1. Compuestos Químicos más
Importantes de los Seres
Vivos
Anatomía y Fisiología I

2. Principales elementos
que forman la materia
viva
Bioelementos
Carbono
Hidrógeno
Oxígeno
Nitrógeno
Fósforo
Azufre
Oligoelementos

3. Carbono
 El carbono es muy importante para la vida, ya que toda la materia
viva está constituida por carbono, sin él no hubiera sido posible la
formación de biomoléculas, ya que es el único de los elementos
químicos capaz de enlazarse consigo mismo formando cadenas, lo
que da origen a toda la química orgánica y constituye la base de la
vida. Es capaz de enlazarse con átomos pequeños como por
ejemplo con el oxigeno forma el dióxido de carbono vital para el
crecimiento de las plantas, con el hidrogeno forma numerosos
compuestos llamados hidrocarburos.

4. Hidrógeno
 El hidrógeno es un gas muy inestable de la materia que esta muy
presente en los seres vivos. Para empezar, forma el agua, y todos ó la
mayoría de los seres vivos tienen agua. El hidrógeno en forma de gas
casi no se presenta en los seres vivos, ya que el mismo al ser muy
inestable, siempre vendrá combinado con otros elementos. Todas las
biomoléculas contienen hidrógeno.
Oxígeno
 Todo ser vivo aerobio necesita del oxígeno para eliminar el exceso de
carbono en el organismo, y alimentar a las células, proceso conocido
por respiración. El oxígeno también es importante porque forma
compuestos nutritivos que alimentan a muchos seres vivos, y al igual
que el carbono y el hidrógeno forman parte de la estructura de todas
las moléculas de la materia viva.

5. Fósforo
 Es un elemento constituyente de la estructuras de los huesos y está
contenido en ciertos lípidos dando lugar a los fosfolípidos, componente
principal de la membrana celular. La principal función del fósforo es la
formación de huesos y dientes. Este mineral cumple un papel muy
importante en la utilización de carbohidratos y grasas en el cuerpo, en
la síntesis de proteína para el crecimiento, al igual que la conservación
y reparación de células y tejidos
Nitrógeno
 Es un elemento vital para los organismos, lo encontramos en la orina animal
(ciclo del nitrógeno) y en las hojas de las plantas (fotosíntesis). El nitrógeno
esta en los ciclos que realizan los seres vivos, es un elemento nutritivo; es el
elemento fundamental de los aminoácidos, elementos de las proteínas, y está
presente en los ácidos nucléicos.

6. Azufre
 El azufre está implicado en la formación de ácidos de la bilis, que son
esenciales para la digestión y la absorción de grasas. Ayuda también a
mantener la piel, el cabello y las uñas sanas y desempeña un papel
importante en la oxigenación de los tejidos. Está contenido en los
aminoácidos escenciales cisteína y metionina.
Calcio
 El ser humano forma estructuras de soporte y el sistema locomotor, por
lo que este elemento se encuentra en grandes proporciones del ser
humano. Muchos otros seres como plantas y animales la tienen en
grandes cantidades. Es necesario para la formación de huesos y los
dientes.
Hierro
 El hierro es un elemento que nutre a los glóbulos rojos de la sangre de
todo ser vivo, si se carece de hierro, la anemia es producida, por lo que
es difícil la supervivencia.

7. Sodio
 Es un electrolito que se encuentra en la sangre, a la que da el gusto
salado que también encontramos en las lágrimas, las cuales toman la
sal de la sangre. Su importancia en el se humano es: defiende al
organismo contra el ataque de los ácidos. Es también de grande
importancia en la digestión de los alimentos. Es indispensable para el
funcionamiento nervioso, ya que se encuentra en la membrana de las
neuronas.
Potasio
 El potasio se presenta en la naturaleza sólo como catión .Es el catión
más importante de todas las células de los organismos humano y
animal, e indispensable para la función celular. Es uno de los
electrolitos que se encuentran en la sangre que son indispensables
para el funcionamiento del organismo, junto con el sodio se necesita
para el funcionamiento nervioso.

8. Funciones Químicas
Orgánicas
 Los compuestos orgánicos que forman la materia viva
presentan principalmente siete funciones orgánicas:
 Alcoholes. (R – OH)
 Aldehídos (R – CH = O)
 Cetonas (R – CO – R)
 Éteres (R – O – R)
 Ácidos carboxílicos (R – COOH)
 Ésteres (R – COO – R)
 Aminas (NH2 – R)

9. BIOMOLÉCULAS
 Son macromoléculas orgánicas que forman la
materia viva.
 Están formadas principalmente por C, H, O, N, P y
S
 Hay cuatro tipos de biomoléculas:
 Carbohidratos y glúcidos.
 Proteínas.
 Lípidos.
 Ácidos nucleicos.

10. CARBOHIDRATOS
Carácterísticas Químicas
 También llamados glúcidos o hidratos de carbono.
 Son biomoléculas formadas por C, H y O; aunque algunas
pueden contener otro elemento (heterósidos).
 Químicamente son polialcoholes con función aldehído o
cetona.
 Se les llaman hidratos de carbono ya que por cada átomo de
C presente hay una molécula de agua, por lo que su fórmula
general es Cn(H2O)n.

11. Importancia Biológica:
 Desempeñan un papel importante en todos los procesos energéticos de los
seres vivos.
 Son moléculas de gran contenido energético aprovechable por los seres
vivos, incluyendo a los humanos.
 Se generan durante la fotosíntesis, en la cual se rompen los enlaces del CO2 y
del H2O y se almacena la energía solar capturada en los enlaces de las
moléculas de los carbohidratos.
 La mitocondria, dentro de la célula, mediante los procesos de la respiración
celular (ciclo de Krebs, glucólisis y cadena respiratoria) degrada la molécula de
glucosa para obtener energía útil.
 Los nucleótidos de los ácidos nucleicos contienen una molécula de una azúcar
aldopentosa (desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN).
 Forman parte de algunas estructuras celulares como la pared celular de
celulosa, membranas plasmáticas, ribosomas y complejos de Golgi.
 Participan en la biosíntesis de grasas, proteínas y en procesos de
polimerización para la obtención de macromoléculas energéticas como el
almidón.

12. Clasificación
 Por su estructura (número de moléculas):
 Osas o monosacáridos:
 Aldosas (función aldehído): glucosa, galactosa, manosa, ribosa
 Cetosas (función cetona): fructuosa.
 Ósidos o disacáridos (cristalizables y dulces):
 Lactosa, Manosa, Sacarosa.
 Triholósidos o Trisacáridos
 Polisacáridos (No cristalizables y no dulces):
 Vegetales: Almidón y Celulosa.
 Animales: Glucógeno y Quitina.
 Heterósidos: Carbohidratos complejos que tienen en su estructura un
átomo diferente (N, P o S).

13. Clasificación
 Por su número de átomos de carbono:
 Diosas
 Triosas
 Tetrosas
 Pentosas: Arabosa, ribosa y desoxirribosa.
 Hexosas: Glucosa, galactosa, fructuosa, manosa.

14. LÍPIDOS
 Son biomoléculas formadas por C, H y O, algunas contienen P y
N.
 Son sustancias altamente energéticas, se almacenan
generalmente en tejidos como reserva energética.
 Forman parte de la membrana plasmática celular.
 En el organismo además de ser una fuente de reserva
energética, actúan como aislantes, protegiendo del frío exterior.
 Se localizan alrededor de algunos órganos como el globo
ocular, el corazón y el hígado.

15. Clasificación
 Simples o Saponificables:
 Glicéridos (grasas y aceites)
 Céridos (ceras de origen animal y vegetal.
 Fosfolípidos.
 Esfingolípidos.
 Complejos o no saponificables:
 Carotenos.
 Terpenos.
 Esteroides.
 Prostaglandinas.
 Vitaminas A y D.

16. Glicéridos (grasas y aceites)
 Son triésteres de ácidos grasos de alto peso moléculas con
glicerina.
 Las grasas sólidas son pastosas y normalmente saturadas.
 Los aceites líquidos presentan cadenas insaturadas con dobles
ligaduras
 Se obtienen mediante el proceso de esterificación (hidrólisis ácida)
 El proceso contrario a la esterificación es la saponificación, que
consiste en una hidrólisis alcalina para obtener glicerina y tres
moléculas de la sal del ácido carboxílico. Este proceso permite
demostrar que los glicéridos están formados por glicerina y tres
moléculas de ácidos grasos.

17. Ácidos grasos
 Son ácidos carboxílicos de alto peso molecular.
 Son ácidos débiles, ya que la liberación del H solo produce un pH
de 5
 Son insolubles en agua, aunque son solubles en solventes
orgánicos.
 Pueden ser saturados o insaturados, presentando dobles ligaduras.
 La presencia de dobles ligaduras dan lugar a dos estructuras: la
CIS y la TRANS, la CIS que es más flexible y la TRANS más rígida.
 Algunos de los principales ácidos carboxílicos son el ácido
butanóico, el ácido carpóico, el ácido estéarico, el ácido oleico, el
ácido linoleico y el ácido araquidónico, estos tres últimos se
consideran ácidos grasos esenciales, los cuales no son
sintetizados dentro del organismo y necesitan estar incluidos en la
dieta de los mamíferos; aunque son abundantes en las plantas, de
donde se pueden obtener.

18. Esteroides
 Comprende a los esteroles y a sus ésteres de origen animal y
vegetal.
 Son derivados del núcleo ciclopentanoperhidrofenantreno.
 Un ejemplo es el colesterol que es un componente de la
membrana celular. El colesterol es necesario para la biosíntesis de
vitamina D, para la fijación de Ca en los huesos, para la producción
de hormonas, para la ovulación, producción de
espermatozoides, entre otros.
 Los esteroides son un grupo complejo de sustancias, que
comprenden también las hormonas sexuales:
estradiol, progesterona, testosterona.
 Comprenden también a las vitaminas K, E y D.

19. Fosfolípidos y Esfingolípidos
 Son lípidos saponificables.
 Los fosfolípidos son componentes de la membrana celular, la cual está
formada por una doble capa de éstos, con grandes moléculas de
proteínas incrustadas, colesterol y cadenas de carbohidratos en la
superficie.
 Los fosfolípidos se clasifican en aminados y no aminados.
 Los esfingolípidos como la esfingomielina y la esfingolina son
componentes del tejido cerebral. Forman una capa de protección del
axón de las neuronas.
Carotenos
 Son lípidos no saponificables representados por pigmentos
amarillos, rojos y anaranjados.
 Están presentes en zanahorias, jitomates, yema de huevo, cuerpo
lúteo del ovario y todo tipo de frutas rojo-amarillas.
 Son precursores de vitamina A.

20. PROTEÍNAS
 Están compuestas principalmente por C, H, O y N.
 Son polímeros de aminoácidos que se unen entre ellos por
medio de enlaces peptídicos, su estructura es polar.
 Son compuestos fundamentalmente estructurales, formando
parte de las células, tejidos y órgano; así como interviniendo en
el crecimiento, mantenimiento y reparación del organismo.
 Pueden clasificarse según:
 Su función.
 Su número de enlaces peptídicos.
 Según su estructura.

21. Clasificación según su función
 Proteínas de acción enzimática:Todas las enzimas son proteínas y
se les identifica con el sufijo “asa”; por ejemplo: amilasa salival, lipasa
pancreática, polimerasa; aunque tienen excepciones como la pepsina.
 Proteínas estructurales: Forman parte de células, fibras y tejidos.
Ejemplos: colágeno en el cabello y piel, queratina en las uñas, osterina
en los huesos y elastina en la piel.
 Proteínas contráctiles: Permiten el movimiento, como la actina y la
miosina en el tejido muscular, y la tubulina presente en los orgánulos
de movimiento celular.
 Proteínas de acción hormonal: Algunas hormonas químicamente son
proteínas, las más representativas son la insulina, el glucagón y la
somatostatina, regulando la acción de la glucosa en la sangre; la
oxitocina que activa las contracciones del útero durante el parto, y la
vasopresina que regula la presión arterial por acción en el riñón.
 Proteínas de defensa: Son los anticuerpos.
 Proteínas de transporte: Hemoglobina

22. Clasificación según el número de enlaces peptídicos:
 Monopeptídicas, dipeptídcas, tripeptídicas, polipeptídicas.
Clasificación según su estructura:
 Primarias: Formadas por cadenas lineales de aminoácidos, tienen
forma de fibra.
 Secundarias: Formadas por cadenas de estructura primaria que se
enrollan en forma de hélice, estabilizándose por puentes de H.
 Terciaria: Las cadenas se enrollan en doble espirar y se aglutinan.
 Proteínas conjugadas: Formadas por cadenas polipeptídicas
enrolladas alrededor de estructuras anulares llamadas “grupo
prostético”. Es el caso de la hemoglobina, el grupo prostético con
un átomo de Fe es el Hem, la parte proteica es la globina.

23. Enzimas
Son biocatalizadores que se encargan de posibilitar casi todas las
reacciones que se realizan en los seres vivos.
 Poseen una región conocida como centro activo, por donde se fijan al
sustrato, formando el complejo “enzima-sustrato”.
 No se gastan durante las reacciones, se recuperan y pueden volver a
catalizar en otras reacciones.
 Al ser proteínas, se neutralizan por las altas temperaturas, la alta
acidez o la alta alcalinidad.
 Son catalizadores específicos.
 Se clasifican según la función que desempeñan en:
 Hidrolíticas
 Oxidantes
 Reductoras

24. ÁCIDOS NUCLÉICOS
 Están formados por los elementos C, H, O, N y P.
 Químicamente son polínucleótidos, es decir, polímeros de
nucleótidos.
 Los nucleótidos se unen entre sí mediante puentes de H.
 Un nucleótido está formado por:
 Una base nitrogenada (adenina, timina, guanina, citosina y uracilo).
 Un grupo fosfato.
 Una azúcar aldopentosa.
 Las bases nitrogenadas según su estructura química se clasifican
en:
 Purinas: Moléculas con dos anillos: adenina y guanina.
 Pirimidinas: Moléculas con un anillo: timina, citosina y uracilo.

25. Ácido Desoxirribonucleico (ADN)
 Sus nucleótidos están formados por una base nitrogenada
(adenina, timina, guanina o citosina), un grupo fosfato y la
desoxirribosa.
 Forma el material genético y estructura a los cromosomas.
 Está formado por dos cadenas complementarias de nucleótidos, que
se enrollan entre sí dando una forma helicoidal o de escalera.
 Para unirse, cada base nitrogenada tiene su base complementaria:
 Adenina con Timina y Guanina con Citosina
 El ADN se duplica durante la fase S del ciclo celular mediante el
proceso de replicación.
 En células eucariontes se localiza dentro de la estructura del núcleo
formando la cromatina en la telofase, o los cromosomas durante la
duplicación celular.
 En células procariontes se localiza en el citoplasma celular.

26. Ácido Ribonucleico (ARN)
 Sus nucleótidos están formados por una base nitrogenada
(Adenina, guanina, citosina o uracilo), un grupo fosfato y la ribosa.
 Es un elemento fundamental para la síntesis de proteínas en la célula.
 Está formado por una sola cadena complementaria de polinucleótidos.
 Es de tres tipos: mensajero, de transferencia y ribosomal.
 La forma en la que se unen las bases nitrogenadas es:
 Adenina con Uracilo y Guanina con Citosina
 Se encuentra dentro de la célula en forma de ribosomas libres, incrustados en
el retículo endoplasmático rugoso y dentro del nucleolo.
 El ARN mensajero se encarga del proceso de transcripción del ADN.
 El ARN ribosomal se encarga de sintetizas las proteínas.
 El ARN de transferencia se encarga de llevar los aminoácidos correspondientes
a los ribosomas, según el código genético.