1) La segunda semana de Biología General cubre la química de las biomoléculas, incluyendo los bioelementos, biomoléculas inorgánicas como el agua y sales minerales, y biomoléculas orgánicas como los glúcidos. 2) Los elementos fundamentales de la vida son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, mientras que los elementos secundarios incluyen calcio, potasio y sodio. 3) Las biomoléculas inorgánicas como el agua cumplen

1. CÁTEDRA BIOLOGÍA GENERAL
SEGUNDA SEMANA
• Química materia viviente: Bioelementos. Biomoléculas
Inorgánicas : agua y sales minerales.Biomoléculas
Orgánicas; orgánicas: Glúcidos, lípidos
“LA ESTRUCTURA QUÍMICA ES LA BASE DE LA VIDA”

2. Los elementos de la vida
• Todos los seres vivos están
constituidos, cualitativa y
cuantitativamente por los
mismos elementos químicos. De
todos los elementos que se
hallan en la corteza terrestre,
sólo unos 70 aproximadamente
son componentes de los seres
vivos . Esto confirma la idea de
que la vida se ha desarrollado
sobre unos elementos concretos
que poseen unas propiedades
físico-químicas idóneas acordes
con los procesos químicos que se
desarrollan en los seres vivos.
Se denominan elementos
biogénicos o bioelementos a
aquellos elementos químicos que
forman parte de los seres vivos.
Atendiendo a su abundancia (no
importancia)
LOS ELEMENTOS DE LA VIDA

3.  A)Elementos biogenésicos
fundamentales o primarios : Son los que
se encuentran en la materia viviente en
proporciones relativamente altas : como
el carbono, hidrógeno, oxígeno y
nitrógeno. (96%). Además son
considerados también fósforo y azufre.
 B) Elementos biogenésicos secundarios :
Se encuentran en la materia viviente en
pequeñas cantidades. Ejemplo. Calcio,
potasio, sodio, cloro, magnesio, hierro.
 C) Elementos biogenésicos vestigiales u
oligoelementos ( oligo = poco ) : Se
encuentran en la materia viviente en
proporciones muy bajas. Ejemplo : cobre,
manganeso, zinc, cobalto, fluor,
molibdeno, iodo, boro, etc.
CLASIFICACIÓN

4. • A) Calcio (Ca) : Es el mineral más abundante de los minerales esenciales del cuerpo. Un individuo
de 70 Kg. tiene 1.2 Kg de calcio, de los cuales el 99% está en los huesos y los dientes.
• Función: Forma parte de estructura ósea y dentaria, contracción muscular, irritabilidad nerviosa,
coagulación sanguínea, acción cardiaca, producción de leche.
• B) Fósforo (P) : En la forma de fosfato es fundamental para la estructura y función de todas las
células.
• Función: Forma parte de los huesos y dientes, integra la estructura de las células, interviene en el
equilibrio ácido básico; participa en el metabolismo de los carbohidratos, grasas, proteínas;
interviene en las transformaciones energéticas (enlaces fosfato de alta energía en el ATP), en la
transmisión del impulso nervioso.
• C) Magnesio (Mg): El ión Mg está en toda célula, es un importante catión intracelular. Forma
parte de la molécula de clorofila.
• Función: Estructura ósea y dentaria, activación de los nitratos en el metabolismo de los
carbohidratos, irritabilidad muscular y nerviosa; esencial para todos los procesos metabólicos.
IMPORTANCIA FISIOLOGICA DE ALGUNOS BIOELEMENTOS

5. • Es el compuesto inorgánico más
abundante de los seres vivos, cuya
cantidad varía según la especie, edad y los
diferentes órganos.
• Hay especies, principalmente de vida
acuática, cuyo porcentaje puede llegar
hasta un 98% como en las medusas, en las
esporas y semillas su porcentaje oscila
entre el 10 al 20%, en el ser humano
alcanza un 70%.
• En el ser humano el agua es más
abundante en los tejidos de gran actividad
como el cerebro ( 85%), esqueleto
(46%), músculos ( 75%), cristalino (99%).
• El agua en los organismos se halla como
agua libre (95%) y como agua ligada (5%).
El agua libre constituye el medio
dispersante del sistema coloidal del
protoplasma y es el agua disponible en las
reacciones metabólicas. El agua ligada es
la que está unida laxamente a los
compuestos orgánicos.
BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS :
AGUA

6. • La molécula de agua está formada por dos
átomos de H unidos a un átomo de O por
medio de dos enlaces covalentes. La
disposición tetraédrica de los
orbitales sp3 del oxígeno determina un
ángulo entre los enlaces H-O-H
aproximadamente de 104.5⁰. Además el
oxígeno es más electronegativo que el
hidrógeno y atrae con más fuerza a los
electrones de cada enlace.
• El resultado es que la molécula
de agua aunque tiene una carga total
neutra (igual número de protones que de
electrones ), presenta una distribución
asimétrica de sus electrones, lo que la
convierte en una molécula polar (dipolo).
Lo que le confiere la característica de ser
el solvente universal
ENLACE
COVALENTE
(110Kcal/mol)
ESTRUCTURA MOLECULAR
0,99 A⁰

7. • El carácter polar de las moléculas de agua
permite la asociación de estas por
atracción electrostática entre el átomo de
oxígeno parcialmente negativo de una
molécula de agua y el átomo de hidrógeno
parcialmente positivo de otra molécula de
agua; a esta fuerza de atracción se le
denomina puente o enlace de hidrógeno.
• Cada molécula de agua puede asociarse
como máximo con otras cuatro (estado
líquido); pero estas a su vez pueden unirse
a otras, formándose una red
tridimensional.
• La aglomeración de las moléculas de agua
en el hielo es regular y floja, pero a
medida que se eleva lentamente la
temperatura se van rompiendo los
puentes de hidrógeno y el
acomodamiento regular y flojo que tenía
el hielo cambia a un arreglo al azar pero
más compacto, originándose un aumento
de la densidad (1g/cm3 a 4oC).
4,5
Kcal/mol
PUENTE DE HIDROGENO 1.77 A⁰

8. • 1. Acción disolvente
• 2. Elevada constante dieléctrica
• 3. Elevada fuerza de cohesión
• 4. Elevada fuerza de adhesión
• 5. Elevado calor específico
• 6. Elevado calor de vaporización
• 7. Bajo grado de disociación
• 8.- Elevada tensión superficial
PROPIEDADES

9. FUNCIONES
• Soporte o medio donde ocurren las reacciones metabólicas
• Amortiguador térmico
• Transporte de sustancias
• Lubricante, amortiguadora del roce entre órganos
• Favorece la circulación y turgencia
• Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos
• Puede intervenir como reactivo en reacciones del
metabolismo, aportando hidrogeniones o hidroxilos al medio.

10. SALES MINERALES
• Además del agua existe otras
biomoléculas inorgánicas
como las sales minerales. En
función de su solubilidad en
agua se distinguen dos
tipos: insolubles y solubles en
agua.

11. A.- insolubles en agua.
Forman estructuras sólidas, que suelen tener función de sostén o
protectora, como :
– Esqueleto interno de vertebrados, en el que encontramos:
fosfatos, cloruros, y carbonatos de calcio
– Caparazones de carbonato cálcico de crustáceos y moluscos.
– Endurecimiento de células vegetales, como en gramíneas,
diatomeas (impregnación con sílice).
– Otolitos del oído interno, formados por cristales de carbonato
cálcico (equilibrio).
B. -Solubles en agua.
Se encuentran disociadas en sus iones
(cationes y aniones ) que son los responsables de su
actividad biológica. Desempeñan
las siguientes funciones:
– Funciones catalíticas. Algunos iones, como el Cu+, Mn2+, Mg2+,
Zn+,...actúan como cofactores enzimáticos.
– Funciones osmóticas. Intervienen en los procesos
relacionados con la distribución de agua entre el interior
celular y el medio donde vive esa célula. Los iones de Na+, K+,
Cl- y Ca2+, participan en la generación de gradientes
electroquímicos, imprescindibles en el mantenimiento
del potencial de membrana y del potencial de acción y en la
sinapsis neuronal.
– Función tamponadora. Se lleva a cabo por los
sistemas carbonato – bicarbonato, y también por
el monofosfato-bifosfato.

12. BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS : GLÚCIDOS
• Los carbohidratos son compuestos
que contienen cantidades grandes
de grupos hidroxilo. Los
carbohidratos más simples
contienen una molécula de aldehído
(polihidroxialdehidos) o una cetona
(polihidroxicetonas). Todos los
carbohidratos pueden clasificarse
como monosacáridos,
oligosacáridos o polisacáradidos. Un
oligosacárido está hecho por 2 a 10
unidades de monosacáridos unidas
por uniones glucosídicas. Los
polisacáridos son mucho más
grandes y contienen cientos ó
también miles de monosacáridos.

13. DEFINICIÓN:
Son compuestos ternarios, formados principalmente
por CHO, en donde el H y O están en la proporción 2:1
(proporción del agua). Químicamente son derivados
aldehídicos (-CHO) o cetónicos (CO-), provenientes de
de alcoholes políhidricos)
ORIGEN BIOLÓGICO
Fuente principal: FOTOSÍNTESIS
CO2 + H2O + energía  {CH2O}n + O2
FUNCIONES
1. ENERGÉTICA:
La combustión de 1 g de glucosa proporciona 4,1 Kcal
2. RESERVA:
– Plantas: almidón (tallos subterráneos y raíces)
– Animales: glucógeno (hígado y músculos)
3. ESTRUCTURAL:
Forman armazones en paredes celulares de
plantas y artrópodos
Vegetales  celulosa (pared celular)
Artrópodos  quitina (exoesqueleto)
Bacterias  ácido teicoico y peptidoglicanos
Ácidos nucléícos ribosa y desoxirribosa

14. Características
Son los carbohidratos más simples: “azúcares simples”, ya
que por hidrólisis no se descomponen. Tienen sabor
dulce, son sólidos, blancos, cristalizables y solubles en
agua, formados por cadenas carbonadas (de 3 a 7 C) con
grupos OH; en uno de los cuales está presente el grupo
aldehído (-CHO) ALDOSAS o cetona (-C=O) CETOSAS.
Poseen carbonos quirales, llamados también asimétricos
(excepto dihidroxiacetona)
ENANTIÓMEROS :
Posición del OH en el penúltimo carbono de la cadena (D
- OH a la derecha (L - OH a la izquierda).
POSEEN ACTIVIDAD ÓPTICA: Desvían la luz polarizada
– Si la desvían a la derecha : signo (+) dextrógiro
– Si la desvían a la izquierda signo (-) Levógiro
TIENEN PODER REDUCTOR: debido al grupo CHO o CO
libre ( Cu 2+ -------- Cu 1+)
OSAS : MONOSACÁRIDOS
CARBONO
QUIRAL
(ENATIOMEROS)

16. CLASIFICACIÓN DE LOS
MONOSACÁRIDOS

17. • Los aldehídos y las cetonas de
los carbohidratos de 5 y 6
carbonos reaccionaran
espontáneamente con grupos
de alcohol presentes en los
carbonos de alrededor para
producir hemiacetales (
Furanosas y Piranosas)
FÓRMULA
DE FISHER
CARBONO
ANOMÉRICO

18.  PENTOSAS
RIBOSA:
Aldopentosa constituyente del ARN. Forma parte del ATP, ADP, NAD, FAD, NADP.
DESOXIRRIBOSA:
Aldopentosa constituyente del ADN.
RIBULOSA:
Capta CO2 en el ciclo de Calvin
 HEXOSAS
GLUCOSA o DEXTROSA:
Es una aldohexosa de configuración piranósica. Se le llama “azúcar de uva” porque se le encuentra libre en
la uva. Se le llama “azucar de sangre” porque es el principal azúcar usado para el metabolismo celular.
Su polimerización da lugar a homopolisacáridos: almidón (vegetales) y glucógeno (animales). En la
naturaleza se le encuentra como D(+) glucosa. Su exceso se le conoce como hiperglicemia, consecuencia de
la diabetes mellitus.
GALACTOSA:
Es una aldohexosa, epímero de la glucosa. Formada en las glándulas mamarias a partir de la glucosa. No se
le encuentra libre en el organismo sino unida a la glucosa formando la lactosa.
FRUCTUOSA O LEVULOSA:
Cetohexosa llamada “azúcar de fruta”. Monosacárido más dulce. Fuente de energía para los espermatozoides.
Su polimerización genera INULINA.

19. OSIDOS : OLIGOSACARIDOS
DISACARIDOS
Carbohidratos formados por 2 monosacáridos igulaes
o diferentes unidos mediante un enlace Enlace
O-glucosídico
Resulta de la reacción entre los grupos OH de dos
monosacáridos, perdiéndose una molécula de agua.
Existen dos tipos:
- Enlace α (1er monosacárido es α)
- Enlace β (1er monosacárido es β)
CARACTERÍSTICAS:
Son de sabor dulce, hidrolizables y cristalizables, de
color blanco.
Sirven para almacenar energía a corto plazo
(principalmente en vegetales)
Pueden ser reductores o no reductores.
REDUCTORES (grupo funcional libre)
Cuando el CHO o CO de un monosacárido se une a un
grupo hidroxilo del otro (no a su grupo funcional)

20. Sacarosa (Sucrosa): prevalente en el azúcar de caña,
esta compuesta de glucosa y fructosa
unidas por un α-(1,2)-β-enlace glucosídico (no reductor).
Lactosa: se encuentra exclusivamente en la leche
de mamíferos y consiste de galactosa y glucosa en
Una β-(1,4)-enlace glucosídico.
Maltosa: el principal producto de degradación del
almidón, esta compuesta de dos monómeros de
glucosa en una α-(1,4)-enlace glucosídico.
CELOBIOSA: Glucosa + Glucosa
Forma parte de la celulosa en la pared celular
Vegetal. Formada por dos glucosas unidas mediante
enlace β 1,4
TREHALOSA: Glucosa + Glucosa
Azúcar principal de la hemolinfa de los insectos.
Formada por la unión de dos glucosas mediante
enlace α 1,1 (no reductor).
SACAROSA
LACTOSA
MALTOSA

21. Glucógeno (Glicógeno/Almidón
animal)
El glucógeno es la forma más importante de
almacenamiento de carbohidratos en los animales.
Esta importante molécula es un homopolímero de
glucosa en uniones α-(1,4); el glucógeno es
también muy ramificado, con ramificaciones α-
(1,6) cada 8 a 19 residuos. El glucógeno es una
estructura muy compacta que resulta del
enrollamiento de las cadenas de polímeros. (con
el I reacciona dando una coloración rojiza)
Almidón
El almidón es la forma más importante de
almacenamiento de carbohidratos en las plantas.
Su estructura es idéntica a la del glicógeno,
excepto por un grado mas bajo de ramificaciones
(cada 20 a 30 residuos). El almidón que no se
ramifica se llama amilosa (I azul) ; el almidón que
se ramifica amilopectina (I rojiza). La amilosa
constituye de un 15 a un 20% del almidón y tiene
estructura helicoidal no ramificada. La
amilopectina constituye un 80-85% del almidón y
consiste en cadenas muy ramificadas, de 24 o 30
residuos de glucosa unidos por enlaces 14 en las
cadenas y por enlaces 16 en los puntos de
ramificación.
POLISACARIDOS

22. Celulosa
La celulosa es un constituyente importante del armazón
de los vegetales. Consiste en unidades de b-D-
glucopiranosa unidas por enlaces  [14]. No puede
ser digerida por muchos mamíferos, incluyendo el
hombre (debido a la carencia de una hidrolasa que
ataque el enlace  [14]). En el intestino de los
rumiantes y otros herbívoros si existen
microorganismos capaces de hidrolizar estos enlaces.
Quitina
La quitina es un tipo de polisacárido de gran
importancia estructural en los invertebrados. Se puede
encontrar en los exoesqueletos de crustáceos e
insectos. Las unidades básicas son N-acetil-D-
glucosamina unidas por enlaces  [14] glucosídicos.
INULINA
Polisacárido de reserva accesorio en vegetales
no ramificado. Con enlaces  (1,2). Se usa para
medir la tasa de filtración Glomerular. Se encuentra en
alcachofa, dalia, yacón. Compuesta por 40 moléculas de
fructuosa.

23. Los lípidos son biomoléculas orgánicas
formadas básicamente por carbono
hidrógeno y oxígeno. Con una baja participación
de oxígenos y una elevada cantidad
de hidrógenos (carácter reducido). Además
pueden contener también fósforo, nitrógeno y
azufre. Es un grupo de sustancias
muy heterogéneas que tienen en común:
1. Ser insolubles en agua
2. Ser solubles en disolventes orgánicos, como
éter, cloroformo, benceno, etc.
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS : LIPIDOS
(Esteres de Ac, grasos con alcoholes)

24. Ácidos grasos (Ac. Orgánicos)
Los ácidos grasos son moléculas formadas por una larga
cadena hidrocarbonada de tipo lineal, y con un número
par de átomos de carbono. Tienen en un extremo de la
cadena un grupo carboxilo (-COOH). Se conocen unos 70
ácidos grasos que se pueden clasificar en dos grupos:
Los ácidos grasos saturados sólo tienen enlaces simples
entre los átomos de carbono. Son ejemplos de este tipo
de ácidos el mirístico (14C); el palmítico (16C) y el
esteárico (18C) . Poseen un punto de fusión elevado ,
por esa razón se encuentran sólidos a temperatura de
ambiente y forman sebos.
Los ácidos grasos insaturados tienen uno o varios enlaces
dobles en su cadena y sus moléculas presentan codos,
con cambios de dirección en los lugares dónde aparece
un doble enlace. Son ejemplos el oléico (18C, un doble
enlace) y el linoleíco (18C y dos dobles enlaces). Poseen
un punto de fusión bajo , por esa razón se encuentran
líquidos a temperatura de ambiente y forman aceites.
ÁCIDO GRASO N°
CARBONOS
N°
ENLACES
DOBLES
FÓRMULA
Palmitoleico 16 1 C15H29 COOH
Oleico 18 1 C17H33 COOH
Linoleico 18 2 C17H31 COOH
Linolénico 18 3 C17H29 COOH
Araquidónico 20 4 C19H31 COOH
ÁCIDO GRASO N° CARBONOS FÓRMULA
Butírico 4 C3H7 COOH
Caproico 6 C5H11 COOH
Caprílico 8 C7H15 COOH
Cáprico 10 C9H19 COOH
Laurico 12 C11H23 COOH
Mirístico 14 C13H27 COOH
Palmítico 16 C15H31 COOH
Esteárico 18 C17H35 COOH
Araquídico 20 C19H39 COOH

25. • Acilglicéridos (Glicéridos)
Son lípidos simples formados por la esterificación de
una, dos o tres moléculas de ácidos grasos con una
molécula de glicerina. También reciben el nombre de
glicéridos o grasas simples. Los acilglicéridos frente a
bases dan lugar a reacciones de saponificación en la
que se producen moléculas de jabón.
• Ceras
Las ceras son ésteres de ácidos grasos de cadena
larga, con alcoholes también de cadena larga. En
general son sólidas y totalmente insolubles en agua.
Todas las funciones que realizan están relacionadas
con su impermeabilidad al agua y con su consistencia
firme. Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos,
están cubiertas de una capa cérea protectora.
Una de las ceras más conocidas es la que segregan las
abejas para confeccionar su panal.
LIPIDOS SAPONIFICABLES
(Hidrólisis proporciona Ac.
grasos) : LIPIDOS SIMPLES

26. Son lípidos saponificables en cuya estructura
molecular además de carbono, hidrógeno y oxígeno,
hay también nitrógeno, fósforo, azufre o un glúcido.
Son las principales moléculas constitutivas de la
doble capa lipídica de la membrana. Son moléculas
anfipáticas (parte polar y parte no polar).
 Fosfolípidos
Se caracterizan por presentar un ácido ortofosfórico
en su zona polar. Son las moléculas más abundantes
de la membrana citoplasmática. Forma micelas en
medio acuoso Ejemplo: (Cardiolipina ---- Mitocondria
y Cloroplasto)
 Glucolípidos
Son lípidos complejos que se caracterizan por poseer
un glúcido. Se encuentran formando parte de las
bicapas lipídicas de las membranas de todas las
células, especialmente de las neuronas. Se sitúan en
la cara externa de la membrana celular, en donde
realizan una función de relación celular, siendo
receptores de moléculas externas que darán lugar a
respuestas celulares.
LIPIDOS
COMPUESTOS

27.  Terpenos
Esencias vegetales como el mentol, el geraniol,
limoneno, alcanfor, eucaliptol, etc..
Vitaminas, como la vit.A, vit. E, vit.K.
Pigmentos vegetales, como los carotenoides Y
politerpenos como el caucho.
 Esteroides
Los esteroides son lípidos que derivan del esterano.
Comprenden dos grandes grupos de sustancias:
1.Esteroles: Como el colesterol y las vitaminas D.
2.Hormonas esteroideas: Como las hormonas
suprarrenales y las hormonas sexuales.
 Prostaglandinas
Son derivados eicosanoides. Poseen diversas
funciones. Entre ellas destaca la producción de
sustancias que regulan la coagulación de la sangre y
cierre de las heridas; la aparición de la fiebre como
defensa de las infecciones; la reducción de la
secreción de jugos gástricos, su producción en exceso
provoca cólicos menstruales
LIPIDOS INSAPONIFICABLES
(Hidrólisis no proporciona Ac.
grasos)