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La base molecular de la vida. Bioelementos. Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos Son los bioelementos o elementos biogénicos. Bioelementos. OLIGOELEMENTOS: Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……. PRIMARIOS:

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Presentation Transcript
bioelementos
Bioelementos

Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos

Son los bioelementos o elementos biogénicos

Bioelementos

  • OLIGOELEMENTOS:
  • Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo
  • Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..
  • PRIMARIOS:
  • Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo
  • C, H, O, N
  • SECUNDARIOS:
  • Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo
  • P, S, Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe
biomol culas
Biomoléculas

Los bioelementos se unen originando las

biomoléculas que forman la materia viva

  • Glúcidos
  • Lípidos
  • Proteínas
  • Ácidos nucleicos

Compuestos

  • Agua
  • Sales minerales

Inorgánicos

Orgánicos

Unión de numerosos

monómeros

Macromoléculas formadas a base de moléculas más sencillas

POLÍMEROS

principales grupos funcionales de las biomol culas org nicas
PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES DE LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS

- OH

Hidroxilo

Alcoholes

Aldehídos

Carbonilo

Carboxilo

Cetonas

Ácidos orgánicos

Éster

Ésteres

Amino

Aminas

el agua y sus funciones biol gicas
El agua y sus funciones biológicas

Por término medio

constituye el 75 % del peso

del organismo

Las especies

Edad del individuo

El tipo de tejido

Propiedades del agua

Regulador térmico

Vehículo de transporte

Medio de reacción

Reactivo, especialmente en las reacciones de hidrólisis

las sales minerales y sus funciones biol gicas
Las sales minerales y sus funciones biológicas

Se pueden presentar

En estado sólido

En disolución

Forman estructuras esqueléticas como huesos y conchas

Disociadas en iones, cumplen funciones de regulación del pH, transmisión del impulso nervioso, y regulación de procesos osmóticos

Las células deben encontrarse en

un medio isotónico con su citoplasma

ÓSMOSIS

Medio Hipertónico

Medio Hipotónico

La célula absorbe agua y puede llegar a estallar

La célula pierde agua y se arruga

los gl cidos carbohidratos o hidratos de carbono
Los glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbono

Bioelementos

Monómeros

C : H : O

1:2:1

MONOSACÁRIDOS

  • 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

los monosac ridos
Los monosacáridos

Compuestos de 3 a 7 átomos de Carbono

H

O

=

ALDOSAS

CETOSAS

H

C

H

OH

H

C

=

OH

O

Un átomo de carbono unido por doble enlace al O, formando el grupo carbonilo

Un átomo de carbono unido por doble enlace al O, formando el grupo carbonilo, pero en el segundo carbono, formando un grupo cetónico en lugar de un grupo aldehído

H

C

OH

.

.

El resto de los átomos de Carbono posee un grupo alcohólico

.

H

C

OH

El resto de los enlaces con el Hidrógeno

H

Triosa aldosa

Triosa cetosa

GLICERALDEHIDO

DIHIDROXIACETONA

principales monosac ridos
Principales monosacáridos

Uno es un aldehído, el otro es una cetona

Se diferencia en la posición del doble enlace con el Oxígeno

Triosas

  • Gliceraldehído
  • Dihidroxiacetona

Son aldosas

Se diferencian en que la desoxirribosa carece de grupo alcohólico en el 2º carbono

Pentosas

  • Ribosa
  • Desoxirribosa

Glucosa y galactosa son aldosas, la fructosa es cetosa

Las aldosas se diferencian en la posición de los grupos alcohólicos de los carbonos 2 y 3

Hexosas

  • Glucosa
  • Galactosa
  • Fructosa
disac ridos y polisac ricos
Disacáridos y polisacáricos

POLISACÁRIDOS

DISACÁRIDOS

Sustancias hidrolizables

Unión de dos monosacáridos

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
  • MALTOSA
    • Dos glucosas
  • LACTOSA
    • glucosa y galactosa
  • SACAROSA
    • glucosa y fructosa
l pidos
LÍPIDOS

De composición química variada

Son sustancias orgánicas insolubles en agua

Solubles en disolventes orgánicos

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

Los seres vivos emplean como fuente de energía los glúcidos, y una vez agotados, consumen las grasas almacenadas

glic ridos
GLICÉRIDOS

Son ésteres de glicerina y diferentes ácidos grasos

Ácidos grasos

Glicerina, Glicerol

Alcohol propanotriol

3 H2O

slide13

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
prote nas
Proteínas

Los compuestos orgánicos más abundantes

Constituyen el 50% del peso seco de la materia viva

Sus unidades básicas

AMINOÁCIDOS

  • 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

el enlace pept dico

Se unen aas entre

el grupo carboxilo de uno

y el amino del siguiente

El enlace peptídico

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

especificidad de las prote nas
Especificidad de las proteínas

Las proteínas son específicas

Dentro de una misma especie, cada individuo tiene proteínas exclusivas que le diferencian de otros individuos

Cada especie posee proteínas diferentes a las de otras especies

Una misma proteína tiene secuencias peptídicas distintas en distintos individuos

Cada ser vivo tiene unas características determinadas, porque tienen unas proteínas determinadas

El grado de diferencia dependerá de su parentesco evolutivo

slide17

biocatalizadores  aumentar la velocidad de las reacciones biológicas

  • Todas las reacciones químicas celulares se realizan por enzimas
  • Son el principal material de construcción de los organismos
  • Forman parte de casi todas sus estructuras
los cidos nucleicos
Los ácidos nucleicos

ADN

ARN

En el núcleo celular (nucleolo y jugo nuclear), y en el citoplasma formando parte de los ribosomas

En el núcleo celular formando parte de los cromosomas

ARNm

ARNt

Químicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos

ARNr

nucle tidos
Nucleótidos
  • Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres componentes

ADENINA

Forman parte del ADN y del ARN

GUANINA

CITOSINA

Forma parte del ADN

TIMINA

Forma parte del ARN

URACILO

ARN: A, G, C, U

ADN: A, G, C, T

PENTOSA

RIBOSA

DESOXIRRIBOSA

ARN

ADN

polinucle tidos
Polinucleótidos
  • Los nucleótidos se unen formando largas cadenas de polinucleótidos

La unión se hace entre:

El ácido fosfórico

Une las ribosas de dos nucleótidos consecutivos

El ARN está formado por una sola cadena

El ADN por dos cadenas enrolladas formando una doble hélice

bases nitrogenadas en los cidos nucleicos
Bases nitrogenadas en los ácidos nucleicos

En el ADN la unión de bases nitrogenadas se hace por parejas:

A - T

G - C

enlaces entre bases en el adn
Enlaces entre bases en el ADN

3 enlaces entre G y C

2 enlaces entre A y T

slide24

Un gen es un fragmento de ADN que dirige la síntesis de una proteína, responsable de la aparición de un carácter.

  • Cada molécula de ADN está constituida por numerosos genes sucesivos
  • A un gen con una determinada secuencia de nucleótidos le corresponde una proteína con una determinada secuencia de aas.
  • El ARN es el encargado de ejecutar la información contenida en el ADN, y el encargado de sintetizar las proteínas.
  • El ADN se duplica o replica
  • Gracias a ello los caracteres hereditarios se transmiten de padres a hijos
  • Replicación:
    • Se desenrolla el ADN
    • Cada hebra sirve de molde para la síntesis de la cadena complementaria
    • Se vuelven a enrollar en la doble hélice
las mutaciones
Las mutaciones
  • Una mutación es un cambio hereditario producido por la modificación del material genético

Se manifiestan en las células que las sufren y en su descendencia

Células somáticas

Células reproductoras

Las mutaciones son causa de variabilidad genética en las poblaciones

Constituyen la base del proceso de evolución

La mutación sólo afecta a la parte del cuerpo donde se ha producido la mutación y no se transmite a los hijos

No se manifiesta en el individuo pero sí en la descendencia