Organizacion seres vivos

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ORGANIZACIÓN SERES

VIVOS

Q. F. B. Israel Omar Nava Ordoñez

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1. Organización de los seres vivos 1.1 Conceptos de organización y estructura celular 1.2 Elementos y compuestos de la materia viva 2. El agua 2.1 Importancia biológica de las soluciones 2.2 Propiedades generales del agua 2.3 Carácter bipolar y enlaces intermoleculares del agua 2.4 Funciones del agua en los organismos 3. Aminoácidos 3.1 Estructura y nombre de aminoácidos y aminas de interés 3.2 Propiedades generales 4. Otros compuestos 4.1 Proteínas 4.1.1 Definición, composición e importancia de las proteínas 4.1.2 Estructuras: primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria 4.1.3 Clasificación 4.1.4 Las proteínas en el metabolismo

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4.2 Vitaminas 4.2.1 Concepto 4.2.2 Clasificación 4.2.3 Las vitaminas en la nutrición humana 4.3 Hormonas 4.3.1 Concepto 4.3.2 Función fisiológica de las hormonas en el ser humano 5. Ácidos nucleicos 5.1 Estructura de los nucleósidos, nucleótidos y su nomenclatura 5.2 Estructura del DNA y estructura del RNA 5.3 Función e importancia del DNA y RNA 6. Carbohidratos 6.1 Definición y estructura de los carbohidratos 6.2 Clasificación 6.3 Metabolismo y ciclo de Krebs 7. Lípidos 7.1 Definición y estructura de los lípidos 7.2 Clasificación 7.3 Metabolismo de los lípidos

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BIOQUIMICA

GRIEGObios “vida”

- La ciencia que estudia las bases químicas de la vida.

- La célula constituye la unidad estructural de los sistemas

vivos.- La ciencia que estudia los componentes químicos de

las células vivas, así como sus reacciones y procesos en los que intervienen.

Biología celularBiología molecularGenética molecular

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OBJETIVO

FisiologíaInmunologiaFarmacologíaToxicologiaPatologíaMicrobiologíaZoologiaBotánica

- Comprensión integral, a nivel molecular, de todos los procesos químicos asociados con las células vivas

Aislar moléculas presentes en las

célulasEstructuras Funcionan

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ORGANIZACION DE LOS SERES VIVOS

NIVELES DE ORGANIZACIÓN¡¡¡¡

niveles abióticos

(materia no viva)

niveles bióticos ( materia viva)

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NIVELES

Nivel subatómico:

Integrado por las partículas

subatómicas que forman los

elementos químicos

(protones, neutrones,

electrones).

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NIVELES

Nivel atómico: son los átomos

que forman los seres vivos y

que denominamos

bioelementos.

70 %

3 CATEGORIAS

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NIVELES

Bioelementos

primarios: función

estructural

secundarios: función

estructural y catalítica.

Oligoelementos o elementos

vestigiales : función

catalítica.

Page 11: Organizacion seres vivos

Nivel molecular: E

n él se

incluyen las m

oléculas,

formadas por la agrupación

de átomos (bioelementos).

A

las moléculas orgánicas

se les denomina

NIVELES

• Las macromoléculas y los virus. Las primeras resultan de la unión de monómeros (aminoácidos, nucleótidos, etc...) y los segundos son la unión de proteínas con ácidos nucleicos.

Biomoléculas o Principios inmediatos

Inorgánicos (agua,

sales minerales,

iones, gases)

Orgánicos (glúcidos,

lípidos, proteínas y

ácidos nucleicos).

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NIVELES

Nivel celular: donde nos

encontramosa

la célula

(primer nivel

con vida).

Eucariota (células animales y vegetales

Procariota

(la bacteria).

Page 13: Organizacion seres vivos

NIVELES

tejidos son conjuntos de células de origen y forma parecida que realizan las

mismas funciones (CONJUNTO ORGANIZADO DE CELULAS)

Nivel

pluricelular:

constituido por

aquellos seres

formados por

más de una

célula.

tejidos, órganos, sistemas y aparatos. órganos son un conjunto de

tejidos diferentes que

realizan actos concretos.

(CONJUNTO ASOCIADO DE TEJIDO QUE

CONCURREN EN ESTRUCTURA Y FUNCION)

Los sistemas son conjuntos de

órganos parecidos, al estar

constituidos por los mismos

tejidos, pero que realizan actos

completamente independientes

(CONCURREN EN UNA FUNSION GGENERAL)

Los aparatos (Ej. aparato digestivo), formados por órganos que pueden ser muy diferentes entre sí (Ej. dientes, lengua, estómago, etc...), realizan actos coordinados

Función biológica

(nutrición)

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NIVELES

Nivel de población:

los individuos de la

misma especie

(aquellos que son

capaces

de

reproducirse entre sí y

tener descendencia

fértil)

Poblaciones ( individuos de la misma especie que coinciden en el tiempo y en el espacio).

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NIVELES

 Nivel

de

ecosistema: las

poblaciones se

asientan en una zona

determinada donde se

interrelacionan con

otras poblaciones

(COMUNIDAD O

BIOCENOSIS) y con el

medio no orgánico

(Biotopo).área de condiciones

ambientales

uniformes que

provee espacio vital

a un conjunto de

flora y fauna.

ECOSISTEMA, objeto de estudio de los biólogos. Los ecosistemas son tan grande o tan pequeño como queramos, sin embargo el gran ecosistema terrestre lo forman la Biosfera (biocenosis) y el astro Tierra (biotopo).

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NIVELES

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Pluricelular o multicelular es

aquél que está constituido por

más de una célula

Unicelular formado por una

célula o un solo tipo de célula,

ESTRUCTURA CELULAR

Del mismo modo, nuestro cuerpo y los de todos los seres vivos están formados por unos componentes pequeñísimos: las células.

La célula es la parte más pequeña de la que están formados los seres vivos y que está viva.

Algunos seres vivos se componen de una sola célula (unicelulares), pero la mayoría tienen muchas más (pluricelulares)

DIEZ BILLONES DE

CELULAS

Un material gelatinoso: el

citoplasma. Es el espacio que

queda entre el núcleo y la

membrana.

Una membrana finísima que

rodea el citoplasma: la

membrana celular. Es una

cubierta que rodea a la célula.

Un cuerpo redondeado que se

encuentra dentro del

citoplasma y que dirige las

actividades de la célula: el

núcleo.

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COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA VIVA

El enlace

químico

de la materia

viva

Los elementos químicos pueden combinarse entre sí o con otros

distintos para formar moléculas.

Cada molécula tiene

unas propiedades

características, que

dependen de los

enlaces químicos que

compartan entre sus

átomos.

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ENLACE QUIMICO

El enlace químico es

una fuerza de atracción

que une átomos,

moléculas o iones (unión

entre átomos, moléculas

o iones). Un ion es un

átomo o una molécula

con carga eléctrica..

Enlace iónico entre iones

Enlace covalente entre átomos,

Enlaces intermoleculares entre moléculas

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ENLACE IONICO

El enlace iónico: Se da cuando uno de

los átomos capta electrones de otro. Un

átomo dona los electrones que le sobran

de su última capa a otro que los capta

para completar su última capa. El átomo

que capta electrones se transforma en un

ion negativo o anión, y el que los pierde,

en un ion positivo o catión. El anión y

catión quedarán unidos por atracción

electrostática. El enlace iónico se da entre

átomos de electronegatividad muy

diferente, es decir, átomos con una gran

avidez de electrones, los muy

electronegativos, y átomos que retienen

con poca fuerza sus electrones, los poco

electronegativos.Un anión es un ion (sea átomo o molécula) con carga eléctrica negativa, es decir, con exceso de electrones.

Un catión es un ion

( sea átomo o

molécula) con carga

eléctrica positiva, esto

es, con defecto de

electrones.

Page 21: Organizacion seres vivos

ENLACE COVALENTE

El enlace covalente: Se

forma cuando dos átomos

comparten electrones.

Cada par de electrones

compartidos (electrones que

giran alrededor de los dos

ncleos atmicos), uno de un

tomo y otro del otro, forman

un enlace covalente.

Page 22: Organizacion seres vivos

ENLACE INTERMOLECULARES

Enlace de hidrógeno: tiene lugar entre

moléculas polares. Se forma cuando un

átomo que forma parte de un enlace

covalente polar es atraído por otro

átomo de carga eléctrica contraria que

forma parte de otro enlace covalente

polar. Generalmente están implicados

átomos de hidrógeno con débil carga

electropositiva, unidos a átomos con

débil carga electronegativa. Los

enlaces de hidrógeno son enlaces

débiles, sin embargo cuando se forman

muchos enlaces de hidrógeno, tienen

una fuerza considerable e influyen

mucho en la estructura y las

propiedades de las sustancias.

Page 23: Organizacion seres vivos

ENLACE INTERMOLECULARES

Enlace por fuerzas de Van der Waals:

Tiene lugar entre moléculas apolares,

debido a que, en determinados

instantes, la cambiante distribución

electrónica se vuelve asimétrica, y

aparecen dipolos instantáneos (surgen

del movimiento de los electrones en los

átomos). Éstos permiten la atracción

intermolecular. Cuando más grande sea

una molécula, más fuerza puede

alcanzar este enlace, ya que hay más

posibles puntos de atracción y las capas

electrónicas se deforman más

fácilmente.

Son fuerzas atractivas no específicas

que se originan cuando dos átomos se

aproximan a distancias de sus radios de

Van der Waals.

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ELEMENTOS Y COMPUESTOS

Page 25: Organizacion seres vivos

LípidosGlúcidos A. NucleicosProteínas

como

Orgánicas

Oligoelementos(Ca, Na, K, I, Fe, etc)

Primarios(C, H, O, N, P, S)

Biomoléculas

forman

Simples

N2, O2

como

Propiedadesfísico- químicas

Funcionesbiológicas

DisolventeBioquímicaTransporte

presenta

Elevada fuerza de cohesiónAlto calor específicoAlto calor de vaporizaciónAlta constante eléctricaMayor densidad en estado líquido

como como

se encuentran

Disueltas(Na+, Cl-)

Precipitadas(CaCO3)

Inorgánicas

S.mineralesAgua

como

pueden ser

BIOELEMENTOS Y MOLECULAS

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EL AGUA

Biomolécula abundante de la

Tierra.

Representa el 75 – 80% del

volumen celular y un 60% del

volumen del cuerpo humano.

Consiste de dos átomos de

hidrógeno y uno de oxígeno.

Page 27: Organizacion seres vivos

EL AGUA

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ENLACE DE HIDROGENO

Cada molécula de agua es

capaz de unirse a 4 más. Esta

propiedad es la responsable de

la elevada cohesión interna

del agua líquida.

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EL AGUA Y SUS ESTADOS FISICOS

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PROPIEDADES BIO-FISICO-QUIMICAS

Constante dieléctrica elevada.

Debilita fuerzas electrostáticas entre iones.

Disuelve.

Dipolar. Hidrata o solvata iones

Elevado Calor específico.

Elevado Calor de vaporización.

Elevada Tensión superficial.

Resistencia a la ruptura de la superficie

libre. Medio de reacciones químicas.

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PROPIEDADES BIO-FISICO-QUIMICAS

Lubricación. Relacionada con su alto calor específico. Termorregulación. Relacionada con su alto calor específico y de vaporización. Transporte. Mantiene el volumen celular junto a las sales. Electrolito débil. H2O H+ + OH

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PROPIEDADES BIO-FISICO-QUIMICAS

Lubricación. Relacionada con su alto calor específico. Termorregulación. Relacionada con su alto calor específico y de vaporización. Transporte. Mantiene el volumen celular junto a las sales. Electrolito débil. H2O H+ + OH

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PROPIEDADES BIO-FISICO-QUIMICAS

Un ion o ión (del griego ión (ἰών), participio presente de ienai "ir", de ahí "el que va") es una partícula cargada constituida por un átomo o conjunto de átomos neutros que ganaron o perdieron electrones, fenómeno que se conoce como ionización.Los iones cargados negativamente, producidos por la ganancia de electrones, se conocen como aniones (que son atraídos por el ánodo) y los cargados positivamente, consecuencia de una pérdida de electrones, se conocen como cationes (los que son atraídos por el cátodo).'Anión' y 'catión' significan:Anión: "el que va hacia arriba". Tiene carga eléctrica negativa.Catión: "el que va hacia abajo". Tiene carga eléctrica positiva.'Ánodo' y 'cátodo' utilizan el sufijo '-odo', del griego odos (-οδος), que significa camino o vía.Ánodo: "camino ascendente".Cátodo: "camino descendente".

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PROPIEDADES COLIGATIVAS (EN DISOLUCION)

Propiedades que dependen únicamente de la cantidad (concentración) de soluto añadida (moles o moléculas de soluto), pero no de su naturaleza (de qué soluto sea). Es decir el soluto modifica propiedades del disolvente

Dependen del número de partículas disueltas

La temperatura de ebullición aumenta Desciende temperatura de congelación. Disminución de la presión de vapor. Se eleva la presión osmótica.

Se llama soluto a la

sustancia minoritaria

(aunque existen

excepciones) en una

disolución o, en general, a

la sustancia de interés. Es

una sustancia disuelta en

un determinado disolvente.

Page 36: Organizacion seres vivos

PRODUCTO IONICO DEL AGUA

Page 37: Organizacion seres vivos

pH

La disolución iónica del agua es un procesode equilibrio. Su constante (keq) es:

La concentración de H2O en agua pura eselevada (1000/18=55,5M) y la concentración de iones H+ y OH- es pequeña (1 x 10-7M a25°C).

Page 38: Organizacion seres vivos

pH

Page 39: Organizacion seres vivos

pH

- El pH es una medida de la

acidez o basicidad de una

solución.

- La sigla significa "potencial de

hidrógeno" (pondus Hydrogenii o

potentia Hydrogenii; del latín

pondus, n. = peso; potentia, f. =

potencia; hydrogenium, n. =

hidrógeno).

-Este término fue acuñado por el

químico danés Sørensen

El pH es la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinada sustancia.

Page 40: Organizacion seres vivos

pH

No son muy

exactos+Existen varios métodos diferentes para medir el pH. Uno de estos es usando un trozo de papel indicador del pH. Cuando se introduce el papel en una solución, cambiará de color. Cada color diferente indica un valor de pH diferente. Este método no es muy preciso y no es apropiado para determinar valores de pH exactos. Es por eso que ahora hay tiras de test disponibles, que son capaces de determinar valores más pequeños de pH, tales como 3.5 or 8.5.

-El método más preciso para

determinar el pH es midiendo un

cambio de color en un

experimento químico de

laboratorio. Con este método se

pueden determinar valores de

pH, tales como 5.07 and 2.03.

Page 41: Organizacion seres vivos

pH

- El pHEl electrodo de pH

-Un electrodo de pH es un tubo lo

suficientemente pequeño como

para poder ser introducido en un

tarro normal. Está unido a un pH-

metro por medio de un cable. Un

tipo especial de fluído se coloca

dentro del electrodo; este es

normalmente “cloruro de potasio

3M”. Algunos electrodos contienen

un gel que tiene las mismas

propiedades que el fluído 3M.

Page 42: Organizacion seres vivos

pH

- En el fluído hay cables de plata y platino. El sistema es bastante frágil, porque contiene una pequeña membrana. Los iones H+ y OH- entrarán al electrodo a través de esta membrana. Los iones crearán una carga ligeramente positiva y ligeramente negativa en cada extremo del electrodo. El potencial de las cargas determina el número de iones H+ y OH- y cuando esto haya sido determinado el pH aparecerá digitalmente en el pH-metro. El potencial depende de la temperatura de la solución. Es por eso que el pH-metro también muestra la temperatura.

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pH

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pH

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pH

Ácidos y bases

Cuando los ácidos entran en

contacto con el agua, los iones se

separan. Por ejemplo, el cloruro de

hidrógeno se disociará en iones

hidrógeno y cloro (HCL--à H+ + CL-).

Las bases también se disocian en

sus iones cuando entran en contacto

con el agua. Cuando el hidróxido de

sodio entra en el agua se separará

en iones de sodio e hidroxilo

(NaOH--à Na+ + OH-).

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ACIDOS Y BASES FUERTES

-

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pH

TAREA-Acido-Base-Anfolito-Grado de disociación -Hidrólisis de la base-pH-Tampón