones). Como
consecuencia, todos los Electrones pasan más tiempo cerca del Oxígeno.
Esto hace que parte de la molécula (el lado del oxígeno) sea ligeramente
positiva y los lados de los Hidrógenos, ligeramente negativa.
Enlaces covalentes
Polaridad
Molécula de Agua

12. ENLACES DE HIDRÓGENO
Los Enlaces de Hidrógeno se forman entre los átomos de Hidrógeno
ligeramente cargados positivamente de una molécula de agua y los
átomos de oxígeno, levemente cargados negativamente de la otra
molécula de agua.
Enlace de Hidrógeno

13. RESUMEN: 3 TIPOS DE ENLACES
1 ENLACE COVALENTE
Un fuerte enlace se forma cuando los
átomos comparten Electrones con el fin MÁS FUERTE
de ser más estables, formando una
molécula.
FUERZA DE ENLACE
Molécula de H2
2 ENLACE IÓNICO
Una atracción entre dos iones de carga
opuesta, formando un compuesto.
Compuesto de NaCl
3 ENLACE DE HIDRÓGENO
Una atracción entre la carga levemente
positiva del Átomo de hidrógeno de una MÁS DÉBIL
molécula y el átomo de oxígeno cargado
ligeramente negativo de otra molécula. H2O molécula H2O molécula

14. AGUA: ALTA TENSIÓN SUPERFICIAL
? ¿Cómo pueden estos
animales “caminar sobre
el agua?

15. AGUA: ALTA TENSIÓN SUPERFICIAL
Presión aplicada a la superficie del agua
Enlace de
Hidrógeno
Las moléculas de agua con forma de
“V” se mantienen unidas por enlaces
de de H. Estos enlaces son lo
suficientemente fuertes como para
darle al agua una tensión superficial
con propiedades similares a una red.

16. AGUA: FUERTE COHESIÓN
Debido a las propiedades
cohesivas del agua, los
90 m. árboles como la sequoia
Molécula de gigante son capaces de
agua transportar moléculas de
liberada a la
atmósfera. agua desde el suelo hasta
hojas que están a casi 100 m
de altura.
Moléculas
de agua A medida que cada
tiradas molécula de agua se
hacia evapora, se “tiran”
Tamaño arriba.
de un
moléculas de agua
Molécula de
hombre: agua tiradas
adicionales a través del
1,7m hacia el árbol debido a lo
sistema "pegajoso” que son los
radicular.
enlaces de hidrógeno que
unen las moléculas de
agua.

17. AGUA: ALTA CAPACIDAD CALÓRICA
1 El Calor (energía) del 2 Se forman nuevos enlaces 3 Debido a que la energía 4 Por otro lado, las
sol rompe algunos de los de Hidrógeno casi tan rápido térmica del sol se utiliza en moléculas que componen
enlaces de hidrógeno como se rompen. la ruptura y en la formación la arena, no tienen tantos
entre las moléculas de de enlaces de Hidrógeno, la enlaces de Hidrógeno, por
agua. temperatura del agua no lo que el calor del sol sólo
Enlaces rotos
aumenta mucho. aumenta su temperatura.
Enlaces nuevos formados
Sol
 El sesenta por ciento de tu cuerpo es
agua. Esto te ayuda a mantener una
temperatura corporal relativamente
constante.

18. AGUA: BAJA EN SU DENSIDAD AL CONGELARSE
AGUA CONGELADA
Los enlaces de Hidrógeno
organizan a las moléculas de
agua en una red cristalina,
manteniéndolas ligeramente
más separadas y, por lo tanto,
menos densa.
AGUA LÍQUIDA
Las moléculas de agua se
mueven libremente, lo que
les permite estar más cerca
unas con otras.
ÁREA RELATIVA
OCUPADA POR EL
MISMO NÚMERO DE
MOLÉCULAS DE H2O: Congelada Líquida

19. AGUA:UN BUEN SOLVENTE
Cristales de Cuando se ponen en agua, los
compuestos iónicos, tales como el NaCl
NaCl se disocian en iones independientes de
(sal común) Na+ y Cl-. Los iones Na+ cargados
positivamente son atraídos hacia el lado
de carga negativa de la molécula de
H2O, mientras que los iones Cl- con
carga negativa son atraídos por el lado
cargado positivamente.
Na+
Iones de Na+
y Cl- disueltos
Cl–
Esta diapositiva tiene una animación encriptada relacionada con el tema del título. Haga clic en cualquier parte de la imagen y será conducido a la
animación. No está al principio sino que un poco más abajo del subtítulo: EL AGUA COMO DISOLVENTE.

20. Esta imagen tiene una animación encriptada relacionada con las propiedades del agua. Haga clic en cualquier parte de la
imagen y será conducido a la animación. Una vez estudiado su contenido, vuelva a power point.

21. LA ESCALA pH Ión H+ agua Ión OH–
ÁCIDOS BASES
Los ácidos son fluidos que tienen una mayor Las bases son fluidos que tienen una mayor proporción de
proporción de los iones H + iones OH-. iones OH- que de iones H+
• iones H + son muy reactivos. • Los iones OH- se unen con los iones H+, neutralizando
• Los ácidos fuertes son corroen los metales. ácidos.
• Las bases fuertes son cáusticas para tu piel.
• Los ácidos descomponen los alimentos en • Las Bases se pueden encontrar en muchos productos de
el tracto digestivo. limpieza.
• Los ácidos son generalmente de sabor ácido • Las bases son generalmente de sabor amarga y
jabonosas.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Ácido batería Cerveza Agua Blanqueador
Bicarbonato
Café Amoníaco
Soda
Sangre
 La Soda, con un pH cercano a 3, ¡ es
10.000 veces más ácida que un vaso
de agua, con un pH de 7 !
Esta diapositiva tiene una animación encriptada relacionada con el pH. Haga clic en cualquier parte de la imagen y será conducido a la animación.
Puede que se demore en cargarse, dependiendo de su conexión a internet.

22. LOS TAMPONES EN LA SANGRE ESTABILIZAN EL pH
Cuando el pH sanguíneo Cuando el pH sanguíneo
llega a ser muy ácido... llega a ser muy básico...
7 7
0 14 0 14
Un tampón químico absorbe Un tampón químico
el exceso de iones H+. libera iones H+.
H+ H+
El pH sanguíneo
retorna al normal.
7
0 14
http://coursewareobjects.elsevier.com/objects/mccance5e_v1/McCance/Module02/M02L05S34a.html?hostType=undefined&authorName=Mccance&prodType=undefined

23. Esta imagen tiene una animación encriptada relacionada biomoléculas orgánicas. Haga clic en cualquier parte de la imagen y será conducido a la animación. Una vez estudiado
su contenido, vuelva a power point.
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

24. CARBOHIDRATOS
Los Carbohidratos, tal como la
glucosa (mostrada a la derecha),
están compuestos por 3
elementos:
glucosa
Los enlaces Carbono-Hidrógeno C6H12O6
de los Carbohidratos almacenan
mucha energía la cual es
fácilmente liberada por los
organismos.
Símbolo para
la glucosa,
ENERGÍA usada aquí
 Los Carbohidratos son la fuente
principal de combustible para las
actividades celulares.

25. ALGUNOS MONOSACÁRIDOS COMUNES
glucosa Fructosa Galactosa
C6H12O6 C6H12O6 C6H12O6

26. LA GLUCOSA EN TU SANGRE
La glucosa en
tu sangre
(azúcar sanguíneo)
Energía necesaria Energía no necesaria
Los enlaces
moleculares son Energía almacenada
rotos por tus
Corto plazo Largo plazo
células.
1 Libera: 2 Se unen para 3 Convertida a
formar: grasa:
ENERGÍA
lípido
Glucógeno

28. ? ¿Por qué las personas que hacen
dieta pierden grandes cantidades de
“masa de agua” durante los
primeros días de una dieta?
moléculas de agua
Glucógeno
Cada gramo de glucógeno
almacenado tiene cerca de
cuatro onzas de agua, unidas a
la molécula de glucógeno.

29. CARBOHIDRATOS COMPLEJOS
FORMACIÓN
Enlace(s) formado
entre azúcares simples.
Glucosa Fructosa
Sacarosa almidón
DISACÁRIDOS (Azúcar de mesa) (consta de cientos POLISACÁRIDOS
moléculas de Glucosa)
Carbohidratos complejos Carbohidratos
formados por la unión de complejos formados por
dos azúcares simples. la unión de muchos
azúcares simples.
DIGESTIÓN
Enlace(s) rotos(s) entre
azúcares simples.
Azúcares descompuestos azúcares descompuestos
ENERGÍA ENERGÍA

30.  Dependiendo de su estructura, los
carbohidratos de la dieta puede conducir a un
aumento rápido, pero breve; o lento, pero
persistente aumento del azúcar sanguíneo.
Nivel de azúcar sanguíneo
Nivel de azúcar sanguíneo
Fructosa Carbohidratos
complejos
Tiempo Tiempo

32. Aunque no es digerible en los humanos, la fibra
ayuda a la digestión y tiene numerosos beneficios
para la salud.

34. INTRODUCCIÓN A LOS LÍPIDOS
CARACTERES TÍPICOS DE LOS LÍPIDOS
• moléculas que no se disuelven en el agua
• Grasosas al tacto
• Fuente significativa de almacenamiento de
energía

35. INTRODUCCIÓN A LOS LÍPIDOS
TRES TIPOS DE LÍPIDOS
GRASAS ESTEROLES FOSFOLÍPIDOS
FUNCIÓN FUNCIÓN FUNCIÓN
Energía de largo Regulan el Forman la
plazo, almacenaje y crecimiento y membranas que
aislamiento. desarrollo rodean a las células.

36. ESTRUCTURA DE LAS GRASAS (TRIGLICERIDOS)
Las grasas están compuestas
Cabeza: principalmente de tres
Glicerol elementos
Colas:
Ácidos La energía es almacenada en
grasos los enlaces C-H.
ENERGÍA
Símbolo para grasa
(triglicérido) usado aquí.

37.  Debido a que las grasas almacenan grandes
cantidades de energía, los animales han
desarrollado una preferencia por el sabor fuerte
de las grasas más que de otras fuentes de energía.

38. GRASAS SATURADAS
En las grasas saturadas,
cada Carbono en la cadena
Hidrógeno-Carbono se une
a dos átomos de hidrógeno.
Los ácidos graso de cadena lineal
pueden ser estrechamente empacados.
Como resultado, las grasas saturadas
son sólidas a Tº ambiente.

39. GRASAS NO SATURADAS
En las grasas insaturados,
hay una flexión en la
Doble cadena hidrocarbonada,
enlace
ya que al menos un C está
Los ácidos grasos torcidos no pueden unido a un solo H. Esto
ser empacados herméticamente juntos,
lo que da como resultado que las introduce desorden en el
grasas insaturadas sean líquidas a Tº empacado.
ambiente.

40. HIDROGENACIÓN
La Hidrogenación es la adición artificial de átomos de
hidrógeno a una grasa insaturada. Esto puede mejorar el
sabor de un alimento, la textura y vida útil; pero puede
empeorar su salud.

41. Ácido graso trans
Ácido graso
parcialmente
Insaturado
hidrogenado
(forma cis)
(forma trans)
 Las grasas hidrogenadas trans
aumentan el riesgo de enfermedades
cardíacas.

42. ESTEROLES
COLESTEROL
• Componente importante
de las membranas celulares
en animales
• Se pueden fijar a las paredes de los
vasos sanguíneos, los cuales se
engrosan, lo que puede conducir a Todos los Esteroles
una presión arterial alta, derrame tienen como base la
cerebral y ataque al corazón. estructura de 4 anillos de
Carbono.
HORMONAS ESTEROIDES
• Regulan el desarrollo sexual,
Estrógeno
madurez y producción de células sexuales.
• Estrógeno influye en la memoria, ánimo
• Testosterona estimula el desarrollo
muscular.
Testosterona

44. FOSFOLÍPIDOS
FOSFOLIPIDOS EN AGUA
(atraídas por el agua)
Cabeza hidrofílicas
Agua Cabezas hidrofílicas
Grupo
fosfato
Ácido
grasos Colas hidrofóbicas
(no atraídas por el agua)
Colas hidrofóbicas
Los fosfolípidos se alinean de una
forma que sus cabezas hidrofílicas se
extienden hacia el agua, mientras que
sus colas hidrofóbicas están dirigidas
alejándose del agua.
Símbolo para
fosfolípido usado
aquí.

46. DIVERSIDAD PROTEICA
Las proteínas realizan una variedad de funciones diferentes. Todas ellas, sin embargo,
se construyen de la misma manera y de las mismas materias primas en los organismos.
Pelo, uñas, plumas, cuernos,
ESTRUCTURAL cartílagos, tendones
Ayudan en la lucha contra
PROTECTORA microorganismos invasores;
coagulan la sangre.
Controlan la actividad celular;
REGULADORA constituyentes de algunas
hormonas.
Permiten la contracción
CONTRÁCTL muscular, el bombeo del corazón,
el nado del espermatozoide.
Transportan moléculas, tal como
TRANSPORTE oxígeno, alrededor de tu cuerpo.

47. AMINO ÁCIDOS
Grupo
Amino Cadena lateral La cadena lateral es la única
parte de cada uno de los 20
aminoácidos que varía en
tamaño, forma y carga.
EJEMPLOS DE
CADENAS
LATERALES
Glicina Alanina
Grupo
Carboxilo
Símbolo
para amino
ácido usado
aquí. Triptófano

48. 
Platos tradicionales en muchas culturas
combinan proteínas, que reúnen todos los
aminoácidos esenciales.

49. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS
ESTRUCTURA ESTRUCTURA ESTRUCTURA ESTRUCTURA
PRIMARIA SECUNDARIA TERCIARIA CUATERNARIA
La secuencia de aminoácidos El giro tipo sacacorchos o El complejo tridimensional Dos o más cadenas
en una cadena polipeptídica, ​
pliegues plisados formados por formado por múltiples giros y polipeptídicas unidas.
similar a la secuencia de letras enlaces de hidrogeno entre los curvas de la cadena de
que forman una palabra aminoácidos de la cadena polipéptido basada en las
interacciones entre las cadenas
específica. polipeptídica laterales.
Enlaces
peptídicos
Amino
ácidos
Enlaces de
Hidrógeno

50. Proteína Normal Proteína
Desnaturalizada
Un ambiente
extremo
(calor, pH)
desarticula la
forma y
función de la
proteína.
Esta diapositiva tiene una animación encriptada relacionada con la desnaturalización de las proteínas que la McGraw Hill mantienen en la WEB.
Haga clic en cualquier parte de la imagen y será conducido a la animación.

52. REACCIONES QUÍMICAS FACILITADAS POR LAS ENZIMAS
Substrato Las enzimas pueden
ayudar a llevar a cabo
Sitio reacciones químicas en
1 Cada enzima tiene un sitio activo que activo
tiene un ajuste perfecto para su sustrato. Lactosa una variedad de maneras.
La enzima lactasa, por
Lactasa
ejemplo, rompe el azúcar
2 Como una llave en una cerradura, la lactosa de la leche en dos
​
lactosa se ajusta en el sitio activo de la azúcares simples que
lactasa. Se rompe el enlace entre los ​
pueden ser usados para
azúcares simples.
Glucosa transformarlos en energía.
3 Así, son liberados los dos azúcares Galactosa
simples que forman la lactosa.
INTOLERANCIA A LA LACTOSA
Con sólo una ligera alteración en el sitio
activo de una enzima se puede afectar su
funcionamiento. Si la enzima lactasa no
es sintetizada de una forma correcta, un
individuo no puede digerir
adecuadamente la leche; una condición
llamada intolerancia a la lactosa.

54. ÁCIDOS NUCLEICOS (EN DNA)
AZÚCAR-FOSFATO BASES NITROGENADAS
Grupo Adenina
fosfato
ÁCIDO NUCLEICO: ESTRUCTURA
Bases
Timina
azúcar-
fosfato
Guanina
Un nucleótido contiene
un grupo fosfato, un
azúcar y una base
nitrogenada.
Citosina

55. ÁCIDO DESOXIRIBONUCLEICO (DNA)
DOBLE HÉLICE
Dos columnas de fosfato- azúcar, enrolladas
helicoidalmente una alrededor de la otra, forman la
estructura vertical del ADN. Las columnas están
conectadas por las bases que sobresalen de sus
moléculas de azúcar.
BASES PAREADAS
Las bases del ADN están
conectadas por puentes de
H. Puentes de Hidrógeno
Adenina Timina
Guanina Citosina
Adenina SIEMPRE se parea con la timina, y la
Guanina SIEMPRE se parea con la citosina.

56. ÁCIDO RIBONUCLEICO (RNA)
ESTRUCTURA DEL RNA
Hay tres diferencias estructurales
entre el RNA y el DNA.
Uracilo
1 La molécula del 2 El RNA tiene sólo 3 En vez de timina, el
azúcar en la hebra una columna de RNA tiene una base
contiene un azúcar-fosfato, similar llamada
oxígeno extra. mientras que el DNA uracilo.
tiene dos.

57. ÁCIDO RIBONUCLEICO (RNA)
RNA: FUNCIÓN
RNA actúa como una molécula intermediaria. Toma
instrucciones para la producción de una proteína desde el
DNA y luego se mueve hacia otra parte de la célula para
dirigir la síntesis (construcción) de una proteína.
DNA RNA Proteína