Este documento describe las características fundamentales de los seres vivos y los componentes químicos que los forman. Los seres vivos están compuestos principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, fósforo y azufre. Estos elementos forman biomoléculas como ácidos nucleicos y proteínas a través de enlaces covalentes y puentes de hidrógeno. Las propiedades de estas biomoléculas permiten que los seres vivos se reproduzcan, metabolizen materia y energía, y se autor

1. UNIDAD 1
QUÍMICA DE LA MATERIA VIVA
" SOMOS POLVO DE ESTRELLAS
QUE PENSAMOS EN ESTRELLAS "
Carl Sagan

2. 1. CARACTERÍSTICAS DE LOS
SERES VIVOS
 COMPLEJIDAD MOLECULAR. Los principales compuestos responsables del desarrollo y
funcionamiento de un organismo son macromoléculas como los ácidos nucleicos o proteínas
 NIVELES DE ORGANIZACIÓN. La materia viva presenta una organización jerárquica de
complejidad creciente.
Macromoléculas, células, organismos, poblaciones, comunidades, etc
 AUTOMANTENIMIENTO. Los seres vivos incorporan materia y energía para construir sus
componentes y realizar sus procesos vitales. Los desechos son expulsados = METABOLISMO
 REPRODUCCIÓN. Capacidad de reproducirse y originar copias de si mismos. Este proceso lleva
asociados dos fenómenos: herencia y variación.
 CICLO VITAL. Diferentes etapas a lo largo de la vida: cigoto, desarrollo embrionario, estado adulto, etc.
 SENSIBILIDAD. Capacidad de reacción ante los cambios que se producen en el entorno =
FUNCIÓN DE RELACIÓN
 AUTORREGULACIÓN. Capacidad para mantener y perpetuar su composición
frente a cambios ambientales.
LAS ACTIVIDADES DE LOS SERES VIVOS ESTÁN CONTROLADOS
(EN PARTE) POR PROGRAMAS GENÉTICOS

3. MATERIA
ENERGÍA
(nutrientes)
MATERIA
(residuos)
METABOLISMO
FUNCIÓN DE NUTRICIÓN

4. FUNCIÓN DE RELACIÓN
ESTÍMULO RESPUESTA

5. FUNCIÓN DE REPRODUCCIÓN

6. 2. BIOELEMENTOS
• Son los que forman parte de los seres
vivos
• Se han identificado algo más de 70
bioelementos
• Los seres vivos están constituidos por los
mismos elementos que el resto del
cosmos. No existen átomos exclusivos de
lo vivo

7. 2.1 Clasificación bioelementos
• Bioelementos mayoritarios: siempre presentes
en la materia viva
– Primarios: C, H, O, N, S, P
– Secundarios: Mg, Ca, K, Na, Cl
• Oligoelementos esenciales: en cantidades
inferiores al 0,1%. Fe, Mn, Cu, Zn, F, I, B, Si, V,
Cr, Co, Se, Mo y Sn
• Oligoelementos no esenciales: el resto de
elementos químicos. Pueden desempeñar
importantes funciones en algunos organismos

8. BIOELEMENTOS

9. Abundancia relativa de algunos elementos en la
corteza terrestre y en la materia viva

10. El átomo de carbono
• Nº atómico: 6
• Configuración
electrónica:
ls2
2s2
2p2
• cuatro orbitales híbridos
• Posibilidad de formar
enlaces covalentes
simples, dobles o triples
con otros átomos de
carbono o con átomos de
hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno, azufre, etc.

11. Enlace C-C
• Los enlaces C-C
permiten construir
cadenas más o
menos largas y
anillos cíclicos, que
constituyen los
esqueletos para una
variedad inmensa de
moléculas orgánicas

12. 2.2 PRINCIPIOS INMEDIATOS Y
BIOMOLÉCULAS
• Principios inmediatos: se obtienen
aislando sustancias que componen los
seres vivos mediante procedimientos
físicos. Comprenden
– Biomoléculas: exclusivos de la materia viva
(moléculas orgánicas)
– agua y las sales minerales: no exclusivos de
la materia viva (moléculas inorgánicas)

15. 2.3 REPRESENTACIONES
MOLECULARES
• FÓRMULA MOLECULAR: C6H12O6
• FORMULA SEMIDESARROLLADA
CHO-CH2O-CH2O-CH2O-CH2O-CH2OH

16. REPRESENTACIONES
MOLECULARES
• FÓRMULAS
DESARROLLADAS
• REPRESENTACIÓN
ESPACIAL
(proyección de
Haworth)

17. Modelo de varillas

18. Modelo de bolas

19. 3. ENLACES QUÍMICOS Y SU
IMPORTANCIA EN BIOLOGÍA
• Enlace iónico: en formaciones sólidas cristalinas como
conchas de moluscos
• Enlace covalente: unen los bioelementos mayoritarios y
hace posible una enorme diversidad molecular.
• Enlaces del átomo de carbono:
– Simples: permite el giro de los átomos
– Dobles: no permite el giro. Da lugar a isómeros de posición (cis
y trans)
• Enlace o puente de hidrógeno: mucha importancia en la
estructura química de la materia viva, p ej:
– En el agua. Sus propiedades dependen de este tipo de enlaces
– Doble hélice ADN
– Estructura secundaria y terciaria de las proteínas

20. Enlace iónico

21. Enlace
covalente

22. Puentes de hidrógeno

23. Cis: en la misma posición Trans: en posición opuesta
Enlaces Cis y Trans