ESCUELA :

1. BASES BIOLÓGICAS ESCUELA: PSICOLOGÍA Ing. Iván Burneo PONENTE: I BIMESTRE BIMESTRE: ABRIL – AGOSTO 2007 CICLO: UNIDAD VIDEOCONFERENCIAS

2. OBJETIVO GENERAL Conseguir un compromiso entre la necesidad de que el estudiante adquiera parte de la terminología básica de la biología y el ideal de que renueve de forma constante su interés por el enfoque que la BIOLOGÍA presenta del ser humano en general y el medio ambiente en particular.

3. CONTENIDOS • Unidad 1. Biomoléculas y organización celular • Unidad 2. La energía y los seres vivos • Unidad 3. Introducción a la genética • Unidad 4. Desarrollo animal y humano • Unidad 5. La reproducción y la conducta sexual

4. BIOMOLÉCULAS Y ORGANIZACIÓN DE LA VIDA

5. OBJETIVOS • Identificar los elementos que conforman la materia viva y las principales macromoléculas biológicas. • Identificar las reacciones químicas y sus principales propiedades físicas que participan en los seres vivos • Identificar las principales estructuras celulares

6. LA MATERIA VIVA CONTIENE C, H, O, N, S y P • Los elementos principales que conforman la materia viva son:

7. MACROMOLÉCULAS BIOLÓGICAS • La materia viva posee una organización compleja que tiene como base compuestos monoméricos: ácidos grasos, aminoácidos, monosacáridos y nucleótidos. • Muchas biomoléculas son compuestos poliméricos: proteínas, polisacáridos y ácidos nucléicos.

8. INFORMACIÓN BIOLÓGICA E INTERACCIONES • ENLACES COVALENTES: • Se forman por compartición de electrones y son bastante estables. Elementos que forman enlaces covalentes son: C, N, S, O, etc. • ENLACES NO COVALENTES: • Son enlaces débiles entre las biomoléculas y pueden ser de cuatro tipos: • Fuerzas de Van der Waals • Enlaces Iónicos • Puentes de Hidrógeno • Interacciones Hidrofóbicas

10. BIOMOLÉCULAS EN EL AGUA

11. OBJETIVOS • Conocer y comprender la estructura molecular del agua y la formación de puentes de H. • Determinar la influencia de los puentes de H en las propiedades físicas del agua. • Reconocer la importancia de los sistemas amortiguadores en los seres vivos.

14. MOLÉCULAS ORGÁNICAS

25. ENZIMAS

26. CATALIZADORES BIOLÓGICOS • Las enzimas constituyen la clase mayor y más altamente especializada de proteínas. • Son catalizadores biológicosy presentan las siguientes propiedades cinéticas: • Disminuyen la barrera de energía de activación de una reacción. • Su estructura no cambia permanentemente durante una reacción. • No alteran la posición de equilibrio de una reacción. • Por lo general, actúan formando un complejo transitorio con el reactivo.

27. En una reacción catalizada por una enzima: • La sustancia sobre la que actúa el enzima se llama SUSTRATO. • El sustrato se une a una región concreta del enzima, llamada CENTRO ACTIVO que comprende: • Un sitio de unión formado por los aminoácidos que están en contacto directo con el sustrato • Un sitio catalítico formado por los aminoácidos directamente implicados en el mecanismo de la reacción.

28. UNIÓN SUSTRATO-ENZIMA • Hay dos modelos sobre la forma de unión sustrato-enzima: • El modelo llave-cerradura • El modelo del ajuste inducido

30. MONOSACÁRIDOS • Son moléculas orgánicas caracterizadas por la presencia de cadenas carbonadas portadoras de grupos hidrófilo y funciones aldehídicas y cetónicas. • Pueden tener dos configuraciones: D o L según se encuentre el OH del penúltimo carbono hacia la derecha o hacia la izquierda respectivamente.

32. Si el grupo carbonilo está en el carbono 2, el monosacáridos es una CETOSA. • Si el grupo carbonilo está en el carbono 1, el monosacáridos es una ALDOSA.

33. MONOSACÁRIDOS CÍCLICOS

34. ENLACES GLICOSÍDICOS • La unión de los monosacáridos tiene lugar mediante enlaces glicosídicos. • Compuestos con grupos OH, NH2 y SH pueden reaccionar con el OH hemiacetálico del carbono anomérico de un monosacárido, con pérdida de una molécula de agua para formar los compuestos llamados generalmente glicósidos. • Según la naturaleza del grupo reaccionante se distinguen: • O-glicósidos (a partir de un OH) • N-glicósidos (a partir de un NH2) • S-glicósidos (a partir de un SH)

35. REACCIONES DE LOS MONOSACÁRIDOS • Los monosacáridos pueden sufrir diversas reacciones para dar diversos derivados monosacáridos: • Por oxidación • Por reducción • Por sustitución

36. GLICERALDEHIDO GLICEROL POR REDUCCIÓN: • Las aldosas y cetosas, por reducción del grupo carbonilo del carbono anomérico da lugar a polialcoholes como el glicerol.

37. ACIDO GLUCORÓNICO POR OXIDACIÓN: • Formación de un grupo carboxilo en el carbono terminal. • Se forma azúcares ácidos como el ácido glucorónico. GLUCOSA

38. RIBOSA DESOXIRRIBOSA DESOXIDERIVADOS: • La sustitución de un OH alcohólico por un H da lugar a los desoxiderivados. • Se forman los desoxiazúcares como la desoxirribosa que es un componente de los nucleótidos.

39. GLUCOSA GLUCOSAMINA AMINODERIVADOS: • La sustitución de un OH (generalmente en el carbono 2) de los monosacáridos por un grupo amino (NH2) da lugar a los aminoderivados. • Se forman aminoazúcares como la glucosamina.

40. FOSFATODERIVADOS: • El grupo fosfato pueden formar ésteres con los grupos OH (alcohólico o hemiacetálico) de los monosacáridos. Con ello se introduce un grupo fuertemente electronegativo en una molécula que normalmente no posee carga eléctrica.

41. POLISACÁRIDOS • Son los glúcidos más abundantes en los organismos vivos. • Se clasifican bajo dos criterios • Por su estructura • Por su función AGLICONA: Grupo que reacciona con el monosacárido GLICÓSIDO: Monosacárido unido a una aglicona HOLÓSIDO: Cuando la aglicona es otro monosacárido HETERÓSIDO: Cuando la aglicona es cualquier otro compuesto

42. POR SU ESTRUCTURA: • Homopolisacáridos: • Polímeros constituidos por un solo tipo de monosacáridos. • Heteropolisacáridos: • Polímeros constituidos por dos o más monosacáridos (o derivados) distintos.

43. POR SU FUNCIÓN: • De reserva: • Constituyen formas de almacén o paquetes de los monosacáridos que serán degradados para la obtención de energía. (almidón y glucógeno). • Estructurales: • Forman parte de las estructuras tales como paredes celulares, exoesqueletos, cubiertas, etc. (celulosa, hemicelulosa, pectina, agar-agar, goma arábiga, quitina, mucopolisacáridos).

44. DISACÁRIDOS • Cuando el enlace glicosídico se forma entre dos monosacáridos, el compuesto resultante recibe el nombre de disacárido. • Esta unión puede tener lugar de dos formas distintas, dando dos tipos de disacáridos: • Reductores • No reductores

45. DISACÁRIDOS REDUCTORES: • El carbono anomérico de un monosacárido reacciona con un OH alcohólico de otro. Así, el segundo azúcar presenta libre su carbono anomérico, y por lo tanto seguirá teniendo propiedades reductoras, y podrá presentar el fenómeno de la mutarrotación. • A este grupo pertenecen: la maltosa, celobiosa, sacrosa y lactosa

46. DISACÁRIDOS NO REDUCTORES: • En ellos, el carbono anomérico de un monosacárido reacciona con el carbono anomérico del otro monosacárido. Como no queda ningún carbono anomérico libre, estos disacáridos no podrán presentar mutarrotación. • A este grupo pertenecen: sacarosa y trehalosa

47. OLIGOSACÁRIDOS • Son cadenas cortas de monosacáridos (3 a 20) unidas mediante enlace O-glucosídico. • Los disacáridos pueden seguir uniéndose a otros monosacáridos por medio de enlaces glicosídicos. • Si el disacárido es reductor, se unirá a otros monosacáridos por medio del OH de su carbono anomérico o de cualquier OH alcohólico. • Si no es reductor, se unirá únicamente por medio de grupos OH alcohólicos.

49. Los lípidos presentan una estructura general formada por un alcohol (glicerol) y uno, dos o tres ácidos grasos. • Están compuestos de ácidos grasos cuyas propiedades son: • Casi todos contienen un número par de átomos de carbono • La cadena hidrocarbonada puede estar saturada, insaturada o poliinsaturada.

50. En función de su estructura química los lípidos se clasifican en tres grupos: • Lípidos simples: Esteres de ácidos grasos y alcoholes • Grasas y aceites • Ceras • Lípidos compuestos: Lípidos simples conjugados con otras biomoleculas (ácido fosfórico, carbohidratos y proteínas). • Fosfolípidos • Glucolípidos • Lipoproteínas • Compuestos asociados: • Pigmentos • Vitaminas liposolubles • Esteroles • Hidrocarburos