Bio S1 Biología, Biomolécula

8/18/2019 Bio S1 Biología, Biomolécula

1/22

207SAN MARCOS REGULAR 2009 - III BIOLOGÍA1

TEMA

BIOLOGÍA – PADRE (ARISTÓTELES)

BLOQUE A

I. ETIMOLOGÍA Etimológicamente deriva de dos raíces griegas:

III.DEFINICIÓNEs una rama de la ciencias naturales que tiene comoobjetivo estudiar a los seres vivos teniendo en cuentasu origen, estructura, funciones y sus relaciones conel medio ambiente.

II. UBICACIÓN EN LA CIENCIA

BIOLOGÍABIO (Vida)

LOGOS (Estudio, Tratado)

IV.RAMAS DE LA BIOLOGÍA 1. Zoología

Estud ia a los an imales ( inver tebrados yvertebrados).

2. Botánica o FitologíaEs tud i a a l o s vege t a l e s (C r i p t ógama yFanerogamas).

3. MicologíaEstudia a los hongos (Myxomycota y Eumycota)

4. FicologíaEstudia a las algas (Euglenofita, Pyrrofita, etc).

5. ProtozologíaEstudia a los protozoar ios (Mast igoforos,ciliados, etc).

6. BacteriologíaEstudia a las bacterias (Arqueobacterias yEubacterias).

7. BriologíaEstudia a las Briophytas (musgos).

8. Pteridología

Estudia a las Pteridophytas (helechos).

La Biología es una ciencia natural que tiene por objetivoestudiar a los seres vivos. Así l a biología estudiará a lasbacter ias, protozoar ios, algas, hongos, p lantas yanimales. Por lo tanto es imprescindible definir que esun ser vivo y sobretodo señalar que característicaspresentan. Este pr imer b loque esta dest inado aestablecer estos conocimientos básicos del curso yfacilitar el aprendizaje para temas mas complejos.

Por último, comenzaremos a estudiar la composiciónquímica de los seres vivos, ósea los bioelementos y lasbiomoléculas tanto inorgánicas como orgánicas.Cabe señalar que en el último examen de San Marcosse preguntó acerca de una característica del ser vivo,como es, la homeostasis. Anter iormente se habíapreguntado por los bioelementos organógenos y labipolaridad del agua.

BIOLOGÍA – BIOMOLÉCULA

BIOLOGÍA – TEMA


2/22


3/22

BIOL OGÍA - BIOMOLÉCULA


TEMA

INDIVIDUO

SISTEMA

ÓRGANO

TEJIDO

CÈLULA(unidad básica)

• Las caracteristicas del

ser vivo son:

OrganizaciónCompleja,

Reproducción,

Metabolismo,Relación,

Movimiento, Homeostasis,

Evolución.

1. Organización Compleja:Todos los seres vivos tienen una estructura encomún llamada CÉLULA, quien esta formada pordiversas moléculas inorgánicas y orgánicas. Enalgunos seres vivos estas células se organizan paraformar “tejidos”, los que componen los “órganos”,que a su vez estos forman “Aparatos y/o sistemas”.

2. Reproducción:Es un proceso natural autodirigido hacia la formaciónde nuevos descendientes idénticos o semejantes asus progenitores, garantizándose la supervivencia yla perpetuación de las especies. A) Asexual:

Participa un solo progenitor. No participan células sexuales. No hay variabilidad. Número de descendientes abundantes. Tiempo de vida de los descendientes CORTO. Generalmente ocurre en organismo

unicelulares.

PROGENITORES DESCENDENCIA

3. Metabolismo:C o n j u n t o de reacciones químicas que ocurre enlos seres vivos con la f i n a l i d a d de intercambiarmateria y energía con el medio ambiente; por ello sedice que: “los seres vivos son sistemastermodinámicamente ABIERTOS”.El metabolismo es de dos tipos:

B) Sexual: Participan dos progenitores generalmente. Participan células sexuales generalmente. Si hay variabilidad. Tiempo de vida de los descendientes LARGO. Generalmente ocurre en organismo

multicelulares.


4/22


210 SAN MARCOS REGULAR 2009 - III1

TEMA

BIOLOGÍA

...

..

.... .

.

.

...

..

º

ºCÉLULA

METABOLISMOIntercambio de

materia yenergía

A) Anabolismo:

Es un proceso por el cual se sintetiza moléculascomplejas a partir de moléculas simples. Además es

una reacción de tipo ENDERGÓNICA, porque

consume energía.Ejemplo: Fotosíntesis, Glucogénesis, Gluconeogénesis.

B) Catabolismo: Es un proceso por el cual se

oxidan, se degradan las moléculas complejas

a mo léculas simples. Además es una reacción detipo EXERGÓNICA, porque libera energía.

Ejemplo: Respiración celular, Glucogenólisis.

CÉLULA

4. Relación:Los seres vivos se relacionan constantemente consu medio ambiente a través de estímulos y

respuestas. Las respuestas del ser vivo frente alestímulo pueden ser adaptación o irritabilidad.

SER VIVO

ADAPTACIÓN IRRITABILIDAD

MEDIO AMBIENTE

E S T Í M

U L O

A) Adaptación:Se da cuando el estímulo que proviene del medioambiente es “constante”, permanente, endonde el ser vivo modifica determinada formade vida para adaptarse, porque si no se muere.

Ejemplo: Cuando una persona de la costa seva a vivir a la sierra donde hay menor presión(estímulo) va a sufrir una serie de problemas,que después de un tiempo desaparecen, porquese ha adaptado (respuestas).

Mariposa Murciélago / Pato Silvestre

Árbol en otoño Oso Polar

ADAPTACIÓN

ESTÍMULO: CONSTANTE

* Adaptación a la temperatura:

* Adaptación al vuelo:

b) Irritabilidad:Se da cuando el estímulo queproviene delmedio ambiente es “temporal” y transitorio, endonde el ser vivo produce respuestasespecíficas.Ejemplo: Cuando las plantas son fumigadascon sustancias químicas (estímu lo)se marchitan(respuestas).


5/22



TEMA

5. Movimiento:Es una característica que lo presentan todos los seresvivos incluyendo a los vegetales que es mucho más

lento pero indudablemente existe. Algunos animalescomo los corales, esponjas y otros no cambian delugar, pero están provistas de cilios o flagelas queproducen su movimiento.Tipos de movimientos mediante estímulos: – Tropismo: Propio de vegetales ante un estímulo, ejemplo: Fototropismo, Hidrotropismo, Geotropismo. – Taxia: Propio de protozoarios ante un estímulo,

ejemplo: Fototaxia, Quimiotaxia – Nastia: Movimiento ante un estímulo temporal,

ejemplo: Tigmonastia.

6. Homeostasis:

Es la tendencia a mantener en equilibrio su mediointerno. Son ejemplos de homeostasis: la sudoración,el control endocrino y nervioso, la excreción, etc.


6/22



TEMA

BIOLOGÍA

I. IMPORTANCIA Es importante conocer como se ha organizado la materia,

ya que todo lo que existe en la naturaleza es materia.Por ejemplo:Las rocas, los animales, los vegetales, etc.

II.DEFINICIÓN A lo largo del tiempo la materia ha suf rido una ser iede t ransformac iones por las que se ha hechoextremadamente heterogénea. Además estastransformaciones han dado origen a diversos gradosde complejidad de la materia, denominados NIVELESDE ORGANIZACIÓN que son: químico, biológico yecológico.

III.NIVELES DE ORGANIZACIÓNA. Químico

Es un nivel de organización abiótico (sin vida) ypresenta subniveles que son:

1. AtómicoSon la base de la organización de la materiacomo el C, H, O, N, Na, K, Ca, Fe, etc.

2. MolecularSe forman por la unión de átomos, porejemplo: H2O, C6H12O6, etc. Macromoléculas:

Son moléculas de alto peso molecular comolas proteínas polisácaridos, ácidos nucleicos.

3. Agregado supramolecularEs la unión de macromoléculas a través deenlaces débiles. Por ejemplo: Los virus, losribosomas , la s membranas , l a s pa redescelulares, microtúbulos, cromatina, nucleolo.

NOTA: Algunos agregados supramoleculares seorganizan en “Organelas ”, las que se encuentraen el citoplasma celular.

B. BiológicoEs un nivel de organización biótico (con vida) ypresenta subniveles que son:1. Celular: Corresponde a las un idades

estructurales y funcionales de todo ser vivo:La célula es la unidad básica de los seres vivos ,es decir la mínima estructura que tiene vida.Por ejemplo (bacterias, protozoarios).

2. Tisular: Corresponde a los tejidos. Un tejidoes un conjunto de células morfológicas y

fisiológicamente semejantes, por ejemplo:tejido epitelial, tejido meristemático, etc.

3. Organológico: Es el subnivel correspondientea los órganos, estos resultan de la asociaciónde un conjunto de tej idos. Por ejemplo:corazón, riñones, pulmones.

4. Sistemático: Corresponden a los sistemasnerviosos, sistema endocrino.

5. Individual: Corresponde al individuo, queresulta de la integración de los sistemas. Porejemplo: un reptil, un ave, un mamífero, etc.

C. Ecológico

Es un nivel de organización superior (abiótico ybiótico) y presenta subniveles que son:1. Población: Es el conjunto de individuos de

una misma especie que viven en espacio ymomento determinado; como la población depeces de la especie Colossoma macropomum

“Gamitana” en el río Amazonas.2. Comunidad: Es el conjunto de poblaciones

de plantas y animales que viven en un espacioy momento determinado.La comunidad mantiene una relación sostenidade interdependencia entre las poblaciones quela conforman. Por ejemplo, tenemos las plantasy animales que viven en un lago, río, bosque,

acuario, etc.3. Ecosistema: Cons iderado como la un idad

básica de la Ecología, relaciona a todos losseres vivos de una comunidad con el medioambiente. Puede tener dimensión variable,como un acuar io, un lago, un charco deagua, el océano, el bosque, etc.

4. Bioma: Conjunto de comunidades de floras yfaunas que ocupan extensiones bastantegrandes. Por ejemplo: El bioma del desierto.

5. Biósfera: Etimológicamente significa esfera dela vida, dentro de la concepción moderna que

considera a nuestro planeta constituido poruna serie de esferas concéntricas (atmósfera,hidrósfera, litósfera). La biosfera comprendetodas las áreas de tierra, agua y aire, dondese desarrollan o encuentran formas de vida.

6. Ecósfera: Se puede definir como la suma totalde los ecosistemas de la Tierra, por tantoincluye a la biosfera y los factores físicos con

los que se interrelaciona. La Ecósfera es elnivel más alto de organización.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA


7/22



TEMA


8/22



TEMA

BIOLOGÍA

B. Clasificación

1. Bioelementos primariosForman el 99% de las biomoléculas y tambiénson llamados ORGANÓGENOS, porqueconstituyen fundamentalmente a las biomoléculasorgánicas como: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidosnucleicos, etc. Estos bioelementos son de dostipos:• Básicos: Son los más abundantes, forman el

96% de las biomoléculas y son: C, H, O y N.

• Complementarios: Complementan a losbásicos en las proteínas, glúcidos, etc. Formanel 3% de las biomoléculas y son: "S" y "P".

2. Bioelementos secundariosForman el 1% de la biomoléculas y también sonllamados OLIGOELEMENTOS porque constituyenfundamentalmente a las biomoléculas inorgánicascomo: sales, ácidos, bases, etc. Estosbioelementos son de dos tipos:

A: MacroconstituyentesB: Microconstituyentes

POBLACIÓN DE HELECHOS

POBLACIÓN DE CONEJOS

POBLACIÓN DE ZORROS

BIOTOPO

M E D I O A M B I E N T ELuz, Humedad Relativa, P°, T°, Suelo

ABIOTICO

Varía latemperatura (T°)

HUMEDADRELATIVA (H.R.)

PRESIÓN (P°)

E C O S I S T E M AUnidad básicade la Ecología

POBLACIÓN ÁRBOLES

POBLACIÓNPECES

POBLACIÓNPERROS

HÁBITAT

BIOTA COMUNIDAD

C O M U N I D A DSER VIVO(BIÓTICO)

B

I

O

M

A

R EGIO

NES

BIOGEOGR

ÁFICAS

B

I

Ó

S

F

E

R

A

E

C

Ó

S

F

E

R

A

NICHO ECOLÓGICO CO2O2

FLORA Y FAUNA

I. DEFINICIÓNEs una ciencia biológica que estudia a losBIOELEMENTOS, a las BIOMOLÉCULAS y a las reaccionesquímicas que ocurren en los seres vivos (reaccionesbioquímicas)

ReaccionesQuímicas

CÉLULABioelementos

Biomoléculas

BIOQUÍMICA

II.BIOLEMENTOS (BIOGENÉSICOS)A. Definición

Son elementos químicos que se encuentran en losseres vivos y aproximadamente son 27 de los 109que existen en la tabla periódica.Los Bioelementos también son llamados

“Biogenésicos”, porque reaccionan y se unen dandoorigen a las BIOMOLÉCULAS.

BIOQUÍMICA


9/22



TEMA

Los biolementos antioxidantes son: calcio, magnesio y zinc.

Al momento de estudiar los biolementos, recuerda

que si bien es cierto existen aproximadamente 27,

solo 6 de ellos son primarios. Utiliza la siguiente

Nemotecnia: CHONPS.

C. Funciones• C, H, O, N, P, S:

Componentes universales de las biomoléculasorgánicas, como: glúcidos, lípidos, proteínas, ácidosnucleicos, etc. Debido a que constituyen los"principios inmediatos" también son llamadosbioelementos plásticos.

• CALCIO (Ca) – Forma parte de la estructura del tejido óseo y

dentario. – Interviene en la coagulación sanguínea y la

contracción muscular.• POTASIO (K)

– Se encuentra en altas concentraciones en elmedio intracelular.

– Participa en la transmisión del impulso nerviosoy en la presión osmótica.

• SODIO (Na) – Se encuentra en las altas concentraciones en

el medio extracelular. – Participa en la transmisión del impulso nervioso

y en la presión osmótica.• CLORO (Cl)

– Se encuentra en altas concentraciones en elmedio extracelular.

– Participa en la presión osmótica y forma partedel ácido clorhídrico (HCl) que es producido enel estómago.

• MAGNESIO (Mg) – Forma parte de la Clorofi la (Pigmento que

participa en la fotosíntesis). – Ac túa como co fact or en la reacciones

Bioquímicas.• HIERRO (Fe)

– Forma parte de la estructura de la "Hemoglobinay Mioglobina", proteínas que transportan el

oxigeno (O2) en vertebrados. – Se encuentra en la composición química delos citocromos.

– Su deficiencia produce ANEMIA FERROPÉNICA.• COBRE (Cu)

– Forma parte de la "Hemocianina", proteína

que transporta el oxigeno (O2) eninvertebrados.

• MANGANESO (Mn) – Actúa como coofactor en las reacciones

bioquímicas.• ZINC (Zn)

– Es un antioxidante y actúa como cofactor.

– Se encuentra en la proteína insulina.• COBALTO (Co)

– Co mp one nte de la vit amin a B 12 oCianocobalamina. La deficiencia de esta vita-mina produce ANEMIA PERNICIOSA.

• FLÚOR (F): – Da dureza al esmalte dentario e impide las caries.

• IODO (I) – Forma parte de las hormonas tiroideas (T3 y T4).

Su deficiencia produce inflamación de lasglándulas tiroides, que en los niños se les conocecomo CRETINISMO y en adultos BOCIO.

• Los bioelementos variables

Son los que pueden faltar en algunos organismoscomo: Mo, Zn, Ti, V, Pb, Co, Al, Li, etc.

La hemoglobina es al hierro como clorofila es al:(UNMSM – 1989)

A) Manganeso B) ZincC) Magnesio D) AluminioE) Cloro


10/22



TEMA

BIOLOGÍA

1. Las ramas de la biología que permiten estudiar los

ecosistemas del planeta y los cambios de los seresvivos a través del tiempo son _________________

respectivamente.

A) La biofísica y la histología

B) La bioquímica y la paleontología

C) La ecología y la evolución

D) La biósfera y la evolución

E) La taxonomía y la genética

2. La descripción de nuevos virus transmitidos por

mosquitos y que afectan la salud del hombre son

materia de estudio de:

A) La evolución y la genética

B) La ecología y la citología

C) La micología y la ecología

D) La virología y la taxonomía

E) La bacteriología y la bioquímica

3. Características de los seres vivos relacionada con el

crecimiento, mantenimiento y reparación del

organismo.

A) Adaptación B) Coordinación

C) Reproducción D) Irritabilidad

E) Metabolismo

4. Un acuario es un ejemplo de organización que

corresponde a:

A) una comunidad B) una población

C) una región D) un biotopo

E) un ecosistema

5. El "Mal de altura" afección que ocurre cuando se viaja

a la sierra es un ejemplo de la carecterística de los

seres vivos denominada:

A) Adaptación B) CoordinaciónC) Irritabilidad D) Reparación

E) Organización

6. La contracción muscular en respuesta a un pinchazo

es un ejemplo de:

A) Adaptación B) Metabolismo

C) Relación D) Irritabilidad

E) Sensibilidad

7. Los seres vivos exhiben una estructura química

particular, formada por los elementos

____ ____ ___ ____ qu e co nsti tu ye n

______________ del total de átomos del cuerpo.

A) Biogenésicos - más del 99%

B) Biogénicos - 50%

C) organógenos - 10%

D) secundarios - 10%

E) inmediatos inorgánicos - 75%

8. Los seres vivos presentan diferentes niveles de

organización de la siguiente relación, ordénalos de

mayor a menor complejidad.

1. Sistémico2. Biósfera

3. Individual

4. Ecosistema

5. Organológico

A) 2 - 4 - 3 - 1 - 5

B) 2 - 3 - 4 - 5 - 1

C) 5 - 3 - 4 - 2 - 1

D) 3 - 5 - 4 - 1 - 2

E) 1 - 2 - 3 - 4 - 5

9. El movimiento del girasol al seguir el desplazamiento

de la luz solar, manifiesta una característ ica de los seres

vivos denominada

A) Irritabilidad B) Adaptación

C) Metabolismo D) Reproducción

E) Crecimiento

10.Son bioelementos secundarios

A) H y Zn

B) Mg y P

C) O y N

D) O y Fe

E) Na y K

11.El ________________ es la parte esencial de la

molécula hemoglobina.

A) I

B) Ca

C) P

D) Fe

E) O


11/22



TEMA

12.El conjunto de reacciones químicas síntesis y

degradación necesarias para mantener la vida se

conocen como:

A) Reproducción

B) Homeostásis

C) MetabolismoD) Adaptación

E) Crecimiento

13.El ____________ es exergónico, mientras el

____________ es endergónico

A) Anfibolismo - Anabolismo

B) Anabolismo - Infobolismo

C) Catabolismo - Anabolimo

D) Anabolismo - Catabolismo

E) Metabolismo - Catabolismo

1. El metabolismo es ___________________________

2. El metabolismo se divide en ________________y

__________________

3. La mater ia se organiza en tres niveles:

______________, ___________ y __________.

4. La membrana celular, los virus, ribosomas y la cromatina

pertenecen al subnivel _______________________

5. Los bioelementos se clasifican en ______________ y

___________________

6. El hierro forma parte de _______ mientras el magnesio

de ___________________.

7. Mencione a lgunas func iones de l ca lcio

__________________________________________

__________________________________________

8. E l _____________ y e l _____________ son

importantes para la transmisión del impulso nervioso.

9. El _________________ forma parte de la hemocianina

mientras que el _______________ se encuentra en

la insulina y el _______________ forma parte de

hormonas tiroideas.

10.La deficiencia del _____________ produce anemia

perniciosa y la falta de hierro produce _____________.

14.Podemos definir una población como:

A) El conjunto de vegetales en diferentes espacios

B) Conjunto de individuos en un mismo lugar, tiempo

y espacio

C) El conjunto de invertebrados en un determinadolugar

D) Regiones biogeográficas

E) La flora y fauna de amazonas

15.La hemocianina presenta como elemento traza

A) Ca

B) P

C) Cu

D) O

E) Pb


12/22



TEMA

BIOLOGÍA

BIOMOLÉCULA

(Moléculas Biológicas)

BLOQUE B

El ser vivo está formado por biolementos, que

pueden ser primarios y secundarios y por biomoléculas, que son orgánicas e inorgánicas.

AGUA (H2O)

I. DEFINICIÓNTambién les llaman principios inmediatos y son moléculas

que se encuentran en los seres vivos y están formadospor la unión de bioelementos. Además se encuentran

cumpliendo funciones vitales para los seres vivos como:

estructural (queratina), transporte (hemoglobina),almacén de energía (lípidos), almacén de caracteres

biológicos (ácidos nucleicos), etc.

II.CLASIFICACIÓNDe acuerdo al enlace Carbono – Carbono (C – C) son:

Biomoléculas inorgánicas

Son aquellas que presentan enlace carbono – carbono

(C – C), como::• Agua => 75 – 85% (materia viva)

• Ácidos• Bases o Alcalinos

• Sales

• Gases• Buffers o Tampones

Biomoléculas Orgánicas

Son aquellas que presentan enlace (C – C), como:

• Glúcidos• Lípidos

• Proteinas

• Acidos Nucleicos

I. TRASCENDENCIA BIOLÓGICA 1. Mas abundante de la materia viva: Volumen celular:

± 80% y Volumen corporal ± 60%.

2. Habitat: De organismo acuáticos.3. Solvente universal: Es el solvente en todos los seres

vivos, además disuelve la mayor cantidad de

sustancias.4. Termorregulador:

BT = ± 20ºC y CT = ± 37ºC.5. Lubrica y protege órganos internos: El corazón,

riñones, pulmones, etc.

6. Proporciona un medio "Acuoso" (sol. acuosa), paraque se ocurran las reacciones bioquímicas.

Para comprender la composición química de los seres vivosy las reacciones químicas que ocurre dentro de estos; es

necesario estudiar a las biomoléculas. Por ejemplo el agua

es la Biomolécula más abundante en los seres vivos ycumple numerosas funciones que sostiene la vida; las

proteínas son las segundas moléculas más abundantes y

son las moléculas estructurales por excelencia.

Recuerda que es necesario conocer las funciones y losdiversos tipos de moléculas para comprender la estructura

y funcionamiento celular.

En los exámenes de admisión de San Marcos sonfrecuentes las preguntas sobre las moléculas orgánicas.

En el último examen se preguntó sobre las diversas

funciones de las proteínas.


13/22



TEMA

• POLAR: la molécula presenta dos polos (Dipolar),debidoa la diferencia de electronegatividades (E .N) ent r ee l o x í g eno ( a l t amen te e le ct ronega ti vo )e h idrógenos (a l tamente e lectropos it ivos).Esto hace que el agua sea dipolar o polar.

A . Propiedades químicas

Para comprender estas propiedades, debemosestudiar su molécula e interacciones entre ellas.

1. Molécula: H2O• FORMACIÓN: se unen óxigeno (O) con los

hidrógenos (H) a través de dos enlacescovalentes.

H H

x x x

x

ENLACECOVALENTE

H H

x x x

x

x x

H H

x x x

x

x x

ELECTRÓN

• ANGULAR: La molécula del agua forma unángulo de 104,5° entre los envasescovalentes.

= 104,5°

• GEOMETRÍA: es un tetraedro irregular. Estageometría resulta de la unión de los vértices delas nubes electrónicas.

ELECTRÓN

H

xx

ENLACECOVALENTE

H

H

H

PIRÁMIDE

2e – 2e –

2e –

2e –

BASE TRIÁNGULAR

xx

H

Elabora un cuadro sobre la naturaleza, las

propiedades y funciones del agua.

II. DEFINICIÓNEs la biomolécula inorgánica binaria (H y O) másabundantemente en los seres vivos y está formadapor 3 átomos (2“H” y 1"O") unidos por enlacescovalentes.


14/22



TEMA

BIOLOGÍA

2. Interacción entre moléculas• PUENTE DE HIDRÓGENO: Es una fuerza

electrostática de atracción que se forma entreun átomo altamente electronegativo (F, N, O) yun átomo altamente electropositivo (H)

• COHESIÓN: Las moléculas del agua estan muy"unidas", debido a que forman varios puentes dehidrógeno entre ellos. Una molécula puede formarhasta 4 puentes "H" como máximo con otras.

B. Propiedades físicas

El agua debido a sus propiedades químicas (Pte "H", la gran COHESIÓN entre sus moléculas etc.), presenta propiedadesfísicas altas, como:

1. Alto calor específico; (c.e = 1gr/cc)El calor específico es la cantidad necesaria para elevar un grado centígrado (1°C) la temperatura de un gramo de

sustancia. En el caso del agua su valor es igual a 1, que es mucho mayor a la esperada ya que se requiere calore x t r a p a r a r o m p e r l o s p u e n t e s d e h i d r ó g e n o . Como resultado de su capacidad de absorber calor sin fluctuacionesapreciables de su temperatura, las masas de agua y sobre todo los oceános son reguladores naturales de latemperatura en la biósfera, formando un medio muy estable que no sigue sino muy lentamente y a un ritmo muyatenuado las variaciones climáticas que se manifiestan rápida e intensamente en el aire y en la superficie de loscontinentes, el agua modera la temperatura de la Tierra así como la de los seres vivos.

SOL* LA TEMPERATURA DEBERÍA SER ±80 °C

* LA TEMPERATURA ES: ±20°C

* LA T° DEBERÍA SER = –60 °C

* LA T° ES: ±20 °C

ALTO CALOR ESPECÍFICO

ABSORBE ±60% DEL CALOR ALTO CALOR ESPECÍFICO

LIBERA CALOR


15/22



TEMA

2. Alto punto de ebullición

( ( ) Cº100P OH.B.E 2 = )

El punto de ebullición es elevado para su pesomolecular, es decir que se puede absorver muchaenergía antes de cambiar de estado por la grancohesión de sus moléculas. Sin puentes de hidrógenoel agua ebulliría a -80°C. Esta temperatura es muchomenor que el promedio de la temperatura ambiental(15 -20°C) y que la del cuerpo (37°C), si fuese así las células no tendrían posibilidades de sobrevivir bajoestas circunstancias.

Pte. H

AGUAHIERVE

Pte. de “H” se a roto, debidoa esto el agua hierve.

H O2

P. . = 1 0 0 º CE B

3. Alto calor latente de vaporización(QL) El calor latente de vaporización es el númerode calorías necesarias para transformar en vapor ungramo de líquido. El calor latente de vaporización delagua es uno de los más altos que se conoce debidoa la gran cohesión entre sus moléculas (puentes dehidrógeno).Esto permite que a temperaturas ambientales el agua

no se vaporice del cuerpo, evitando unadeshidratación.

VAPORDE AGUA

H O2

H O2

VAPORDE AGUA

H O2

H O2

Tº AMBIENTAL=20ºC NO OCURREPOR EL ALTO QL

4. Alta tensión superficial(TS) permite el ascenso del agua en plantas muy altas.Es la resistencia a la ruptura que ofrece la superficielibre de un líquido. Se debe a las fuerzas de atracciónque existen entre las moléculas de su superficie, loque da la impresión de que el líquido estuviera cubiertopor una membrana. La tensión superficial del agua es

muy alta lo cual permite que organismos losuficientemente livianos puedan posarse y hastacaminar sostenidos por la tensión superficial del agua.Tal es el caso de los patinadores, pequeños insectosde largas patas a manera de esquies, que se desplazancorriendo sobre el agua y recogiendo sus alimentos.

PATINADOR (Insecto)

Las moléculas están tan cohesionadas queda la impresión que estuviera cubierto poruna membrana.

H O2

Puentes deHidrógeno

Resistenciaa la Ruptura

(Ts)

Fuerza

La tensión superficial también explica el ascenso delagua en tubos muy delgados (capilares). El agua tienela propiedad de adherirse a las paredes del recipienteque la contiene, en este caso un tubo capilar yasciende por ellas arrastrando consigo a su superficie,la que se mantiene intacta, lo cual trae como

consecuencia el ascenso del agua en el tubo. Lacapilaridad contribuye al ascenso del agua en lasplantas.

Ts

Capilar

Xilema

Tallo

A g u a

III.OTRAS PROPIEDADES1. Densidad:

La densidad de la mayoría de los líquidos aumentaal disminuir la temperatura, hasta que llega al puntode congelación.

A diferencia del resto de los líquidos, el agua alcanzasu máxima densidad a 4°C, que es 0,999 .... gr/cc ya medida que desciende la temperatura su densidaddisminuye y su volumen aumenta, por lo que el hieloflota.

El agua presenta altas

propiedades termicas

por presentar puentes

de hidrogeno.


16/22



TEMA

BIOLOGÍA

El hielo es una estructura hexagonal hueca,

mantenida por puentes de hidrógeno; su flotabilidad

es fundamental para la supervivencia de animales

acuáticos en las regiones frías de nuestro planeta ya

que forma una capa superficial en lugar de irse al

fondo y de volverse a formar continuamente en lasuperficie. La capa de hielo es un aislante térmico,

aislará entonces de la atmósfera una zona de agua

líquida donde los organismos podrán continuar

viviendo bajo la capa helada.

Esto es muy importante sobre todo en los polos

y contribuye con el equilibrio de la Biosfera.

HIELOOCÉANO

Temperatura específica para que puedan vivir organismos.

2. Baja disociación o ionización:

La disociación del agua es muy baja, por cada 551 x

10

6

moléculas solo 1 molécula se disocia y sería así:

H O + H O H O + OH2 3+ –

2

Equivalente a:

H O(ac)2+H+

[Hidrogenión]

Indicador Acidez

OH –

[Oxidrilo]

Indicador Basicidad

MÁX1 0,99

O 4

D

Tº D V

T° (°C)

(gr/cc)

Agua enestado sólido

Agua enestado líquido

• FORMULAS MATEMÁTICAS

sirven para calcular el grado de acidez o basicidad

de una solución y son:

El P.H. mide elgrado de acidezde una solución

El P.OH mide elgrado de basicidadde una solución

A condiciones P = 1 atmósferaTº = 25ºC

P.H + P.OH = 14

El pH de los fluidos que conforman los organismos

vivientes se encuentra muy cerca de la

neutralidad y con rangos de variación muy

estrechos lo que asegura el buen funcionamientoy manutención de sus moléculas. En la tabla se

presentan los pH comparativos de varios fluidos

corporales en el ser humano.

Agua pura _____________________________ 7.0

Agua de mar ______________________ 7.0 – 7.5

Plasma sanguíneo _______________ 7.36 – 7.44

Fluido intersticial _________________ 7.4 (prom)Fluido intracelular __________________ 6.9 . 73

Líquido cefaloraquídeo ___________ 7.35 – 7.45

Bilis ____________________________ 7.0 – 7.6

Jugo gástrico _____________________ 1.2 – 3.0

Jugo intestinal_____________________ 7.0 – 8.0

Jugo pancreático _ _________________ 7.5 – 8.0

Saliva ___________________________ 6.4 – 7.0

Orina ___________________________ 4.5 – 8.0

Saliva ___________________________ 6.4 – 7.0

Vinagre ____________________________ 3 – 0

Jugo de limón ________________________ 2.3

Jugo de tomate ________________________ 4.3

Coca cola ____________________________ 2.8

Leche de vaca ________________________ 6.6

TABLA: PH COMPARATIVO DE ALGUNOS FLUIDOS

SECRECIONES CORPORALES

COMIDAS

FLUIDOS CORPORALES

Plasma Sanguíneo ______________ 7.36 – 7.44


17/22



TEMA

BUFFER Ó TAMPÓN

I. DEFINICIÓNCombinación de sustancias (sales o proteínas) queamortigua los cambios bruscos de "pH", evitando una

Ac idez o Basicidad, manteniendo el organismo enHOMEOSTASIS, es decir en equilibrio interno.

II.FORMADOEstán formados por:

ÁCIDODÉBIL

BASEDÉBIL

BASEFUERTE

ÁCIDOFUERTEO

Ejemplo:

• Buffer más importante de la sangre:

ÁCIDOCARBÓNICO

(H CO )2 3

BICARBONATO

(HCO ) –3

• Buffer más importante de la célula:

ÁCIDOFOSFÓRICO

(H PO )3 4

FOSFATO

(PO )3

• Otros Buffer:H Hb // Hb – ; HProt // Prot –Hb : Hemoglobina Prot: Proteina

SALES(ELEMENTOS MINERALES)

I. IMPORTANCIA BIOLÓGICA Las sales en los seres vivos se encuentran en bajísimasconcentraciones, pero constantes. Porque una ligeravariación produce enfermedades o la muerte.

II.DEFINICIÓNSon biomoléculas inorgánicas que resultan de la reacciónentre un elemento metálico más un radical no métalico,a través del enlace iónico.

METAL + RADICAL NO METÁLICO SAL

Ejemplo: Na+ + C – Na–Cl (sal sólida)

l

POTENCIAL DE HIDRÓGENO(p.H)

Mide el grado de acidez de una solución originada por laconcentración del HIDROGENIÓN. En los seres vivos se hablade que el P.H. generalmente se acerca a la NEUTRALIDAD

(7). A condiciones normales el P.H. también mide el gradode basicidad.Ejemplo:

P.H (ESTOMAGO)=1,2; PH(CERVEZA)=4,5; P.H(SANGRE)= 7,4;P.H(AMONIACO)=13,8, etc.

[H] = [OH]+ –

NEUTRO

ÁCIDO BÁSICO

O [H] > [OH] 7 [H] < [OH] 14+ – + –

+ : fuertemente, – : ligeramente

En el organismo el p.H se acerca a 7 y es casi constante,para los que hacen variar el p.H son los ácidos y las bases.

[H] + [H]+ + [0H] + [0H]- -

HO2 HO2Cl-

Na+

P.H. = 7,4

Esto no ocurre debido al BUFFER.

Ácidos* Donador de protones* pH menor de 7* sabor ácido

Bases* Aceptor de protones* pH mayor de 7* sabor astringente

Los ácidos disminuyen el PH, las bases y el Buffer la

regula.


18/22



TEMA

BIOLOGÍA

III.EN FLUÍDOS (H2O) CORPORALESLas sales en los seres vivos mayormente se encuentranen soluciones formando iones que pueden ser cationes(+) o aniones ( –)

CATIÓN (+)Na

ANIÓN (-)

+

(+)

MINERALES MAYORES

ó ELECTROLITOS(C, Na+, etc)

Son iones en altasconcentraciones yligeras variaciones

producen la muerte

(-)

MINERALES MENORES

ELEMENTOS TRAZA(Cu, Zn, etc)

Son iones en pequeñasconcentraciones y sus

ligeras variacionesproduce serios

problemas

Cl – S A N G R E

H O2

IV.FUNCIONES1. La concentración de estructuras de sostén o soporte,

ejemplo: – In ver tebr ad os: Con ch ue las o capara zones

(Ca Co3).

– Vertebrados: Huesos (Hidroxiapatita): Ca10 (PO4)6(0H)2

2. Determinantes del equilibrio electroquímico (Balanceanión-catión)

3. Las funciones: impulsos nerviosos (K +, Na +),contracción muscular y cardíaca (Ca++).

4. La constitución química de:• Proteínas : La hemoglobina que presenta Fe2+

• Hormonas: Tiroidea que presenta I-

5. La activación de algunas enzimas inact ivas(apoenzimas) etc.

6. Determinantes de la presión osmótica (p), para laregulación hídrica celular.

PRINCIPALES EN PLASMA SANGUÍNEO Y

FLUIDOS INTRACELULARES

Cationes Plasma Fluido intracelular*

Sodio (Na )

Potasio (K )

Calc io (Ca )

Magnesio (Mg )

+

+

++

++

145

4

2

0.7

10 – 20

140 – 160

1

15

Utiliza la teoria de los ácidos y las bases para diferenciar

sus funciones.

Aniones

Cloro (Cl )

Bicarbonato (HCO )

Fos fa to (HPO )

Sulfato (HSO )

Proteína (Prot –)

–

–

3 –

4

4 –

110

26

1

0 .5

2

4

10 – 15

50

10

8

Plasma Fluido intracelular *

* Concentración aproximada en milimoles/litro

* Patrón característico de sodio (Na+) y Potasio (K +) dentroy fuera de la célula.

INTRACELULAR

CÉLULA

EXTRACELULAR

Na+K +

C –

Na+

C –K +

G S S

I. IMPORTANCIA BIOLÓGICA La importancia de los gases radica en la capacidad dedifundirse en la atmósfera, de comprimirse fácilmente,esto faculta el intercambio constante o reciclaje entrelos organismos (autótrofos y heterótrofos) y tambiéncon el medio ambiente ya que mayor parte de la vida sedesarrolla en un ambiente aéreo o próximo a él.

II.DEFINICIÓNSon moléculas inorgánicas que se encuentran en unconstante movimiento rápido y desordenado. Estánconstituidas por átomos de un mismo elemento, (O2,N2, O3); o por la participación de átomos de doselementos diferentes, (CO2, H2S, CH4) Ácido cianhídrico(HCN), que resultan venenosos, ya que, dado su parecidoa otras moléculas gaseosas, ocupan productos con la

consiguiente interrupción del metabolismo normal.

En la materia viviente, el agua es considerada eldisolvente universal por su carácter:

A) Dipolar B) HidrofóbicoC) InorgánicoD) Reductor E) Oxidante

(San Mar co s – 2002)


19/22



TEMA


20/22



TEMA

BIOLOGÍA

1. Una de las funciones de las sales minerales en el cuerpo

es: A) La producción de energía

B) Mantener la humedad de las membranas

C) Regular la concentración de gases de los tejidos

superficiales

D) Regular el equilibrio ácido - básico del protoplasma

E) Mantener activos a los sustratos al interior de los

tejidos

2. Encontramos al yodo principalmente en:

A) La hormonas del páncreas

B) La hemoglobina

C) Los dientes

D) Los huesos

E) Las hormonas de la tiroides

3. El principal componente inorgánico de la materia viva

es:

A) Nucleosido

B) Aminoácido

C) Agua

D) Fosfolípido

E) Triglicerido

4. Aunque los puentes de hidrógeno son enlaces débiles,

permiten la formación de la estructura tridimencionalde:

A) Esteboides

B) Triglecéridos

C) Glúcidos

D) Ácidos nucleicos

E ) Agua

5. Característica del agua que le confiere propiedades

termorreguladoras

A) Baja disociación

B) Condición apolar

C) Alto calor específico

D) Bajo punto de congelación

E) Alta tensión superficial

6. La capacidad particular de la tensión superficial en el

agua se favorece por medio de los enlaces:

A) Covalentes

B) Disulfuros

C) Peptídicos

D) Puentes de hidrógeno

E) Salinos

7. El pH del agua es neutro. Esta característica se debe a:

A) Bajo punto de congelación

B) Alto calor específico

C) Bajo grado de ionización

D) Alto punto de ebullición

E) Poder disolvente

8. Principal componente inorgánico en los huesos y

dientes:

A) Agua

B) Gases

C) Carbono

D) Carbonata de Na

E) Hidroxiapatita


21/22



TEMA

9 . Regula el pH

A) Gases

B) Piruvato

C) Buffer

D) Oxalacetato

E) Acetil CoA

10.Bioelemento que forma parte de la molécula de

clorofila

A) Calcio

B) Cobre

C) Potasio

D) Magnesio

E ) Zinc

11.El agua es el solvente universal debido a la siguiente

propiedad

A) Dipolaridad

B) Capilaridad

C) Elevada tensión superficial

D) Elevado punto de ebulliciónE) Bajo punto de ionización

12.Las conchas de choros, almejas y ostras presentan:

A) Agua

B) Carbonato de calcio

C) Dioxido de carbono

D) Fósforo

E) Hidroxiapatita

13.Algunos insectos son capaces de caminar sobre la

superficie del agua. Esta capacidad es producto de la

siguiente propiedad del agua.

A) Biopolaridad

B) Capilaridad

C) Elevada tensión superficial

D) Elevado punto de ebullición

E) Baja constante de ionización

14.El ángulo que forma los elementos químicos de la

molécula del agua es:

A) 104º

B) 104º,5º

C) 105º

D) 106º

E) 109º

15.El fosfato y el bicarbonato, json ejemplos de: A) Ácido

B) Base

C) Polimerasa

D) Tampón

E) Topoisomerasa

1. El agua es considerado solvente universal por

_______________________________.

2. E l agua es un termorregulador por

_________________________________________

3. El enlace ____________________ esta presente

entre átomos de una molécula de agua, mientras el

enlace _____________________________ une

varias moléculas de agua.


22/22


4. La __________________________ es la resistencia

a la ruptura que ofrece la superficie de un líquido.

Permite el ascenso de ___________ en plantas muy

altas.

5. El pH es __________________________________

6. El tampón es ________________________ y está

formado por ___________ o _________________.

7. Menciona algunas funciones de la sales ___________

________________________________________ ________________________________________

________________________________________

________________________________________

8. Los ácidos son __________________ mientras quelas bases son ____________________

9. La importancia biológica de los gases radica

___________________________________________

10.El catión ________________ y el anión

__ _____________ _____ abundan en el fl ui do

intracelular mientras que el anión ________________

y el catión _____________________ abundan en

el plasma.

Bio S1 Biología, Biomolécula

Documents

Transcript of Bio S1 Biología, Biomolécula