Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

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BIOELEMENTOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS elementos químicos que forman la materia viva (70) BIOELEMENTOS SECUNDARIOS secundarios indispensables secundarios variables imprescindibles para la vida de la célula se encuentran en todos los seres vivos no se encuentran en todos los seres vivos Oxígeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno Fósforo Azufre constituyen el 96.2% de la materia viva forman las biomoléculas orgánicas Calcio Cloro, Sodio, Potasio, Magnesio Hierro, Yodo Bromo Cinc Titanio… oligoelemento si un bioelemento se presenta en <0.1%

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Page 1: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

BIOELEMENTOS

BIOELEMENTOS

PRIMARIOS

elementos químicos que forman la materia viva (70)

BIOELEMENTOS

SECUNDARIOS

secundarios

indispensables

secundarios

variables

imprescindibles para

la vida de la célula

se encuentran en todos

los seres vivos

no se encuentran en

todos los seres vivos

Oxígeno

Carbono

Hidrógeno

Nitrógeno

Fósforo

Azufre

constituyen el 96.2%

de la materia viva

forman las biomoléculas

orgánicas

Calcio

Cloro, Sodio,

Potasio, Magnesio

Hierro, Yodo

Bromo

Cinc

Titanio…

oligoelemento si un bioelemento se

presenta en <0.1%

Page 2: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS

que originan

capas electrónicas

incompletas

biomoléculas

estables

variedad de

grupos funcionales

número atómico bajo fácil incorporación

a los seres vivos

desde el medioy forman

ENLACES COVALENTES

Page 3: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

PROPIEDADES DEL CARBONO

que posibilitan la formación de

enlaces simples,dobles, triples

muchos tipos de

moléculas

y forman

ENLACES COVALENTES

4 electrones en

su última capa

largas cadenas

hidrocarbonadas muy estables

que originan

estructuras tridimensionales

que originan

cadenas lineales

cadenas ramificadas

cadenas cíclicas

con

conformación

tetraédrica del C

por la

Page 4: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

BIOELE-MENTO

EJEMPLOS DE FUNCIONES QUE EJERCEN

C, H, O, N Estructural (ladrillos de la materia viva)

P Forma parte del ADN y ARN, del ATP, coenzimas, fosfolípidos de membranascelulares

S Se encuentra en algunas proteínas, enzimas y vitaminas

Mg Componente de muchas enzimas y de la clorofila

Na, K, Cl Disueltos formando iones que mantienen la salinidad del interior celular y elequilibrio de cargas eléctricasNa y K intervienen en la transmisión del impulso nervioso

Ca Componente de estructuras esqueléticas y caparazones. Participa en lacontracción muscular, coagulación sanguínea

Fe Forma parte de la Hg y de los citocromos (enzimas de la respiración celular)

I Síntesis de la hormona tiroidea

F Forma parte del esmalte de los dientes y en huesos

Si Forma el esqueleto de gramíneas, algas diatomeas. Da resistencia al tejidoconjuntivo

Zn Abunda en cerebro, páncreas y órganos sexuales

Page 5: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

BIOMOLÉCULAS

Combinación de elementos químicos que forman la materia viva

Evaporación

Filtración

Destilación …

no exclusivas

de los seres vivos

la mayoría forma

MACROMOLÉCULAS

polímeros formados

por la unión de

MONÓMEROS

se forman

GRUPOS

FUNCIONALES

por sustitución de átomos

de H de la cadena hidrocar-

bonada

INORGÁNICAS ORGÁNICAS

exclusivas

de los seres vivos

se pueden aislar por

medios físicos

agua

gases

sales mineralesMACROMOLÉCULAS

2 tipos

Page 6: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

Ácido: -COOH GRUPO CARBOXILOAlcohol: -O-H GRUPO HIDROXILOCetona: >C=O GRUPO CARBONILOAldehído: -CHOAmina: -NH2 GRUPO AMINOAmida: -CONH2Tiol: -S-H

GRUPOS QUÍMICOS FRECUENTES EN LAS BIOMOLÉCULAS

MACROMOLÉCULAS MONÓMEROS

Glúcidos Monosacáridos

Lípidos Á. grasos

Alcoholes Isopreno

Proteínas Aminoácidos

Ácidos nucleicos Nucleótidos

Page 7: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA I

ELEVADO CALOR

ESPECÍFICO

La evaporación del agua

absorbe calor del medio

FUNCIÓN

TERMORRE-

GULADORA

El calor que absorbe el agua

se emplea en romper los

puentes de hidrógeno

FUNCIÓN

TERMORREGULADORA

GRAN PODER

DISOLVENTE

El agua es un disolvente

casi universal

FUNCIÓN

BIOQUÍMICA

ELEVADO CALOR

DE VAPORIZACIÓN

vehículo de transporte

facilita el intercambio de materia

medio-célula

FUNCIÓN

TRANSPORTADORA

el agua es el medio donde ocurren

las reacciones metabólicas

Page 8: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

ELEVADA FUERZA

DE COHESIÓN

El agua es un líquido incomprensible

FUNCIÓN ESTRUCTURAL:

mantenimiento de forma

volumen celular

BAJA DENSIDAD EN

ESTADO SÓLIDO

MANTENIMIENTO

DE LA VIDA

ACUÁTICA EN

ZONAS FRÍAS

El agua se adhiere a

las paredes de

pequeños conductos

FUNCIÓN

TRANSPORTADORA

ELEVADA FUERZA DE

ADHESIÓN

PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA II

ELEVADA TENSIÓN

SUPERFICIAL

su superficie opone

resistencia a romperse

FUNCIÓN AMORTIGUADORA

BAJA CAPACIDAD

DE IONIZACIÓN

FUNCIÓN

BIOQUÍMICA

Page 9: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

Propiedad fisicoquímica Fenómeno físico Función biológica

Elevada capacidad disolvente

-vehículo de transporte

-facilita el intercambio de

materia medio-célula

-medio donde ocurren las

reacciones

Función transportadora

Función bioquímica

Elevada fuerza de cohesión -proporciona volumen a las

células

-turgencia a las plantas

-sirve como esqueleto

hidrostático

-evita rozamiento entre los

huesos en las articulaciones

Función estructural

Función amortiguadora

Elevada fuerza de adhesión -movimiento de la savia bruta Función transportadora

(capilaridad)

Elevada tensión superficial -desplazamiento por superficie Función transportadora

Elevado calor específico -amortiguador térmico Función termorreguladora

Elevado calor de vaporización -refrigeración del organismo Función termorreguladora

Baja densidad en estado sólido -Mantenimiento de la vida

acuática en zonas frías

Alguna capacidad de ionización -Actúa como reactivo químico Función bioquímica

Page 10: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

SALES MINERALES

en los seres vivos se encuentran como

Cloruro,Sulfato

Fosfato, Nitrato

Carbonato

Bicarbonato…

estructuras sólidas con

función esquelética

y de sostén

S. M. PRECIPITADAS S. M. DISUELTASS. M. ASOCIADAS A

MOLÉCULAS ORGÁNICAS

estado iónico

aniones cationes

Na+,K+

Ca2+

Mg2+…

Fosfoproteínas

Fosfolípidos

Ácidos Nucléicos

Hemoglobina…

mantienen cte el

grado de salinidad

mantienen cte el

pH

regulación de la P

osmótica y el

volumen celular generan el potencial

eléctrico de membrana

funciones

participan en muchos

procesos fisiológicos

Sílice

Fosfato de Ca

Carbonato de Ca

Page 11: Tema 1:Bioelementos y biomoléculas

REGULACIÓN DE LA PRESIÓN OSMÓTICA Y DEL

VOLUMEN CELULAR

Paso del disolvente a través de una membrana semipermeable entre

2 disoluciones de distinta concentración, lo que tiende a igualar

ambas disoluciones

MEDIO ISOTÓNICO

3 posibilidades

MEDIO HIPERTÓNICO MEDIO HIPOTÓNICO

la célula no se deforma sale agua de la célula entra agua en la célula

PLASMOLISIS TURGESCENCIA

movimiento de agua desde

una solución hipotónica

a una hipertónica

ÓSMOSIS