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INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR PEDAGÓGICO
PÚBLICO
“VÍCTOR ANDRÉS BELAUNDE ”
ESPECIALIDAD :
CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE
MARCIA FERNÁNDEZ CRUZADO
7 mo SEMESTRE ¨A¨
Uno de los retos de la Biología actual es la descripción de los
complejos mecanismos químicos y físicos que sustentan la vida.
Elementos
químicos de la
materia viva.
Moléculas que
componen a los seres
vivos.
 Los bioelementos o elementos biogénicos son los elementos
químicos, presentes en seres vivos.
 La materia viva está constituida por unos 70 elementos, la práctica
totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los
gases nobles.
 Según su intervención en la constitución de las biomoléculas , y
según su abundancia, los bioelementos se pueden clasificar
PRIMARIOS
SECUNDARIOS
OLIGOELEMENTOS
CARBONO: Tiene la capacidad de formar largas
cadenas carbono-carbono (macromoléculas). La vida
está constituida por carbono.
HIDRÓGENO: Además de ser uno de los
componentes de la molécula de agua, indispensable
para la vida, forma parte de los esqueletos de
carbono de las moléculas orgánicas.
OXÍGENO: Es un elemento electronegativo que
permite la obtención de la energía mediante la
respiración aeróbica.
NITRÓGENO: Principalmente como grupo amino
presente en las proteínas, ya que forma parte de
todos los aminoácidos. También se hallan en las
bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.
* Comprenden alrededor de 4% del
protoplasma, pero participaban en
importantes funciones
celulares, como la conducción de
los impulsos nerviosos, la
contracción muscular, el
movimiento celular y le regulación
del funcionamiento enzimático.
* Los mas abundantes son el sodio
(Na), el potasio (K), el magnesio
(Mg), y el calcio (Ca).
* Se clasifican en dos grupos: los
indispensables y los variables.
CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS SECUNDARIOS:
INDISPENSABLES
VARIABLES
Están presentes en todos
los seres vivos. Los más
abundantes son el
sodio, el potasio, el
magnesio y el calcio.
Interviene en la síntesis y
la degradación del ATP, en
la replicación del ADN y en
su estabilización, etc.
Están presentes en
algunos seres vivos.
TENEMOS
TENEMOS
 Sodio (Na)
 Cloro (Cl)
 Potasio (K)
 Magnesio
(Mg)
 Calcio (Ca)
 Hierro (Fe)
 Yodo (I)
 Boro (B)
 Cobre (Cu)
 Bromo (Br)
 Flúor (F)
 Manganeso
(Mn)
 Silicio (Si)
Micros constituyentes, o elementos
vestigiales, que aparecen en la materia viva en
proporción inferior al 0,1% siendo también
esenciales para la vida:
hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo, boro,
silicio, vanadio, cobalto, selenio, molibdeno y
estaño. Aún participando en cantidades
infinitesimales, no por ello son menos
importantes, pues su carencia puede acarrear
graves trastornos para los organismos.
 Las biomoléculas son las moléculas
constituyentes de los seres vivos.
 Los seis elementos químicos o
bioelementos más abundantes en los seres
vivos son el
carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fó
sforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando
alrededor del 99% de la masa de la
mayoría de las células, con ellos se crean
todo tipos de sustancias o biomoléculas
(proteínas, aminoácidos, neurotransmisore
s).
Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo
electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces
son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de
los átomos unidos.
Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos
tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de
carbonos.
Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y
N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc.
Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad
de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con
propiedades químicas y físicas diferentes.
 Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas
debido a que:
Según la naturaleza química, las biomoléculas son:
BIOCOMPUESTOS INORGÁNICOS
BIOCOMPUESTOS ORGÁNICOS
Son moléculas que poseen tanto los
seres vivos como los seres
inertes, aunque son imprescindibles
para la vida, como el agua, la
biomolécula más abundante, los gases
(oxígeno, etc.) y las sales inorgánicas:
aniones como fosfato
(PO4
3−), bicarbonato (HCO3−) y
cationes como el amonio (NH4+).
Son sintetizadas solamente por los seres
vivos y tienen una estructura con base en
carbono. Están
constituidas, principalmente, por los
elementos químicos carbono, hidrógeno y
oxígeno, y con frecuencia también están
presentes nitrógeno, fósforo y azufre; a
veces se incorporan otros elementos pero
en mucha menor proporción.
Las biomoléculas orgánicas pueden
agruparse en cinco grandes tipos:
Los glúcidos (impropiamente llamados hidratos de carbono o
carbohidratos).
son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para
realizar sus funciones vitales; la glucosa está al principio de una de
las rutas metabólicas productoras de energía más antigua, la
glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las bacterias
a los vertebrados.
Muchos organismos, especialmente los vegetales (algas, plantas)
almacenan sus reservas en forma de almidón, en cambio los
animales forman el glucógeno, entre ellos se diferencia por la
cantidad y el número de ramificaciones de la glucosa.
Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como
la celulosa, constituyente de la pared celular vegetal, o la
quitina, que forma la cutícula de los artrópodos.
 Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la
mayoría biomoléculas) compuestas principalmente
por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque
también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.
 Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles
en agua) y solubles en disolventes orgánicos como
la bencina, el benceno y el cloroformo.
 En el uso coloquial, a los lípidos se les llama
incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos
procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en
los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como
los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas)
y la reguladora (como las hormonas esteroides).
 Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones
realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos
dependen de su presencia y/o actividad.
 Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones
metabólicas de las células; muchas hormonas, reguladores de
actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones
de transporte en la sangre; anticuerpos, encargados de acciones de
defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores
de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar
una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales
del acortamiento del músculo durante el estado de la contracción; el
colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de
sostén.
 Los ácidos nucleicos son biomoléculas orgánicas constituidas por
carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo. Hay dos tipos de
ácidos nucleicos: el ácido ribonucleico ARN y el ácido
desoxirribonucleico ADN.
 Los ácidos nucleicos, ADN y ARN, desempeñan, tal vez, la función
más importante para la vida: contener, de manera codificada, las
instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la
célula.
 El ADN tiene la capacidad de replicarse, transmitiendo así dichas
instrucciones a las células hijas que heredarán la información.
Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente
enzimas) grupos prostéticos de las enzimas.
Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su
estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no.
Los requisitos mínimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se
necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes
cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales.
Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales
pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy
graves como la pelagra o la demencia entre otras, e incluso la muerte.
Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actúan como
cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles.
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  • 1. V INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR PEDAGÓGICO PÚBLICO “VÍCTOR ANDRÉS BELAUNDE ” ESPECIALIDAD : CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE MARCIA FERNÁNDEZ CRUZADO 7 mo SEMESTRE ¨A¨
  • 2. Uno de los retos de la Biología actual es la descripción de los complejos mecanismos químicos y físicos que sustentan la vida. Elementos químicos de la materia viva. Moléculas que componen a los seres vivos.
  • 3.
  • 4.
  • 5.  Los bioelementos o elementos biogénicos son los elementos químicos, presentes en seres vivos.  La materia viva está constituida por unos 70 elementos, la práctica totalidad de los elementos estables que hay en la Tierra, excepto los gases nobles.
  • 6.  Según su intervención en la constitución de las biomoléculas , y según su abundancia, los bioelementos se pueden clasificar PRIMARIOS SECUNDARIOS OLIGOELEMENTOS
  • 7.
  • 8. CARBONO: Tiene la capacidad de formar largas cadenas carbono-carbono (macromoléculas). La vida está constituida por carbono. HIDRÓGENO: Además de ser uno de los componentes de la molécula de agua, indispensable para la vida, forma parte de los esqueletos de carbono de las moléculas orgánicas. OXÍGENO: Es un elemento electronegativo que permite la obtención de la energía mediante la respiración aeróbica. NITRÓGENO: Principalmente como grupo amino presente en las proteínas, ya que forma parte de todos los aminoácidos. También se hallan en las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos.
  • 9. * Comprenden alrededor de 4% del protoplasma, pero participaban en importantes funciones celulares, como la conducción de los impulsos nerviosos, la contracción muscular, el movimiento celular y le regulación del funcionamiento enzimático. * Los mas abundantes son el sodio (Na), el potasio (K), el magnesio (Mg), y el calcio (Ca). * Se clasifican en dos grupos: los indispensables y los variables.
  • 10. CLASIFICACIÓN DE LOS BIOELEMENTOS SECUNDARIOS: INDISPENSABLES VARIABLES Están presentes en todos los seres vivos. Los más abundantes son el sodio, el potasio, el magnesio y el calcio. Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización, etc. Están presentes en algunos seres vivos. TENEMOS TENEMOS  Sodio (Na)  Cloro (Cl)  Potasio (K)  Magnesio (Mg)  Calcio (Ca)  Hierro (Fe)  Yodo (I)  Boro (B)  Cobre (Cu)  Bromo (Br)  Flúor (F)  Manganeso (Mn)  Silicio (Si)
  • 11. Micros constituyentes, o elementos vestigiales, que aparecen en la materia viva en proporción inferior al 0,1% siendo también esenciales para la vida: hierro, manganeso, cobre, zinc, flúor, yodo, boro, silicio, vanadio, cobalto, selenio, molibdeno y estaño. Aún participando en cantidades infinitesimales, no por ello son menos importantes, pues su carencia puede acarrear graves trastornos para los organismos.
  • 12.
  • 13.  Las biomoléculas son las moléculas constituyentes de los seres vivos.  Los seis elementos químicos o bioelementos más abundantes en los seres vivos son el carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fó sforo y azufre (C,H,O,N,P,S) representando alrededor del 99% de la masa de la mayoría de las células, con ellos se crean todo tipos de sustancias o biomoléculas (proteínas, aminoácidos, neurotransmisore s).
  • 14. Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. Estos enlaces son muy estables, la fuerza de enlace es directamente proporcional a las masas de los átomos unidos. Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C-C-C- para formar compuestos con número variable de carbonos. Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C; C y O; C y N. Así como estructuras lineales, ramificadas, cíclicas, heterocíclicas, etc. Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, etc.) con propiedades químicas y físicas diferentes.  Estos seis elementos son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:
  • 15. Según la naturaleza química, las biomoléculas son: BIOCOMPUESTOS INORGÁNICOS BIOCOMPUESTOS ORGÁNICOS
  • 16. Son moléculas que poseen tanto los seres vivos como los seres inertes, aunque son imprescindibles para la vida, como el agua, la biomolécula más abundante, los gases (oxígeno, etc.) y las sales inorgánicas: aniones como fosfato (PO4 3−), bicarbonato (HCO3−) y cationes como el amonio (NH4+).
  • 17. Son sintetizadas solamente por los seres vivos y tienen una estructura con base en carbono. Están constituidas, principalmente, por los elementos químicos carbono, hidrógeno y oxígeno, y con frecuencia también están presentes nitrógeno, fósforo y azufre; a veces se incorporan otros elementos pero en mucha menor proporción. Las biomoléculas orgánicas pueden agruparse en cinco grandes tipos:
  • 18. Los glúcidos (impropiamente llamados hidratos de carbono o carbohidratos). son la fuente de energía primaria que utilizan los seres vivos para realizar sus funciones vitales; la glucosa está al principio de una de las rutas metabólicas productoras de energía más antigua, la glucólisis, usada en todos los niveles evolutivos, desde las bacterias a los vertebrados. Muchos organismos, especialmente los vegetales (algas, plantas) almacenan sus reservas en forma de almidón, en cambio los animales forman el glucógeno, entre ellos se diferencia por la cantidad y el número de ramificaciones de la glucosa. Algunos glúcidos forman importantes estructuras esqueléticas, como la celulosa, constituyente de la pared celular vegetal, o la quitina, que forma la cutícula de los artrópodos.
  • 19.  Los lípidos son un conjunto de moléculas orgánicas (la mayoría biomoléculas) compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno.  Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes orgánicos como la bencina, el benceno y el cloroformo.  En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).
  • 20.  Las proteínas son las biomoléculas que más diversidad de funciones realizan en los seres vivos; prácticamente todos los procesos biológicos dependen de su presencia y/o actividad.  Son proteínas casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones metabólicas de las células; muchas hormonas, reguladores de actividades celulares; la hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre; anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños; los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta determinada; la actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante el estado de la contracción; el colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.
  • 21.  Los ácidos nucleicos son biomoléculas orgánicas constituidas por carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y fósforo. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido ribonucleico ARN y el ácido desoxirribonucleico ADN.  Los ácidos nucleicos, ADN y ARN, desempeñan, tal vez, la función más importante para la vida: contener, de manera codificada, las instrucciones necesarias para el desarrollo y funcionamiento de la célula.  El ADN tiene la capacidad de replicarse, transmitiendo así dichas instrucciones a las células hijas que heredarán la información.
  • 22. Las vitaminas son precursoras de coenzimas, (aunque no son propiamente enzimas) grupos prostéticos de las enzimas. Esto significa, que la molécula de la vitamina, con un pequeño cambio en su estructura, pasa a ser la molécula activa, sea ésta coenzima o no. Los requisitos mínimos diarios de las vitaminas no son muy altos, se necesitan tan solo dosis de miligramos o microgramos contenidas en grandes cantidades (proporcionalmente hablando) de alimentos naturales. Tanto la deficiencia como el exceso de los niveles vitamínicos corporales pueden producir enfermedades que van desde leves a graves e incluso muy graves como la pelagra o la demencia entre otras, e incluso la muerte. Algunas pueden servir como ayuda a las enzimas que actúan como cofactor, como es el caso de las vitaminas hidrosolubles.