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Biomoleculas y la composición química de la vida

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Biomoleculas y la composición química de la vida

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¿De que esta compuesta la vida químicamente?
Es asombroso pero existe un patrón muy general que indica que todos los seres vivos están formados por "Biomoleculas", y ¿cuales son? en esta diapositiva las conocerás...

¿De que esta compuesta la vida químicamente?
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Biomoleculas y la composición química de la vida

  1. 1. Prof. Jairo Rivera
  2. 2. Bioelementos Elementos químicos que forman parte de los seres vivos. Son unos 70 tipos. • PRIMARIOS: 96% de la materia viva. O, C, H, N, P y S. Forman biomoléculas. • SECUNDARIOS: en menor proporción. Ca, Na, K, Mg, Cl, … • OLIGOELEMENTOS: concentraciones muy pequeñas. Fe, Cu, Co, Zn, I, F, … Prof. Jairo Rivera
  3. 3. Biomoléculas Prof. Jairo Rivera • INORGÁNICAS • AGUA • SALES MINERALES • ORGÁNICAS • CARBOHIDRATOS • LÍPIDOS • PROTEÍNAS • AMINOÁCIDOS • ENZIMAS • ÁCIDOS NUCLEICOS
  4. 4. Prof. Jairo Rivera
  5. 5. Agua (H2O) • En promedio supone el 75 % de la masa de los organismos • Funciones: • Disolvente de sustancias. Medio donde se producen reacciones químicas. • Función transportadora: sangre, savia. • Reactivo en reacciones bioquímicas. • Termorreguladora: sudor. Prof. Jairo Rivera
  6. 6. 35% ingestión de comida Prof. Jairo Rivera 50% ingestión de fluidos 15% actividades metabólicas 60% por la orina 18% evapotranspiración en la piel 14% por exhalación pulmonar 8% mediante los excrementos O b t e n c i ó n E l i m i n a c i ó n Agua en el cuerpo
  7. 7. Sales minerales • Tipos: • Precipitadas, en estado sólido • Función esquelética (huesos, conchas…) • Disueltas, disociadas en iones. • Funciones: • Mantenimiento de la presión osmótica • Mantenimiento del pH • Transmisión impulso nervioso… • Asociadas a moléculas orgánicas, • fosfoproteínas, los fosfolípidos y fosfoglicéridos Prof. Jairo Rivera
  8. 8. • El Calcio (Ca) forma parte de los huesos, conchas, caparazones, y necesario en la contracción muscular y coagulación de la sangre. • El Sodio (Na) y el Potasio (K) son esenciales para la transmisión del impulso nervioso. • El Magnesio (Mg) forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila. • El Cloro (Cl) es necesario para mantener el balance de agua en la sangre y en el fluido intersticial. Sales minerales
  9. 9. Electrolitos • Los electrolitos o iones son minerales con carga eléctrica que cumplen funciones vitales; algunos de éstos son: el Na+, K+, Cl-, Ca++, Mg++, Cu++, Zn++, etcétera. Prof. Jairo Rivera
  10. 10. Prof. Jairo Rivera
  11. 11. • Formados por C, H y O. • Funciones: • Energética • Estructural • Tipos: • De acuerdo a su estructura • Simples • Complejos • De acuerdo al grupo funcional • Aldosas • Cetosas Prof. Jairo Rivera CARBOHIDRATOS (Glúcidos)
  12. 12. Prof. Jairo Rivera CARBOHIDRATOS Monosacáridos Según grupo funcional Aldosas Cetosas Según el N° de Carbonos Triosas Tetrosas Pentosas Hexosas ETC Disacáridos Polisacáridos
  13. 13. Tipos de Carbohidratos Monosacáridos Azucares simples Glucosa Fructosa Galactosa Desoxirribosa Ribosa Prof. Jairo Rivera Disacáridos Combinación de 2 monosacáridos Sacarosa Lactosa Maltosa Polisacáridos Decenas a centenas de monosacáridos Glucógeno Almidón Celulosa
  14. 14. Monosacáridos • Formados por una única molécula. • Se nombran según su número de carbonos: • Triosas (3) • Tetrosas (4) • Pentosas (5) • Hexosas (6). • Tienen color blanco, sabor dulce y son solubles en agua (azúcares). • Más importantes: hexosas y pentosas Prof. Jairo Rivera
  15. 15. Pentosas RIBOSA Prof. Jairo Rivera
  16. 16. Hexosas • Glucosa: Sangre, músculos, etc. • Fructosa: Frutas • Galactosa: Leche Prof. Jairo Rivera
  17. 17. Disacáridos • Formados por la unión de dos monosacáridos. • Función energética. • Color blanco, sabor dulce y solubles en agua. • Pueden descomponerse en dos monosacáridos, liberando energía (son hidrolizables). Prof. Jairo Rivera • Sacarosa: • Glucosa + fructosa. • Lactosa: • glucosa + galactosa. • Maltosa: • glucosa + glucosa.
  18. 18. Polisacáridos • Se forman por la unión de varios monosacáridos. • Con función energética: enlaces α. • Almidón • Glucógeno • Con función estructural: enlaces β. No podemos digerirla, forma la fibra alimentaria. • Celulosa (vegetales ) • Quitina (animales) Prof. Jairo Rivera
  19. 19. ALMIDÓN: SON CADENAS DE GLUCOSA UNIDAS LINEALMENTE, ALMACENADA EN PLANTAS, GRANOS, SEMILLAS Y TUBÉRCULOS COMO LA PAPA Y EL CAMOTE. ES SOLUBLE EN AGUA. Polisacáridos Prof. Jairo Rivera
  20. 20. Prof. Jairo Rivera GLUCÓGENO: SON CADENAS DE GLUCOSA RAMIFICADAS, ALMACENADO COMO RESERVA EN LOS ANIMALES. ES MUY SOLUBLE. Polisacáridos
  21. 21. Quitina: son cadenas de glucosa que forman el exoesqueleto de artrópodos, hongos, etc. Polisacáridos Prof. Jairo Rivera
  22. 22. Prof. Jairo Rivera
  23. 23. Lípidos • Formados por C, H, y O • en algunos casos en su estructura hay P, N o S. • Químicamente son muy heterogéneos. • Se caracterizan por sus propiedades físicas: • Untuosos al tacto, • Insolubles en agua • Solubles en disolventes orgánicos (cloroformo, alcohol, etc.). • FUNCIONES: • Estructural: forman parte de las membranas celulares (fosfolípidos, colesterol). Consistencia y protección (ceras). Protección (grasas). • Reserva energética: grasas y aceites. • Otras: hormonas, pigmentos fotosintéticos, ácidos biliares, etc. Prof. Jairo Rivera
  24. 24. Clasificación de los lípidos Prof. Jairo Rivera
  25. 25. LÍPIDOS SAPONIFICABLES Son los lípidos que forman jabones cuando reaccionan con sustancias alcalinas como KOH y NaOH. Incluyen: • Ceras • Grasas o triglicéridos (grasas saturadas e insaturadas) • Ésteres de glicerol (fosfolípidos y plasmalógenos) • Ceramidas o ésteres de esfingosina (esfingomielinas y cerebrósidos) Prof. Jairo Rivera
  26. 26. CERAS • Son los compuestos más simples. • Son lípidos completamente insolubles en agua. • Funcionan como impermeabilizantes y tienen consistencia firme. • Se componen por un ácido graso de cadena larga con un alcohol de cadena larga. • Son producidas por las glándulas sebáceas de aves y mamíferos para proteger las plumas y el pelo. Prof. Jairo Rivera
  27. 27. CERAS (CONTINUACIÓN) • Se encuentran en la superficie de las plantas en una capa llamada cutina. • En los panales de abejas formando la cera o el cerumen en los oídos de los mamíferos, las plumas de las aves tienen este tipo de lípidos que les sirve de protección. Los mamíferos nacen con una capa de grasa en el pelo para su lubricación. Prof. Jairo Rivera
  28. 28. ÁCIDOS GRASOS Los ácidos grasos pueden ser saturados e insaturados. Insaturados: son los que poseen dobles y/o triples enlaces. Se encuentran en las grasas de origen vegetal. A temperatura ambiente son líquidos como el de oliva, canola ,maíz, soya, girasol y la margarina. Prof. Jairo Rivera
  29. 29. ÁCIDOS GRASOS Saturados: son los que carecen de dobles enlaces. Se encuentran en las grasas de origen animal. A temperatura ambiente son sólidos como la manteca, mantequilla y el tocino. Prof. Jairo Rivera
  30. 30. FOSFOLÍPIDOS Resultan de la unión de una molécula de glicerol con dos moléculas de ácido graso y una de fosfato. Son moléculas anfipáticas con porciones polares (hidrófilas) y no polares (hidrófobas). Son los componentes estructurales de las membranas celulares. Prof. Jairo Rivera
  31. 31. FOSFOLÍPIDOS (CONTINUACIÓN) Prof. Jairo Rivera
  32. 32. • Incluye moléculas con actividad biológica muy variada, como: • Lípidos de membrana, • Ciertas hormonas • Vitaminas. Prof. Jairo Rivera El esteroide más abundante es el colesterol se obtiene en la dieta, principalmente en la carne, el queso y las yemas de huevo ESTEROIDES
  33. 33. COLESTEROL • Hay dos tipos: el HDL de alta densidad que es el “bueno”, tiene más proteína que lípido, es transportado al hígado, donde sale a la circulación y se metaboliza (bilis). • El colesterol ldl es de “baja densidad” con menos proteína y más lípido, es el llamado “malo”; éste es el que en la circulación se deposita en las paredes de las arterias. • Puede provenir de la alimentación o de la genética. Prof. Jairo Rivera
  34. 34. PROTEÍNAS • Compuestos por C, H, O y N, aunque suelen tener también otros elementos como S, P, Fe, etc. • Son biopolímeros de elevado peso molecular formadas por la unión de diferentes unidades o monómeros llamados aminoácidos (existen 20 en la naturaleza), cada uno con características particulares. • La unión de aminoácidos da lugar a péptidos, si el peso molecular es pequeño, y a proteínas, si el peso molecular es mayor de 5000 dalton. Prof. Jairo Rivera
  35. 35. Proteínas: Los aminoácidos • Se caracterizan por tener un grupo amino y un grupo ácido (carboxilo), que en los aminoácidos naturales se unen ambos al mismo carbono, al que se llama por eso carbono . • En los seres vivos hay alrededor de 20 aminoácidos, que son comunes a todos ellos, y que se diferencian unos de otros por el radical R unido al carbono . Prof. Jairo Rivera
  36. 36. Propiedades de la proteínas • SON ESPECÍFICAS • SE DESNATURALIZAN Prof. Jairo Rivera
  37. 37. Clasificación de las proteínas de acuerdo a su forma Prof. Jairo Rivera Fibrosas • Colágenos • Pezuñas, tendones • Elastinas • Vasos sanguíneos • Fibrinógenos • Coagulación de la sangre • Queratinas • Piel, lana, plumas, uñas… • Miosinas • Músculos Globulares • Hemoglobina • Trasporte de O2 • Inmunoglobulinas • Respuesta inmune • Insulina • Regulación metabolismo
  38. 38. Funciones de las Proteínas • Estructural • Transporte • Defensa • Enzimática • Contráctil Prof. Jairo Rivera
  39. 39. ENZIMAS Catalizan las reacciones químicas, disminuyendo la energía de activación y aumentando la velocidad con la que se realiza.
  40. 40. CARACTERÍSTICAS DE LAS ENZIMAS • Casi todas son proteínas con forma tridimensional, producidas en el interior de todo ser vivo. • Funcionan como un catalizador orgánico y aceleran las reacciones químicas • Las enzimas presentan dos atributos: 1. Son específicas 2. Regulan la rapidez de las reacciones químicas • El proceso metabólico se asegura gracias al: poder catalítico + especificidad + regulación.
  41. 41. ESTRUCTURA • Cada enzima tiene una muesca o ranura llamada sitio activo. • La sustancia sobre la cual actúa la enzima se llama sustrato. • El sustrato y la enzima forman un complejo llamado enzima-sustrato (sistema llave-cerradura).
  42. 42. Ácidos nucleicos • Formadas por C, H, O, N y P. • Sus monómeros son los nucleótidos. • Un nucleótido está formado por: • Un azúcar: ribosa o desoxirribosa. • Acido fosfórico • Una base nitrogenada: A, T, G, C y U. Prof. Jairo Rivera
  43. 43. Nucleótidos: componentes Prof. Jairo Rivera
  44. 44. ADN • Su azúcar es desoxirribosa • Nunca tiene uracilo (U) • Cadena doble unida por puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. • Emparejamiento de bases: • A-T • G-C • La cadena se enrolla en forma de doble hélice. • Se encuentra en el núcleo y en orgánulos como las mitocondrias o los cloroplastos. • Portador y transmisor de la • Información genética. Prof. Jairo Rivera
  45. 45. ARN • Su azúcar es ribosa. • Nunca tiene la base nitrogenada timina (t). • Es una cadena simple de nucleótidos. • Se encuentra en el núcleo y en el citoplasma de la célula. • Transmite la información genética hasta el citoplasma, donde sintetiza proteínas. Prof. Jairo Rivera
  46. 46. En Resumen: Biomoléculas Prof. Jairo Rivera • INORGÁNICAS • AGUA • SALES MINERALES • ORGÁNICAS • CARBOHIDRATOS • LÍPIDOS • PROTEÍNAS • AMINOÁCIDOS • ENZIMAS • ÁCIDOS NUCLEICOS
  47. 47. Prof. Jairo Rivera

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