2. Bioelementos
PRIMARIOS:
• Constituyen
el 95 % del
peso de
cualquier
organismo
• C, H, O, N
SECUNDARIOS:
OLIGOELEMENTOS:
• Constituyen el
0,1 % del peso de
cualquier
organismo
• Cu, Zn, Mn, Co,
Mo, Ni Si, ……..
• Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo
• P, S, Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe
3. Los bioelementos se unen originando
las
biomoléculas que forman la materia
viva
4. Orgánicas
Lípidos
Glúcidos
Proteínas
Ac
Nucleicos
Biomoléculas
Inorgánicas
Simples
como
N2,
O2
CO2
minerales
se encuentran
Disueltas
(Na+, Cl-)
Precipitadas
(CaCO3)
Agua
como
5.
6. ENLACES
QUÍMICOS
COVALENTE
formados por
pares de
electrones
compartidos
IONICO
atracción mutua
de partículas de
carga eléctrica
opuesta
enlace
covalente no
polar,
los electrones se
comparten por
igual.
enlaces covalentes
polares,
los electrones se
comparten de modo
desigual
9. d(-)
d (+)
El oxígeno tiene
dos pares
electrónicos libres
dos enlaces covalentes con
átomos de hidrógeno
10. La molécula de agua
tiene :
una carga total neutra
(igual número de
protones que de
electrones ), y
una distribución
asimétrica de sus
electrones, lo que la
convierte en una
molécula polar
11. Al ser una molécula polar
y a que las cargas
eléctricas opuestas se
atraen,
las moléculas de agua
tienden a atraerse unas a
otras
Enlace
Puente de
Hidrógeno
12. La polaridad del
agua permite que
esta se una a
otras sustancias
polares y repele a
las no polares
13. Agua Propiedades
físico- químicas
presenta
Funciones
biológicas
Disolvente
Bioquímica
Transporte
14. Propiedades físico- químicas
Elevado
calor
específico
Gran calor específico: 4,184 J/g.°C.
Calor específico: cantidad de calor que se
requiere para elevar un ºC la temperatura de un
gramo de ella.
Elevado calor
de
vaporización
Para evaporar un gramo de agua se precisan 540
calorías, a 20 ºC
Elevada
fuerza de
adhesión
Capilaridad
Densidad máxima
a 4° C
Elevada
tensión
superficial
15. Esto no se cumple en el agua en el
rango de temperaturas de 0 a
3.98°C, por lo cual el hielo sólido
es menos denso que el agua. Por
ello, el hielo flota en el agua.
“Al bajar la temperatura de un
cuerpo este se contrae en su
volumen pasando a estado sólido,
por lo cual su densidad aumenta”.
Esto hace que al estar bajo
cero la temperatura de un lago
y formarse hielo en su
superficie, el hielo actúa como
aislante térmico del agua, de
modo que el agua bajo el hielo
no se congela y se mantiene la
vida bajo
17. Elevada cohesión molecular
Los puentes de hidrógeno
mantienen las moléculas de agua
fuertemente unidas, formando una
estructura compacta que la
convierte en un líquido casi
incomprensible.
Esqueleto
hidrostático
Volumen celular
Turgencia
plantas
19. Elevada fuerza de adhesión
las moléculas del agua se pegan a otras
sustancias como el vidrio, la ropa, tejidos
orgánico y la tierra
CAPILARIDAD
20. Gran calor específico: 4,184 J/g.°C.
Calor específico: cantidad de calor que
se requiere para elevar un ºC la
temperatura de un gramo de ella.
Para evaporar un gramo de agua se
precisan 540 calorías, a 20 ºC
Elevada calor
específico
Elevada calor
vaporización
Función
termoreguladora
21. Función termoreguladora
Esta propiedad
permite al
citoplasma acuoso
sirva de proteccción
para las moléculas
orgánicas en los
cambios bruscos de
temperatura.
23. La capacidad disolvente es la
responsable de dos funciones :
Medio donde ocurren las
reacciones del metabolismo
Sistemas de transporte
24. H2O + H2O H3O+ + OH-
El agua pura tiene la capacidad
+ + + -
de disociarse en iones
+
-
Ión hidronio
Ión hidroxilo
IONIZACIÓN DEL AGUA
25. El agua pura se puede considerar una mezcla de :
agua molecular (H2O )
protones hidratados (H3O+ ) e
iones hidroxilo (OH-)
26. Este producto iónico es
constante. Como en el agua
pura la concentración de
hidrogeniones y de hidroxilos
es la misma, significa que la
concentración de
hidrogeniones es de 1 x 10 -7.
pH: es el potencial de iones hidrógeno
pH = - log [H+]
Según ésto:
disolución neutra pH = 7
disolución ácida pH < 7
disolución básica pH > 7
27. En la figura se señala el pH de algunas
soluciones. En general hay que decir que la
vida se desarrolla a valores de pH próximos a
la neutralidad.
28. sangre arterial, 7.4
sangre venosa 7.35
líquido intracelular 6 a 7.4
orina 6.8 a 7.2
sudor 5 a 7.0
jugo gástrico 2.0 a 2.5
Acidosis: pH sanguíneo menor 7.36
Alcalosis: pH sanguíneo mayor
7.44
29.
30.
31.
32.
33. El C, N y O, pueden compartir más de un par de
electrones, formando enlaces dobles y triples, lo
cual les dota de una gran versatilidad para el
enlace químico
35. Los glúcidos, carbohidratos o hidratos
de carbono
Bioelementos C : H : O 1:2:1 Monómeros
• Moléculas no hidrolizables
• Solubles y de sabor dulce
• Se unen formando disacáridos y polisacáridos
Función Energética Su equivalente calórico =
4 Kcal/g
Estructural Sólo algunos
39. Disacáridos y polisacáricos
DISACÁRIDOS
Sustancias hidrolizables
Unión de dos
monosacáridos
MALTOSA
Dos glucosas
LACTOSA
glucosa y
galactosa
SACAROSA
glucosa y fructosa
POLISACÁRIDOS
Polímeros hidrolizables
Unión de n monosacáridos
DE RESERVA
ALMIDÓN en vegetales
GLUCÓGENO en animales
ESTRUCTURALES
CELULOSA, principal
componente de la pared de la
célula vegetal
40.
41. Los seres vivos emplean como fuente de energía los glúcidos, y una
vez agotados, consumen las grasas almacenadas
De composición química variada
Son sustancias orgánicas insolubles en agua
Solubles en disolventes orgánicos
LÍPIDOS
GLICÉRIDOS OTROS LÍPIDOS
GRASAS y SEBOS
sólidos a temperatura
ambiental
ACEITES líquidos
a temperatura ambiental
Reserva de energía a largo plazo
Su equivalente calórico es de 9 Kcal/g
Más adecuados que los glúcidos para
almacenar energía, ahorrando espacio y
peso
42. OTROS LÍPIDOS
Ceras Fosfolípidos Esteroides Carotenoides
Función
protectora
Recubren
superficies de hojas
y frutos
Recubren piel de
vertebrados
Mantienen
superficies flexibles
e impermeables
Función estructural
Moléculas
anfipáticas: una
cabeza hidrófila, una
cola hidrófoba
forman una bicapa
lipídica, estructura
básica de las
membranas
biológicas
Destaca el
colesterol
Estructural:
forma parte de las
membranas de
células animales
Regulador:
precursor de otras
sustancias como
hormonas
Dan lugar a
los pigmentos
vegetales,
responsables
de los colores
rojizos y
amarillentos de
las plantas
43. Proteínas Los compuestos orgánicos más abundantes
Constituyen el 50% del peso seco de la materia viva
Sus unidades básicas
Moléculas no
hidrolizables
Ácidos orgánicos
formados por un grupo
amino y un grupo
carboxilo
Grupo carboxilo
Grupo
amino
Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las
proteínas
44. El enlace peptídico Se unen aa entre
el grupo carboxilo de uno
y el amino del siguiente
Se forman cadenas peptídicas o
péptidos de longitud variable
Cada proteína es una
macromolécula formada por una o
varias cadenas peptídicas
En cada célula existen miles de
proteínas distintas con funciones
específicas
Cualquier alteración en la
secuencia de aminoácidos,
incluso la sustitución de un
solo aa por otro, proporciona
una proteína diferente
45. Especificidad de las proteínas
Las proteínas son específicas
Cada especie posee
proteínas diferentes a las
de otras especies
Dentro de una misma especie,
cada individuo tiene proteínas
exclusivas que le diferencian de
otros individuos
Una misma proteína tiene
secuencias peptídicas
distintas en distintos
individuos
El grado de diferencia dependerá de su
parentesco evolutivo
Cada ser vivo tiene
unas características
determinadas,
porque tienen unas
proteínas
determinadas
46. FUNCION DE LAS
PROTEINAS
Son el principal material
de construcción de los
organismos
Forman parte de casi todas
sus estructuras
biocatalizadores aumentar la velocidad
de las reacciones biológicas
Todas las reacciones químicas celulares se
realizan por enzimas
ESTRUCTURAL
ENZIMATICA
47.
48. Las moléculas orgánicas tienen
propiedades particulares
debido a la presencia de
grupos funcionales
49.
50. H
Los grupos hidroxilo no son
altamente reactivos, pero ellos
fácilmente forman puentes de
hidrógeno y contribuyen para
hacer las moléculas solubles
en la agua.
Los grupos Carbonilo
tienen un átomo de
oxígeno con doble
ligadura a un átomo de
carbono (simbolizado
como C=O).
51. Los grupos carbonilo tienen dos formas:
Grupo aldehído,
donde el grupo C=O
está al final de una
molécula orgánica.
Un átomo de
hidrógeno se ubica
también sobre el
mismo átomo de
carbono
H
Grupo cetona, donde el grupo C=O
se ubica dentro de una molécula
orgánica
52. Las moléculas que
contienen grupos carboxilo
se llaman ácidos
carboxílicos, y disocian
parcialmente en H + y
COO -.
53. Los grupos amino
(- NH2) son los grupos
funcionales comunes
que contienen nitrógeno
Los grupos amino son
básicos, y frecuentemente
llegan a ser ionizados por
la adición de un ion de
hidrógeno (H +), formando
grupos amino
positivamente cargados
54. El azufre se encuentra principalmente en las
proteinas, en forma de sulfhidrilo o grupos
disulfuro
55. El grupo funcional más
común en las moléculas
orgánicas es el grupo
fosfato (simbolizado
como (-PO4-).
El compuesto H3PO4 es el
ácido fosfórico, un ácido
fuerte que se ioniza
fácilmente para dar
H2PO4- y un ion de
hidrógeno (H+).
56. LLOOSS GGLLÚÚCCIIDDOOSS
Monosacáridos Oligosasacáridos Polisacáridos Glucoconjugados
Aldosas
GLÚCIDOS
Cetosas
GALACTOSA
GLUCOSA
RIBOSA
DESOXIRRIBOSA
se unen por
RIBULOSA
FRUCTOSA
Homopolisacáridos
Lactosa
Sacarosa
Maltosa
Celobiosa
Heteropolisacáridos
Pectina
Agar Agar
Goma arábiga
Vegetales Animales
Peptidoglucanos
Glucoproteínas
Glucolípidos
Enlace
O-glucosídico
formando
son
ejemplos ejemplos
se clasifican
ejemplos
se clasifican
Disacáridos
Reserva
Almidón Celulosa Quitina Glucógeno
Estructural
ejemplos
57. LLOOSS LLÍÍPPIIDDOOSS
Ácidos
grasos Saponificables Insaponificables
Lípidos simples Lípidos complejos
Esteroides
Insaturados
Acilglcéridos Ceras Glucolípidos
Fosfoglicérido Gangliósidos
Estructural
Prostaglandinas
Saturados
Terpenos
Sebos
Aceites
Reserva
formados por
Membranas
celulares
s
Fosfoesfingolípi
dos
Cerebrósidos Esteroles Hormonas esteroideas
Hormonas
Suprarrenales
Hormonas
Sexuales
Aldosterona
Cortisona
Progesterona
Testosterona
Carotenoides Colesterol
Vitamina A,E,K
Fosfolípido
s
Relación
celular
se clasifican
función
función
se encuentran
iimplicados
ejemplos
ejemplo
ejemplos
ejemplos
función
función
función
Vitamínica Estructural Regulación
LÍPIDOS
58. LPLRAAOTSESÍN APPS RROOTTEEÍÍNNAASS
ESTRUCTURA FUNCIONES CLASIFICACIÓN
Estructural
Enzimática
Reserva
Defensa Transporte
Hormonal
Contráctil
Aminoácidos
unidos por
Enlace
peptídico
formando
Péptidos o
proteínas
tienen
Organización
estructural
E. primaria
E. secundaria
E. terciaria
E. cuaternaria
Secuencia de
aminoácidos
a hélice
Conformación b
Plegamiento
espacial
Proteínas
oligoméricas
definida por
es la
sólo en
20
(según R)
se distinguen
Holoproteínas
Heteroproteínas
Fibrosas
Globulares
Colágeno
Actina/Miosina
Ej
Nucleoproteínas
Fosfoproteínas
Cromoproteínas
Glucoproteínas
Lipoproteínas
Cromatina
Caseína
Hemoglobina
Proteoglucanos
FSH, TSH...
HDL, LDL
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Ej.
Albúminas
Globulinas
59. LLOOSS ÁÁCCIIDDOOSS NNUUCCLLEEIICCOOSS
Ac. fosfórico + Nucleósido
(Azúcar pentosa + Base nitrogenada)
NUCLEÓTIDOS
polimeros de A, G, C, T polimeros de A, G, C, U
ADN ARN
Niveles de
empaquetamiento
crecientes
En procariotas En
Cromosoma
bacteriano
eucariotas
Nucleosoma
Collar de Perlas
Fibra de cromatina
Bucles radiales
Cromosoma lineal
Enrrollamiento
en superhélice
Conformación
en hélice A, B o Z ARNm Ribozimas
ARNr
ARNt
Síntesis de proteínas
Función
catalítica
ATP, cAMP, GTP, ...
Funciones varias
(segundos mensajeros, energética, ...)
60. CARBONO
A Permite causa de que los enlaces puedan del formarse carbono,(cadenas
valencia
cuatro) más los diferentes o menos largas, tipos de lineales,
moléculas
orgánicas tienen ramificadas estructuras tridimensionales
diferentes .
y cíclicas.
configuración
tetraédrica
Esta conformación espacial
es responsable de la
actividad biológica.
