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Tema 3
Profesora Paulina Olivares Marcel
Licenciada en pedagogía en biología y ciencias
naturales.
Biomoléculas
inorgánicas y orgánicas
Comprender las propiedades y
funciones de las biomoléculas en las
células.
Objetivo
Porcentaje de elementos de células que componen a tres organismos.
Composición química de las células
Biomoléculas inorgánicas
Son todas aquellas sustancias que carece de átomos
de carbono en su composición química. Excepto el
dióxido y monóxido de carbono (CO2 y CO).
Ejemplo:
El agua.
Sales minerales.
Gases.
Biomoléculas inorgánicas: el agua
Biomoléculas inorgánicas: el agua
“Propiedades del agua”
1. El agua es un excelente
disolvente universal
Debido a su polaridad
puede disolver muchos
compuestos polares e
iónicos, que atrae las cargas
de estos compuestos a las
moléculas de agua y los
separa.
Por ejemplo agregar una
cucharada de sal a un vaso
de agua.
2. Cohesión, capilaridad y
alta tensión superficial.
Las moléculas de agua tienen
una fuerte tendencia a unirse
mediante puentes de hidrógeno
(cohesión).
La unión entre las moléculas de
agua y moléculas de distinta
naturaleza se llama adhesión.
Ambas fuerzas de unión entre
moléculas explican el
fenómeno de capilaridad:
capacidad del agua para
avanzar a través de tubos o
conductos estrechos, aun en
contra de la fuerza de
gravedad.
2. Cohesión, capilaridad y
alta tensión superficial.
La cohesión de las moléculas
de agua genera una gran
tensión superficial, los que
forma películas de moléculas
unidas. Los numerosos
puentes de hidrógeno hacen
que la tensión superficial sea
mayor que la de otros líquidos
3. Elevado calor específico.
Es la cantidad de calor que debe
recibir una sustancia para que
aumente en 1 °C la temperatura
de 1 gramo de ella. La molécula
de agua debido a sus puentes de
hidrógeno tiene un elevado calor
específico.
Gracias a esta propiedad los
organismos logran mantener su
temperatura casi constante y el
agua de los océanos tiende a
mantener constante su
temperatura incidiendo en el
clima del planeta y brindando
condiciones para el desarrollo de
la vida
Mineral Función en el cuerpo humano
Calcio Participa en la contracción muscular, en la transmisión del impulso
nervioso, en la coagulación sanguínea. Forma parte de huesos y
dientes
Fósforo Mantiene el equilibrio del nivel de salinidad en el organismo y se
encuentra en huesos y dientes.
Potasio Mantiene el equilibrio del nivel de acidez en el organismo,
colaboran en la conducción del impulso nervioso y regulan el
volumen de agua corporal.
Sodio
Hierro Forma parte de la hemoglobina y de proteínas mitocondriales
(citocromos)
Yodo Constituyente de las hormonas esteroideas.
Cobre Forma parte de enzimas que participan en el metabolismo.
Biomoléculas inorgánicas: sales minerales
Las sales minerales se disocian o separan al disolverse en el
agua, formando iones o electrolitos, ya sea en el líquido
intracelular o en el extracelular (plasma, linfa y líquido intersticial)
Biomoléculas inorgánicas: gases
En el cuerpo humano hay una constante producción y eliminación
de gases (oxígeno y dióxido de carbono), que están relacionados
con los procesos de obtención de energía química por lo que
también forman parte de la materia viva.
Biomoléculas orgánicas
Están formadas principalmente por carbono, hidrógeno,
oxígeno y nitrógeno, que son los componentes esenciales de
la estructura de las células y las encargada de controlar su
funcionamiento.
Todas están formadas por átomos de carbono, que tiene un
tamaño relativamente pequeño y puede formar 4 enlaces
covalentes con otros átomos iguales o diferentes. Esto
permite formar una gran diversidad de moléculas como:
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos nucleicos
Biomoléculas orgánicas:
Carbohidratos
Formado por átomos de:
Carbono (C)
Oxígeno (O)
Hidrógeno (H)
En proporciones de 1:2:1
Se clasifican según el número de unidades básicas que
contenga:
•Monosacáridos: carbohidratos formados por una molécula
de azúcar.
•Oligosacáridos: tienen entre dos (disacáridos) y diez
azúcares.
•Polisacáridos: tienen sobre 10 moléculas de azúcares
Biomoléculas orgánicas: carbohidratos
“Monosacáridos”
Son los carbohidratos más
simples, tienen entre tres a
siete átomos de carbono en
sus moléculas.
Por ejemplo
•Ribosa y desoxirribosa son
pentosas, son monosacáridos
que tienen 5 átomos de
carbono.
•Glucosa es un hexosa, tiene 6
átomos de carbono , además
es el azúcar más abundante.
•Fructosa es una hexosa, está
presente en las frutas y la miel.
Biomoléculas orgánicas: carbohidratos
“Disacáridos”
Son Oligosacáridos compuestos por dos monosacáridos unidos
por un enlace covalente llamado enlace glucosídico con la
liberación de una molécula de agua.
Ejemplo maltosa, lactosa y sacarosa.
Biomoléculas orgánicas: carbohidratos
“Disacáridos”
Biomoléculas orgánicas: carbohidratos
“Polisacáridos”
Son macromoléculas, formadas por miles de unidades de
monosacáridos, generalmente de glucosa.
Ejemplos: almidón, glucógeno, celulosa y quitina.
1. Almidón:
Polímero de glucosa de origen
vegetal. Cuando las células
animales o vegetales requieren
energía lo hidrolizan para obtener
glucosa.
3. Celulosa:
Polímero de glucosa que origina
la pared celular. Es insoluble en
agua.
2. Glucógeno:
Composición similar al almidón,
pero su molécula es muy
ramificada y presenta mayor
solubilidad en agua. Esta
molécula permite almacenar
glucosa en las células animales
(músculo e hígado)
4. Quitina:
Polisacárido insoluble en agua
formado por unidades de
glucosaminas, azúcar que
contiene nitrógeno en su
estructura.
Forma parte del exoesqueletos
de artrópodos (insectos,
crustáceos, arácnidos, etc.) y de
la pared celular de las células
de los hongos.
Biomoléculas orgánicas:
Lípidos
Son moléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno y
oxígeno, aunque pueden incluir otros elementos como el fósforo.
No poseen cargas (apolares) y son insolubles en agua.
En los organismos tiene por función:
•Formar la membrana celular (función estructural)
•Función energética, como aislantes térmicos.
•Función de mensajero químico.
Ejemplos de lípidos:
•Grasas neutras
•Fosfolípidos
•Esteroides
•Ceras
Biomoléculas orgánicas: Lípidos
“Grasas neutras o triglicéridos”
Actúan como reservas energéticas, como aislantes térmicos
y protegiendo mecánicamente algunos órganos al formar
parte del tejido adiposo.
Tipos de triglicéridos:
Ácidos grasos saturados e insaturados
Ácidos grasos saturados:
Sus átomos de carbono
disponibles, tienen todos enlaces
con átomos de hidrógeno, están
saturados de ellos.
Ácidos grasos insaturados:
Uno o más átomos de carbono
adyacentes están unidos por
dobles enlaces, de modo que
no todos sus enlaces están
ocupados por hidrógeno
Recibe el nombre de acuerdo a
la cantidad de dobles enlace:
Ácido graso monoinsaturado
Ácido graso poliinsaturado.
Son más sanos los ácidos
grasos insaturados que los
saturados
Clasificación de los ácidos grasos
Biomoléculas orgánicas: Lípidos
“Fosfolípidos”
Son anfipáticos, es decir, tiene
una región polar (hidrofílica) y otra
apolar (hidrofóbica), esto hace que
no se junte con el agua y forme
micelas o una bicapa lipídica.
Biomoléculas orgánicas: Lípidos
“Esteroides”
Son diferentes a los demás
lípidos, los átomos de carbono
se unen formando 4 anillos: e
con 6 átomos de carbono y uno
con 5 átomos de carbono.
Estos anillos se unen a otras
moléculas que diferencia a un
esteroide de otro.
Ejemplos
El colesterol (membranas
celulares)
Sales biliares (facilitan digestión
de grasas)
Hormonas esteroidales
(hormonas sexuales y de la
corteza suprarrenal)
Biomoléculas orgánicas: Lípidos
“Ceras”
Son muy hidrófobas
derivadas de los ácidos
grasos, a temperatura
ambiente son sólidas.
Cumplen funciones de
impermeabilización en piel,
pelo y plumas de animales y
en las vegetales, tallos y
frutos de vegetales.
Biomoléculas orgánicas:
Proteínas
Cumplen un rol importante en la célula, pues son el
producto de la traducción de la información hereditaria
Están formadas por una o
más cadenas de
aminoácidos, los seres
vivos usamos 20 tipos de
ellos para formar todas las
proteínas de un organismo.
Los aminoácidos están
formados mayoritariamente
por átomos de carbono,
oxígeno, nitrógeno y
algunos contienen azufre y
fósforo.
Ejemplos de aminoácidos esenciales
Para formar una proteína los aminoácidos se unen entre ellos a
través de un enlace peptídico (enlace covalente).
El enlace péptidico se forma por la interacción del grupo
amino con el grupo carboxilo del aminoácido siguiente. En
esta reacción se libera una molécula de agua.
Biomoléculas orgánicas:
Proteínas
Biomoléculas orgánicas:
Proteínas y sus funciones en células
eucariontes
Estructural:
Forman tejidos. Por lo tanto el crecimiento, reparación y
renovación del organismo depende de ellas.
Enzimática:
Catalizan las reacciones químicas, es decir, aceleran la
velocidad de los reacciones..
Transporte:
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las células.
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Proteínas y sus funciones en los
animales
Defensa:
Actúan como anticuerpos en la sangre, defendiendo al
organismo de agentes patógenos o de sus toxinas.
Movimiento:
Las proteínas actina y miosina están en células
musculares para contraer las y generar movimiento.
Mensajeros químicos:
Forman parte de hormonas proteicas para regular el
funcionamiento del organismo.
Biomoléculas orgánicas:
Estructura de las proteínas
Se organizan en 4 niveles jerárquicos, que van aumentando en
complejidad:
Estructura primaria.
Estructura secundaria.
Estructura terciaria.
Estructura cuaternaria.
Biomoléculas orgánicas
Estructura de las proteínas: Estructura
primaria
Estructura más elemental de las proteína. Corresponde a
una secuencia de aminoácidos unidos por enlaces
peptídicos. La estructura primaria está determinada
genéticamente.
Biomoléculas orgánicas
Estructura de las proteínas: Estructura secundaria
Las proteínas con estructura primaria
establecen una organización espacial a través
de puentes de hidrógeno entre los aminoácidos
de las proteínas, produciendo plegamientos de
dos tipos: alfa hélice y lámina beta.
Biomoléculas orgánicas
Estructura de las proteínas: Estructura
terciaria
Diferentes interacciones entre los
grupos radicales de los aminoácidos
de la misma proteína, con estructura
secundaria, dando origen a un
nuevo plegamiento, de forma
globular o muy compacto.
Aquí se establecen enlaces
disulfuros, interacciones iónicas e
hidrofóbicas entre los aminoácidos.
Biomoléculas orgánicas
Estructura de las proteínas: Estructura
cuaternaria
Se forma mediante la unión
específica de dos o más
proteínas de estructura
terciaria.
Se establece a través de las
fuerzas intermoleculares, al
igual que en la estructura
terciaria.

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Biomoléculas inorgánicas y orgánicas 1° medio

  • 1. Tema 3 Profesora Paulina Olivares Marcel Licenciada en pedagogía en biología y ciencias naturales. Biomoléculas inorgánicas y orgánicas
  • 2. Comprender las propiedades y funciones de las biomoléculas en las células. Objetivo
  • 3. Porcentaje de elementos de células que componen a tres organismos. Composición química de las células
  • 4. Biomoléculas inorgánicas Son todas aquellas sustancias que carece de átomos de carbono en su composición química. Excepto el dióxido y monóxido de carbono (CO2 y CO). Ejemplo: El agua. Sales minerales. Gases.
  • 6. Biomoléculas inorgánicas: el agua “Propiedades del agua” 1. El agua es un excelente disolvente universal Debido a su polaridad puede disolver muchos compuestos polares e iónicos, que atrae las cargas de estos compuestos a las moléculas de agua y los separa. Por ejemplo agregar una cucharada de sal a un vaso de agua.
  • 7. 2. Cohesión, capilaridad y alta tensión superficial. Las moléculas de agua tienen una fuerte tendencia a unirse mediante puentes de hidrógeno (cohesión). La unión entre las moléculas de agua y moléculas de distinta naturaleza se llama adhesión. Ambas fuerzas de unión entre moléculas explican el fenómeno de capilaridad: capacidad del agua para avanzar a través de tubos o conductos estrechos, aun en contra de la fuerza de gravedad.
  • 8. 2. Cohesión, capilaridad y alta tensión superficial. La cohesión de las moléculas de agua genera una gran tensión superficial, los que forma películas de moléculas unidas. Los numerosos puentes de hidrógeno hacen que la tensión superficial sea mayor que la de otros líquidos
  • 9. 3. Elevado calor específico. Es la cantidad de calor que debe recibir una sustancia para que aumente en 1 °C la temperatura de 1 gramo de ella. La molécula de agua debido a sus puentes de hidrógeno tiene un elevado calor específico. Gracias a esta propiedad los organismos logran mantener su temperatura casi constante y el agua de los océanos tiende a mantener constante su temperatura incidiendo en el clima del planeta y brindando condiciones para el desarrollo de la vida
  • 10. Mineral Función en el cuerpo humano Calcio Participa en la contracción muscular, en la transmisión del impulso nervioso, en la coagulación sanguínea. Forma parte de huesos y dientes Fósforo Mantiene el equilibrio del nivel de salinidad en el organismo y se encuentra en huesos y dientes. Potasio Mantiene el equilibrio del nivel de acidez en el organismo, colaboran en la conducción del impulso nervioso y regulan el volumen de agua corporal. Sodio Hierro Forma parte de la hemoglobina y de proteínas mitocondriales (citocromos) Yodo Constituyente de las hormonas esteroideas. Cobre Forma parte de enzimas que participan en el metabolismo. Biomoléculas inorgánicas: sales minerales Las sales minerales se disocian o separan al disolverse en el agua, formando iones o electrolitos, ya sea en el líquido intracelular o en el extracelular (plasma, linfa y líquido intersticial)
  • 11. Biomoléculas inorgánicas: gases En el cuerpo humano hay una constante producción y eliminación de gases (oxígeno y dióxido de carbono), que están relacionados con los procesos de obtención de energía química por lo que también forman parte de la materia viva.
  • 12.
  • 13. Biomoléculas orgánicas Están formadas principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, que son los componentes esenciales de la estructura de las células y las encargada de controlar su funcionamiento. Todas están formadas por átomos de carbono, que tiene un tamaño relativamente pequeño y puede formar 4 enlaces covalentes con otros átomos iguales o diferentes. Esto permite formar una gran diversidad de moléculas como: Carbohidratos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos
  • 14. Biomoléculas orgánicas: Carbohidratos Formado por átomos de: Carbono (C) Oxígeno (O) Hidrógeno (H) En proporciones de 1:2:1 Se clasifican según el número de unidades básicas que contenga: •Monosacáridos: carbohidratos formados por una molécula de azúcar. •Oligosacáridos: tienen entre dos (disacáridos) y diez azúcares. •Polisacáridos: tienen sobre 10 moléculas de azúcares
  • 15. Biomoléculas orgánicas: carbohidratos “Monosacáridos” Son los carbohidratos más simples, tienen entre tres a siete átomos de carbono en sus moléculas. Por ejemplo •Ribosa y desoxirribosa son pentosas, son monosacáridos que tienen 5 átomos de carbono. •Glucosa es un hexosa, tiene 6 átomos de carbono , además es el azúcar más abundante. •Fructosa es una hexosa, está presente en las frutas y la miel.
  • 16. Biomoléculas orgánicas: carbohidratos “Disacáridos” Son Oligosacáridos compuestos por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente llamado enlace glucosídico con la liberación de una molécula de agua. Ejemplo maltosa, lactosa y sacarosa.
  • 18. Biomoléculas orgánicas: carbohidratos “Polisacáridos” Son macromoléculas, formadas por miles de unidades de monosacáridos, generalmente de glucosa. Ejemplos: almidón, glucógeno, celulosa y quitina. 1. Almidón: Polímero de glucosa de origen vegetal. Cuando las células animales o vegetales requieren energía lo hidrolizan para obtener glucosa.
  • 19. 3. Celulosa: Polímero de glucosa que origina la pared celular. Es insoluble en agua. 2. Glucógeno: Composición similar al almidón, pero su molécula es muy ramificada y presenta mayor solubilidad en agua. Esta molécula permite almacenar glucosa en las células animales (músculo e hígado)
  • 20. 4. Quitina: Polisacárido insoluble en agua formado por unidades de glucosaminas, azúcar que contiene nitrógeno en su estructura. Forma parte del exoesqueletos de artrópodos (insectos, crustáceos, arácnidos, etc.) y de la pared celular de las células de los hongos.
  • 21. Biomoléculas orgánicas: Lípidos Son moléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno, aunque pueden incluir otros elementos como el fósforo. No poseen cargas (apolares) y son insolubles en agua. En los organismos tiene por función: •Formar la membrana celular (función estructural) •Función energética, como aislantes térmicos. •Función de mensajero químico. Ejemplos de lípidos: •Grasas neutras •Fosfolípidos •Esteroides •Ceras
  • 22. Biomoléculas orgánicas: Lípidos “Grasas neutras o triglicéridos” Actúan como reservas energéticas, como aislantes térmicos y protegiendo mecánicamente algunos órganos al formar parte del tejido adiposo.
  • 23. Tipos de triglicéridos: Ácidos grasos saturados e insaturados Ácidos grasos saturados: Sus átomos de carbono disponibles, tienen todos enlaces con átomos de hidrógeno, están saturados de ellos. Ácidos grasos insaturados: Uno o más átomos de carbono adyacentes están unidos por dobles enlaces, de modo que no todos sus enlaces están ocupados por hidrógeno Recibe el nombre de acuerdo a la cantidad de dobles enlace: Ácido graso monoinsaturado Ácido graso poliinsaturado. Son más sanos los ácidos grasos insaturados que los saturados
  • 24. Clasificación de los ácidos grasos
  • 25. Biomoléculas orgánicas: Lípidos “Fosfolípidos” Son anfipáticos, es decir, tiene una región polar (hidrofílica) y otra apolar (hidrofóbica), esto hace que no se junte con el agua y forme micelas o una bicapa lipídica.
  • 26. Biomoléculas orgánicas: Lípidos “Esteroides” Son diferentes a los demás lípidos, los átomos de carbono se unen formando 4 anillos: e con 6 átomos de carbono y uno con 5 átomos de carbono. Estos anillos se unen a otras moléculas que diferencia a un esteroide de otro. Ejemplos El colesterol (membranas celulares) Sales biliares (facilitan digestión de grasas) Hormonas esteroidales (hormonas sexuales y de la corteza suprarrenal)
  • 27. Biomoléculas orgánicas: Lípidos “Ceras” Son muy hidrófobas derivadas de los ácidos grasos, a temperatura ambiente son sólidas. Cumplen funciones de impermeabilización en piel, pelo y plumas de animales y en las vegetales, tallos y frutos de vegetales.
  • 28. Biomoléculas orgánicas: Proteínas Cumplen un rol importante en la célula, pues son el producto de la traducción de la información hereditaria Están formadas por una o más cadenas de aminoácidos, los seres vivos usamos 20 tipos de ellos para formar todas las proteínas de un organismo. Los aminoácidos están formados mayoritariamente por átomos de carbono, oxígeno, nitrógeno y algunos contienen azufre y fósforo.
  • 30. Para formar una proteína los aminoácidos se unen entre ellos a través de un enlace peptídico (enlace covalente). El enlace péptidico se forma por la interacción del grupo amino con el grupo carboxilo del aminoácido siguiente. En esta reacción se libera una molécula de agua. Biomoléculas orgánicas: Proteínas
  • 31. Biomoléculas orgánicas: Proteínas y sus funciones en células eucariontes Estructural: Forman tejidos. Por lo tanto el crecimiento, reparación y renovación del organismo depende de ellas. Enzimática: Catalizan las reacciones químicas, es decir, aceleran la velocidad de los reacciones.. Transporte: Transportan sustancias en la membrana plasmática de las células.
  • 32. Biomoléculas orgánicas: Proteínas y sus funciones en los animales Defensa: Actúan como anticuerpos en la sangre, defendiendo al organismo de agentes patógenos o de sus toxinas. Movimiento: Las proteínas actina y miosina están en células musculares para contraer las y generar movimiento. Mensajeros químicos: Forman parte de hormonas proteicas para regular el funcionamiento del organismo.
  • 33. Biomoléculas orgánicas: Estructura de las proteínas Se organizan en 4 niveles jerárquicos, que van aumentando en complejidad: Estructura primaria. Estructura secundaria. Estructura terciaria. Estructura cuaternaria.
  • 34. Biomoléculas orgánicas Estructura de las proteínas: Estructura primaria Estructura más elemental de las proteína. Corresponde a una secuencia de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. La estructura primaria está determinada genéticamente.
  • 35. Biomoléculas orgánicas Estructura de las proteínas: Estructura secundaria Las proteínas con estructura primaria establecen una organización espacial a través de puentes de hidrógeno entre los aminoácidos de las proteínas, produciendo plegamientos de dos tipos: alfa hélice y lámina beta.
  • 36. Biomoléculas orgánicas Estructura de las proteínas: Estructura terciaria Diferentes interacciones entre los grupos radicales de los aminoácidos de la misma proteína, con estructura secundaria, dando origen a un nuevo plegamiento, de forma globular o muy compacto. Aquí se establecen enlaces disulfuros, interacciones iónicas e hidrofóbicas entre los aminoácidos.
  • 37. Biomoléculas orgánicas Estructura de las proteínas: Estructura cuaternaria Se forma mediante la unión específica de dos o más proteínas de estructura terciaria. Se establece a través de las fuerzas intermoleculares, al igual que en la estructura terciaria.