El documento describe los componentes básicos de la materia viva, incluyendo bioelementos como carbono, hidrógeno y oxígeno, así como biomoléculas como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Explica que las células, ya sean procariotas u eucariotas, están constituidas por los mismos elementos químicos y moléculas, reflejando su origen evolutivo común. Además, destaca que el agua es esencial para los procesos biológicos al proporcionar un

1. TEMA 1 CARACTERES Y COMPONENTES DE LA MATERIA VIVA COMPONENTES: Bioelementos Biomoléculas Fuerzas que los unen 1. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA QUÍMICA 2. LA BIOQUÍMICA COMO CIENCIA BIOLÓGICA ESTRUCTURA Y ORGANIZACIÓN CELULAR : Procariotas y Eucariotas CARACTERÍSTICAS de la materia viva: Complejidad Orden Capacidad de replicación

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

4. BIOELEMENTOS SECUNDARIOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

5. OLIGOELEMENTOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

6. COMBINACIONES ENTRE ELEMENTOS http://www.arrakis.es/~lluengo/elementos.html

7. FUERZAS QUE INTERVIENEN EN EL MANTENIMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS DE LOS SERES VIVOS Enlaces covalentes (C-C) Interacciones débiles: Carga-Carga Dipolo-dipolo Fuerzas de van der Waals Enlaces de hidrógeno

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. B.- MOLÉCULAS BIOLÓGICAS O BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: H 2 O, O 2 , CO 2 ORGÁNICAS: Pr, Ac. Nucleicos, HC, L (macromol.) 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.

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

13. http://danival.org/notasbio/clas/procariota_eukariota_2.html

14. 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 Estructura y propiedades El agua como disolvente Ionización Soluciones tampón

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. 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 Por ello es importante conocer bien: Equilibrios ácido-base Ionización del agua Importancia de las soluciones tampón

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