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TEMA 1 CARACTERES  Y COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],1.  LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA QUÍMICA 2.  LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA BIOLÓGICA ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR : Procariotas y Eucariotas ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
A.- BIOELEMENTOS  Primarios   Secundarios   Oligoelementos Azufre (S) Fósforo (P) Magnesio (Mg) Calcio (Ca) Sodio (Na) Potasio (K) Cloro (Cl)  Carbono (C) Hidrógeno (H) Oxígeno (O) Nitrógeno (N) Hierro  (Fe)   Silicio (Si) Manganeso (Mn)   Vanadio (V) Cobre (Cu)   Cromo (Cr) Zinc (Zn)   Cobalto (Cu) Flúor (F)  Selenio (Se) Yodo (I)  Molibdeno (Mb) Boro (B)  Estaño (Sn)  Todas las formas de vida están constituidas por los  mismos   elementos químicos  que forman los  mismos tipos de moléculas . Ello refleja el  origen evolutivo común  de las células y organismos 1.- COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA
CONFIGURACIÓN TETRAÉDRICA DE LOS ENLACES DE CARBONO Los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes .  Esta conformación espacial es responsable de la  actividad biológica . http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
BIOELEMENTOS SECUNDARIOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
OLIGOELEMENTOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
COMBINACIONES  ENTRE  ELEMENTOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS SERES VIVOS ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
“ Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002
ENLACES DE HIDRÓGENO AGUA AGUA CON OTRAS MOLÉCULAS PROTEINAS  Y ACIDOS NUCLEICOS Dador   Aceptor EJEMPLOS
B.- MOLÉCULAS BIOLÓGICAS O BIOMOLÉCULAS ,[object Object],[object Object],ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE MACROMOLÉCULAS POLISACÁRIDOS:  polímero de función estructural (celulosa) o de almacen de energía (glucógeno) AC. NUCLEICOS:  polímeros de 4 nucleótidos con función en el almacenamiento, transmisión y expresión de la información genética. PROTEINAS:  combinación de 20 aa. Distintas funciones (catalítica, estructural, transporte, hormonas, anticuerpos, receptores. LIPIDOS:  no polimeriza, se asocian. Función estructural o funcional.
Los  seres  vivos  están  constituidos  por  moléculas químicas  que interaccionan entre sí en un  medio acuoso  adquiriendo nuevas propiedades físico-químicas que dan lugar al fenómeno vital 2.- CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA VIVA COMPLEJIDAD ORDEN , intercambian materia y energía con el entorno REPLICACIÓN : la vida se autorreproduce
ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR Las células son las unidades de la vida. Según su estructura hay dos grandes clases de organismos PROCARIOTAS : UNICELULARES EUCARIOTAS :  UNICELULARES PLURICELULARES
http://danival.org/notasbio/clas/procariota_eukariota_2.html
EL AGUA EN LOS PROCESOS BIOLÓGICOS El agua proporciona un entorno fluido que permite la movilidad de las moléculas y su interacción en los procesos metabólicos  ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA Punto de ebullición elevado Líquida a la Tª de la superficie terrestre http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguestru.html PUENTES DE HIDRÓGENO POLARIDAD RED TRIDIMENSIONAL http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm
ACCIÓN DISOLVENTE DEL AGUA El agua es el disolvente universal en los medios intra y extracelulares debido a su  naturaleza polar  y su tendencia a formar  enlaces de hidrógeno . Moléculas hidrófilas Alcoholes, aminas, -SH, ésteres (capaces de formar enlaces de H) Compuestos iónicos http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/agupropi.html
Moléculas hidrófobas RELATIVAMENTE INSOLUBLES EN AGUA Hidrocarburos alifáticos y aromáticos o sus derivados que no pueden formar enlaces de H
Moléculas anfipáticas Acidos grasos y detergentes PROPIEDADES HIDRÓFILAS E HIDRÓFOBAS Monocapas Micelas Bicapas “ Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002
COMPOSICIÓN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%) AGUA 60% MINERALES 5,5 LÍPIDOS 20 ACIDOS NUCLEICOS >1 CARBOHIDRATOS 1 PROTEINAS 14
EQUILIBRIOS IÓNICOS Prácticamente, todas las reacciones químicas que se dan en el organismo tienen lugar en un  medio acuoso , en el que el comportamiento de las moléculas depende de su estado de ionización ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
IONIZACIÓN DEL AGUA Ión hidroxilo  Ión hidronio Producto iónico del agua pH de los fluidos corporales entre 6,5-8 http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguioniz.html
SOLUCIONES TAMPÓN O AMORTIGUADORAS Mantienen el pH fisiológico Están formados por ácidos débiles y sus bases conjugadas Tampón bicarbonato:  mantiene el pH de los líquidos intercelulares en valores próximos a 7,4   OTROS TAMPONES FISIOLÓGICOS H 2 PO 4 - /HPO 4 2-  (pKa = 6,86) Mantiene el pH intracelular Proteínas  (pKa próximo a 7) NH 4 + /NH 3   Tampona la orina ión bicarbonato  ácido carbónico

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  • 1.
  • 2. A.- BIOELEMENTOS Primarios Secundarios Oligoelementos Azufre (S) Fósforo (P) Magnesio (Mg) Calcio (Ca) Sodio (Na) Potasio (K) Cloro (Cl) Carbono (C) Hidrógeno (H) Oxígeno (O) Nitrógeno (N) Hierro (Fe) Silicio (Si) Manganeso (Mn) Vanadio (V) Cobre (Cu) Cromo (Cr) Zinc (Zn) Cobalto (Cu) Flúor (F) Selenio (Se) Yodo (I) Molibdeno (Mb) Boro (B) Estaño (Sn) Todas las formas de vida están constituidas por los mismos elementos químicos que forman los mismos tipos de moléculas . Ello refleja el origen evolutivo común de las células y organismos 1.- COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA
  • 3. CONFIGURACIÓN TETRAÉDRICA DE LOS ENLACES DE CARBONO Los diferentes tipos de moléculas orgánicas tienen estructuras tridimensionales diferentes . Esta conformación espacial es responsable de la actividad biológica . http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
  • 6. COMBINACIONES ENTRE ELEMENTOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html
  • 7.
  • 8. “ Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002
  • 9. ENLACES DE HIDRÓGENO AGUA AGUA CON OTRAS MOLÉCULAS PROTEINAS Y ACIDOS NUCLEICOS Dador Aceptor EJEMPLOS
  • 10.
  • 11. Los seres vivos están constituidos por moléculas químicas que interaccionan entre sí en un medio acuoso adquiriendo nuevas propiedades físico-químicas que dan lugar al fenómeno vital 2.- CARACTERÍSTICAS DE LA MATERIA VIVA COMPLEJIDAD ORDEN , intercambian materia y energía con el entorno REPLICACIÓN : la vida se autorreproduce
  • 12. ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR Las células son las unidades de la vida. Según su estructura hay dos grandes clases de organismos PROCARIOTAS : UNICELULARES EUCARIOTAS : UNICELULARES PLURICELULARES
  • 14.
  • 15. ESTRUCTURA Y PROPIEDADES DEL AGUA Punto de ebullición elevado Líquida a la Tª de la superficie terrestre http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguestru.html PUENTES DE HIDRÓGENO POLARIDAD RED TRIDIMENSIONAL http://www.puc.cl/quimica/agua/estructura.htm
  • 16. ACCIÓN DISOLVENTE DEL AGUA El agua es el disolvente universal en los medios intra y extracelulares debido a su naturaleza polar y su tendencia a formar enlaces de hidrógeno . Moléculas hidrófilas Alcoholes, aminas, -SH, ésteres (capaces de formar enlaces de H) Compuestos iónicos http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/agupropi.html
  • 17. Moléculas hidrófobas RELATIVAMENTE INSOLUBLES EN AGUA Hidrocarburos alifáticos y aromáticos o sus derivados que no pueden formar enlaces de H
  • 18. Moléculas anfipáticas Acidos grasos y detergentes PROPIEDADES HIDRÓFILAS E HIDRÓFOBAS Monocapas Micelas Bicapas “ Bioquímica” Mathews, van Holde y Ahern. Addison Wesley 2002
  • 19. COMPOSICIÓN APROXIMADA DEL ORGANISMO (%) AGUA 60% MINERALES 5,5 LÍPIDOS 20 ACIDOS NUCLEICOS >1 CARBOHIDRATOS 1 PROTEINAS 14
  • 20.
  • 21. IONIZACIÓN DEL AGUA Ión hidroxilo Ión hidronio Producto iónico del agua pH de los fluidos corporales entre 6,5-8 http://enfenix.webcindario.com/biologia/molecula/aguioniz.html
  • 22. SOLUCIONES TAMPÓN O AMORTIGUADORAS Mantienen el pH fisiológico Están formados por ácidos débiles y sus bases conjugadas Tampón bicarbonato: mantiene el pH de los líquidos intercelulares en valores próximos a 7,4 OTROS TAMPONES FISIOLÓGICOS H 2 PO 4 - /HPO 4 2- (pKa = 6,86) Mantiene el pH intracelular Proteínas (pKa próximo a 7) NH 4 + /NH 3 Tampona la orina ión bicarbonato ácido carbónico