Introducción

Todas las células están gobernadas por los mismos principios físicos y químicos de la materia inerte. Si bien dentro de las células encontramos moléculas que usualmente no existen en la materia inanimada, en la composición química de los seres vivos encontramos desde sencillos iones inorgánicos, hasta complejas macromoléculas orgánicas siendo todos igualmente importantes para constituir, mantener y perpetuar el estado vivo.

Existen más de 103 elementos químicos en la naturaleza y algo más de 20 de ellos se encuentran constituyendo la materia viva por lo que se le denomina bioelementos cuya importancia radica en la carencia y distribución donde algunos como: C, H, O, N y P se encuentran en todos los organismos y en las cantidades notables y otros como: Si. Al, Mg, I, etc. en cantidades ínfimas

Los principios inmediatos de la materia viva, son los cuerpos simples o compuestos que pueden separarse de los seres vivos por procedimientos físicos. Estos son: los glúcidos, los lípidos, los prótidos, el agua y las sales minerales. Estos cuerpos, junto con los elementos biogénicos, los oligoelementos y los biocatalizadores, forman parte de la composición química de la materia viva. Los elementos que la forman son característicos por ser los más abundantes de la biosfera, por su pequeño peso atómico y por su pequeña densidad.

Los elementos biogenéticos rara vez se encuentran en estado libre. En general, se combinan entre sí para formar substancias compuestas definidas. Estos compuestos que se pueden aislar por medios puramente físicos (disolución, filtración, absorción, destilación, diálisis, ultracentrifugación, hidrólisis, etc.) y que se limitan a separar lo preformado, sin destruir los edificios moleculares, constituyen los llamados principios inmediatos

Objetivos:

Reconocer las biomoléculas orgánicas presentes en seres vivos

MARCO TEÓRICO

¿QUE ES UNA MOLECULA?De manera menos general y precisa, se ha definido molécula como la parte más pequeña de una sustancia que conserva sus propiedades químicas, y a partir de la cual se puede reconstituir la sustancia sin reacciones químicas. De acuerdo con esta definición, que resulta razonablemente útil para aquellas sustancias puras constituías por moléculas, podrían existir las "moléculas monoatómicas" de gases nobles, mientras que las redes cristalinas, sales, metales y la mayoría de vidrios quedarían en una situación confusaLas moléculas lábiles pueden perder su consistencia en tiempos relativamente cortos, pero si el tiempo de vida medio es del orden de unas pocas vibraciones moleculares, estamos ante un estado de transición que no se puede considerar molécula. Actualmente, es posible el uso de láser pulsado para el estudio de la química de estos sistemas.Las entidades que comparten la definición de las moléculas pero tienen carga eléctrica se denominan iones poliatómicos, iones moleculares o moléculas ión. Las sales compuestas por iones poliatómicos se clasifican habitualmente dentro de los materiales de base molecular o materiales moleculares.

2.- ¿QUÉ ES UNA BIOMOLECULA?Los bioelementos se combinan entre sí para formar las moléculas que componen la materia viva. Estas moléculas reciben el nombre de biomoléculas o principios inmediatos. Las biomoléculas, para poder ser estudiadas, deben ser extraídas de los seres vivos mediante procedimientos físicos, nunca químicos, ya que si así fuera, su estructura molecular se alteraría. Los procedimientos físicos son la filtración, la cristalización, la centrifugación, la cromatografía

2.1. Clasificación.Las biomoléculas las podemos dividirlas en dos grupos:

Inorgánicas: Están presente tanto en la materia viva como en la inerte. Orgánicas: Son exclusivas de la materia viva, tienen un alto porcentaje de carbono.

Muchas de ellas tienen una gran complejidad y se denominan macromoléculas o polímeros estando formadas por la unión de unas unidades más sencillas denominadas monómeros

Biomoléculas Inorgánicas:

Agua: El agua es una biomolécula inorgánica. Se trata de la biomolécula más abundante en los seres vivos. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Estructuras como el líquido internod e a n i m a l e s o p l a n t a s , e m b r i o n e s o t e j i d o s c o n j u n ti v o s s u e l e n c o n t e n e r g r a n c a n ti d a d d e a g u a . O t r a s e s t r u c t u r a s , c o m o s e m i l l a s , h u es o s , p e l o , e s c a m a s o dientes poseen poca cantidad de agua en su composiciónPropiedades del aguaEl agua tiene propiedades especiales, derivadas de su singular estructura. Las más interesantes desde el punto de vista de la biología son:Alto calor específico: (Cantidad de energía (julios) necesaria para elevar en un 1°K la temperatura de 1 kg de una materia) Para aumentar la temperatura del agua un grado centígrado es necesario comunicarle mucha energía para poder romper los puentes de hidrógeno que se generan entre las moléculas.Alto valor de vaporización: (energía absorbida por las sustancias al cambiar de estado líquido a gaseoso) El agua absorbe mucha energía cuando pasa de estado líquido a gaseoso

Bióxido de carbono: El bióxido de carbono (también dióxido de carbono, oxido de carbono y anhídrido carbónico) es una molécula compuesta por dos átomos de oxígeno y uno de carbono. Su fórmula química es CO2.El Bióxido de Carbono (CO2) es un gas inerte, incoloro, inodoro e insípido, que está presente en nuestra atmósfera de manera natural; además de ser dieléctrico, no ser flamable, ni permitir la combustión. El CO2 es uno de los gases de efecto invernadero que contribuye a que la tierra tenga una temperatura habitable, siempre y cuando se mantenga en unas cantidades determinadas. Sin dióxido de carbono, la Tierra sería un bloque de hielo. Por otro lado un exceso de CO2 impide la salida de calor de la atmósfera y provoca un calentamiento excesivo del planeta

Sales minerales: las sales minerales a aquellas moléculas de tipo inorgánico que, en los organismos vivos, pueden aparecer como cristales, disueltas, precipitadas o vinculadas a otras moléculas. Las sales minerales se caracterizan por estar siempre ionizadas cuando se hallan disueltas en el agua. Diferentes iones, de este modo, desarrollan distintas funciones en el organismo, como regular la presión osmótica y el pH, conservar la salinidad y controlar las contracciones de los músculos.Más allá de las sales minerales ionizadas, en el organismo también actúan las sales minerales precipitadas que, al permitir el desarrollo de estructuras de gran dureza, brindan protección o sostén (en esqueletos, caparazones, etc.)

Biomoléculas Orgánicas

Carbohidratos: Los carbohidratos, también llamados glúcidos, carbohidratos, hidratos de carbono o sacáridos, son elementos principales en la alimentación, que se encuentran principalmente en azúcares, almidones y fibra. La función principal de los carbohidratos es el aporte energético. Son una de las sustancias principales que necesita nuestro organismo, junto a las grasas y las proteínas. Los glúcidos cumplen un papel muy importante en nuestro organismo, que incluyen las funciones relacionadas con el tema energético, el ahorro de las proteínas, la regulación del metabolismo de las grasas y el tema estructural

Proteínas: Las proteínas son macromoléculas compuestas por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. La mayoría también contienen azufre y fósforo. Las mismas están formadas por la unión de varios aminoácidos, unidos mediante enlaces peptídicos. El orden y disposición de los aminoácidos en una proteína depende del código genético, ADN, de la persona. Las proteínas determinan la forma y la estructura de las células y dirigen casi todos los procesos vitales. Las funciones de las proteínas son específicas de cada una de ellas y permiten a las células mantener su integridad, defenderse de agentes externos, reparar daños, controlar y regular funciones, etc...Todas realizan su función de la misma manera: por unión selectiva a moléculas. Las proteínas estructurales se agregan a otras moléculas de la misma proteína para originar una estructura mayor. Sin embargo, otras proteínas se unen a moléculas distintas: los anticuerpos a los antígenos específicos, la hemoglobina al oxígeno, las enzimas a sus sustratos, los reguladores de la expresión génica al ADN, las hormonas a sus receptores específicos, etc...

Lípidos: Se llama lípidos a un conjunto de moléculas orgánicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal ser insolubles en agua y sí en disolventes orgánicos como el benceno

Función de reserva energética: Los lípidos son la principal fuente de energía de los animales ya que un gramo de grasa produce 9,4 kilocalorías en las reacciones metabólicas de oxidación, mientras que las proteínas y los glúcidos sólo producen 4,1 kilocalorías por gramo.

Función estructural: Los lípidos forman las bicapas lipídicas de las membranas celulares. Además recubren y proporcionan consistencia a los órganos y protegen mecánicamente estructuras o son aislantes térmicos como el tejido adiposo.

Función catalizadora, hormonal o de mensajeros químicos: Los lípidos facilitan determinadas reacciones químicas y los esteroides cumplen funciones hormonales.

Ácidos nucleicos: Los ácidos nucleicos son grandes moléculas constituidas por la unión de monómeros, llamados nucleótidos. Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN.

Los nucleótidos son moléculas que se pueden presentar libres en la Naturaleza o polimerizadas, formando ácidos nucleicos. También pueden formar parte de otras moléculas que no son ácidos nucleicos, como moléculas portadoras de energía o coenzimas. Los nucleótidos se forman por la unión de una base nitrogenada, una pentosa y uno o más ácidos fosfóricos. La unión de una pentosa y una base nitrogenada origina un nucleósido, y su enlace se llama N - glucosídico. Por ello, también un nucleótido es un nucleósido unido a uno o más ácidos fosfóricos

Vitaminas: Las vitaminas son substancias químicas no sintetizables por el organismo, presentes en pequeñas cantidades en los alimentos y son indispensables para la vida, la salud, la actividad física y cotidiana.

Las vitaminas no producen energía y por tanto no implican calorías. Intervienen como catalizador en las reacciones bioquímicas provocando la liberación de energía. En otras palabras, la función de las vitaminas es la de facilitar la transformación que siguen los sustratos a través de las vías metabólicas.

Materiales:

Tubos de ensayo Suero de leche Mechero Almidón Alcohol Navaja Levadura de pan Carne molida Agua destilada Yuca Bencina Acetona Agua oxigenada Papa Manzana Aceite Fosforo Gotero

Procedimiento

A)Reconocimiento de C, H,O,N

1. Colocar en 1 tubo + 5 pizcas de levadura de pan y luego llevar al calor.