Compuestos Compuestos OrgánicosOrgánicos

0.010Hierro (Fe26)

0.014Yodo (I53)

0.07Magnesio (Mg12)

99.25TOTAL

0.10Sodio (Na11)

0.11Potasio (K19)

0.14Azufre (S16)

0.16Cloro (Cl17)

1.14Fósforo (P15)

2.5Calcio (Ca20)

3Nitrógeno (N7)

10Hidrogeno (H1)

20Carbono (C6)

62Oxígeno (O2)

% en tejidos blandosElemento

Componentes químicos de la materia viva

Porcentaje de los elementos en un ser humano de 70 Kg.

Tipos de Enlaces QuímicosTipos de Enlaces Químicos

Porcentaje de agua Porcentaje de agua en algunas en algunas estructuras del estructuras del cuerpo humanocuerpo humano

El Carbono es la base de la VidaEl Carbono es la base de la Vida Todas las estructuras vivientes tienen C como

base estructural y funcional. Átomo de C tiene configuración

tetraédrica. Puede alojar un e- en cada

orbital externo. Fuerte tendencia

a completarlos.

e-

e-

e-

e-

Interacciona con otros elementos como H, O y N

Simples (C - C) dobles (C = C), o triples

Cambios en los ángulos de enlace, provocan diferentes funciones biológicas

109.5º

Carbono se une entre sí formando “esqueletos”, que pueden ser largos, lineales, ramificados o anulares, simples o combinados.

Se pueden formar estructuras complejas.

Carbono

OxígenoHidrógeno

Estructura de la celulosaEstructura de la celulosa

Grupos FuncionalesGrupos Funcionales

Propiedades de un compuesto orgánico, dependen también de grupos funcionales, por que estos participan en las reacciones y en la formación de enlaces

Algunos grupos funcionales importantes para los seres vivos FOSFATO

AMINO

CARBOXILO

CARBONILO

HIDROXILO

ADN, ATP

AMINOÁCIDOS

ÁCIDOS GRASOS

PROTEÍNAS

AMINOÁCIDOS

LÍPIDOS

CARBOHIDRATOS

GRUPOFÓRMULA

ESTRUCTURALMODELO BIOCOMPUESTOS

Compuestos OrgánicosCompuestos Orgánicos

Son elaborados por los procesos metabólicos de los seres vivos

Están hechos de combinaciones de C con otros elementos (mayormente H, O, N, P, S)

Según sus propiedades y estructuras se presentan cuatro grupos principales:

CarbohidratosCarbohidratosLípidosLípidosProteínasProteínasÁcidos NucleicosÁcidos Nucleicos

Compuestos más abundantes en los seres vivos.Compuestos más abundantes en los seres vivos. Formados porFormados por C, H, O. C, H, O. en relaciónen relación 1C, 2H, 1O1C, 2H, 1O Funcionan como compuestos estructurales y Funcionan como compuestos estructurales y

fuentes de energía de uso rápido.fuentes de energía de uso rápido. La Celulosa, carbohidrato vegetal La Celulosa, carbohidrato vegetal

es el más abundante de todos es el más abundante de todos

los compuestos orgánicoslos compuestos orgánicos

Carbohidratos o GlúcidosCarbohidratos o GlúcidosFuentes de energía y soporte Fuentes de energía y soporte

estructuralestructural

Los carbonos están unidos a grupos Los carbonos están unidos a grupos hidroxilo (-hidroxilo (-OH),OH), y a radicales y a radicales HidrógenoHidrógeno (-H)(-H)..

Carbohidratos siempre hay un Carbohidratos siempre hay un grupo carbonilogrupo carbonilo: : un carbono unido a un oxígeno mediante un un carbono unido a un oxígeno mediante un doble enlace doble enlace (C=O)(C=O). El grupo carbonilo puede . El grupo carbonilo puede ser un gruposer un grupo aldehídoaldehído (-CHO)(-CHO), o un grupo , o un grupo cetónicocetónico (-CO-)(-CO-). .

Algunos son denominados Algunos son denominados azúcaresazúcares

Forman cristalesForman cristales Color blancoColor blanco Solubles en HSolubles en H22OO Sabor dulceSabor dulce

Tipos de CarbohidratosTipos de Carbohidratos Según su complejidad estructural se Según su complejidad estructural se

clasifican en:clasifican en: MonosacáridosMonosacáridos DisacáridosDisacáridos PolisacáridosPolisacáridos

Cristales de Glucosa

MonosacáridosMonosacáridosAzúcares simplesAzúcares simples

Carbohidratos sencillos de una sola cadena de Carbohidratos sencillos de una sola cadena de 3 a 8 C3 a 8 C.. Propiedades:Propiedades: solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. solubles en agua, dulces, cristalinos y blancos. Poder reductorPoder reductor = = Capacidad de actuar como Capacidad de actuar como donadoras de donadoras de

electroneselectrones en reacciones metabólicas de en reacciones metabólicas de oxidación - reducciónoxidación - reducción. . Se nombran añadiendo la terminación Se nombran añadiendo la terminación -osa-osa al número de carbonos. al número de carbonos.

Triosa Tetrosa Pentosa Hexosa

Funciones de los MonosacáridosFunciones de los Monosacáridos

Las triosas (tres carbonos)Las triosas (tres carbonos), son abundantes en el , son abundantes en el interior de la célula, para formación de glucosa.interior de la célula, para formación de glucosa.

Las pentosas (carbohidratos de 5 carbonos):Las pentosas (carbohidratos de 5 carbonos): Ribosa y DesoxirribosaRibosa y Desoxirribosa, forman parte de los , forman parte de los ácidos ácidos

nucléicos (ADN y ARN)nucléicos (ADN y ARN) La RibulosaLa Ribulosa,, juega un importante papel en la juega un importante papel en la

fotosíntesisfotosíntesis, fija el CO, fija el CO22 atmosférico y de esta atmosférico y de esta manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia manera se incorpora el carbono al ciclo de la materia viva.viva.

Las hexosas (carbohidratos de 6 átomos de carbono): Las hexosas (carbohidratos de 6 átomos de carbono): La Glucosa y GalactosaLa Glucosa y Galactosa, , fuente importante de fuente importante de

energíaenergía

DisacáridosDisacáridosCarbohidratos de cadena cortaCarbohidratos de cadena corta

Son solubles en agua, dulces y cristalizables. Pueden hidrolizarse (separarse) y ser reductores

Están formados por la unión de 2 a 11 2 a 11 monosacáridosmonosacáridos, con la pérdida de agua (hidrólisis)

lactosa maltosa

sacarosa

PolisacáridosPolisacáridosCarbohidratos complejosCarbohidratos complejos

Están formados por la unión de 11 a varios miles monosacáridos, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace (hidrólisis).

Tienen pesos moleculares muy elevados, no poseen poder reductor y pueden desempeñar funciones de reserva energética reserva energética o función función estructuralestructural.

1. El AlmidónAlmidón, es el polisacárido de reserva de energía propio de los vegetales, y está integrado por dos tipos de polímeros: la Amilosa Amilosa y AmilopectinaAmilopectina (ambos polímeros formados por unidades de maltosas unidas).

Amilosa (1—4), lineal

Amilopectina Ramificación (1—6)

2- El Glucógeno,Glucógeno, es el polisacárido propio de los animales. Se encuentra abundantemente en el hígado y en los músculos. Actúa como fuente de energía.

3. La CelulosaCelulosa, son largas cadenas resistentes a la hidrólisis (resistente al agua).Forma la pared celular pared celular de la célula vegetal, formando un estuche en el que queda encerrada la célula, que persiste tras la muerte de ésta.

LípidosLípidosAlmacén de combustible y material de construcciónAlmacén de combustible y material de construcción

Sustancias muy heterogéneas: grasas y sustancias afinesSustancias muy heterogéneas: grasas y sustancias afines Formadas principalmente de Formadas principalmente de C y H,C y H, unidos por enlaces unidos por enlaces

no polares no polares todos sontodos son hidrofóbicos = insolubles en hidrofóbicos = insolubles en agua. agua.

También se enlazan con También se enlazan con O, P, N y SO, P, N y S pero en mucho pero en mucho menos cantidad.menos cantidad.

Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc. cloroformo, benceno, etc.

Lípidos importantes:Lípidos importantes: Grasas y Ácidos grasosGrasas y Ácidos grasos Lípidos complejosLípidos complejos

FosfolípidosFosfolípidos EsteroidesEsteroides

CerasCeras

Grasas y AceitesGrasas y Aceites Tienen Tienen 1, 2 o 3 ácidos grasos1, 2 o 3 ácidos grasos unidos al unidos al glicerolglicerol

Ácido graso:Ácido graso: Cadena de Cadena de carbonos con un grupo carbonos con un grupo CarboxiloCarboxilo (-COOH)(-COOH) y y radicales hidrógeno radicales hidrógeno (-H)(-H)

Glicerol:Glicerol: Alcohol de Alcohol de tres Carbonos unidos tres Carbonos unidos a tres grupos a tres grupos Hidroxilos (–OH), Hidroxilos (–OH), y y radicales hidrógenoradicales hidrógeno (- (-H)H) Carboxilo

Cadena de hasta 36 Carbonos unida a H

Alcohol de tres C y tres grupos - OH

Tipos de Ácidos GrasosTipos de Ácidos Grasos

1. Saturados1. Saturados Carbonos de la cadena solo tienen enlaces

simples. Sólidos a temperatura ambiente Grasas animales

2. Insaturados2. Insaturados Carbonos de la cadena pueden tener enlaces

dobles y triples. Líquidos a temperatura ambiente Aceites vegetales

Grasas (saturadas)

Aceites (insaturadas)

TriglicéridosTriglicéridos

1 molécula de GlicerolGlicerol + 3 Ácidos grasosÁcidos grasos

FosfolípidosFosfolípidos Formados por

1 Glicerol + 2 Ácidos grasos + grupo fosfato1 Glicerol + 2 Ácidos grasos + grupo fosfato

Mayor componente estructural de la membrana citoplasmática

HIDROFÓBICAHIDROFÓBICAHIDROFÍLICAHIDROFÍLICA

HIDROFÍLICA: HIDROFÍLICA: AFINIDAD AFINIDAD AL AGUAAL AGUA

HIDROFÓBICA: HIDROFÓBICA: POCA POCA AFINIDAD AL AGUAAFINIDAD AL AGUA

2. Esteroides:2. Esteroides: Lípidos formados por cuatro anillos de C derivados del esterano. No tienen ácidos grasos.

Función: Reguladora: Algunos regulan los

niveles de sal y la secreción de bilis (hígado).

Estructural: Colesterol, estabilidad a membranas / molécula base para síntesis de demás esteroides.

Hormonal: progesterona (prepara órganos sexuales femeninos para gestación) / testosterona (mantiene caracteres sexuales masculinos).

Las CerasLas Ceraso Son ésteres de ácidos grasos de

cadena larga, unidos con alcoholes también de cadena larga.

o Son sólidas y totalmente insolubles en agua, cumplen funciones de impermeabilidad impermeabilidad y dan consistencia firmeconsistencia firme.

o Así las plumas, el pelo, la piel, las hojas, frutos, están cubiertas de una capa cerosa protectora.

o Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.

Funciones de los LípidosFunciones de los Lípidos Las grasas y los aceites: En comparación con otras

biomoléculas son fuente de mayor energía. Grasas: 9.5 kcal/g Hidratos de carbono: 4.2 kcal/g Proteínas: 4.1 kcal/g

Recubren y protegen mecánicamente órganos, como el tejido adiposo de pies y manos.

El pelo y las plumas repele el agua.

Mantiene el calor corporal

Carotenoides Carotenoides

Los carotenoides son pigmentos que ayudan a las plantas a capturar energía.

El El BB-caroteno es un pigmento que atrapa -caroteno es un pigmento que atrapa energía lumínica, es la fuente de vitamina Aenergía lumínica, es la fuente de vitamina A

Hormonas y VitaminasHormonas y Vitaminas

Los esteroides y los ácidos grasos modificados tienen una función regulatoria como hormonas y vitaminas.

Las células de la piel también fabrican un importante precursor para la hormona vitamina D, que es importante en el metabolismo del calcio.

ProteínasProteínas

Las proteínas son biomóleculas formadas básicamente por C, H, O, NC, H, O, N. Pueden además contener azufreazufre y en algunos tipos de proteínas, fósforo, hierro, magnesio y cobre entre otros elementos.

Se forman por la unión de aminoácidosaminoácidos.

Aminoácido:1 grupo carboxilogrupo carboxilo1 grupo aminogrupo amino 1 grupo Rgrupo R variable

Los aminoácidos están unidos mediante enlaces enlaces peptídicospeptídicos.

El grupo carboxilocarboxilo de un aminoácidoaminoácido se une al grupo aminoamino del siguiente aminoácido, liberando agua.agua.

LOS 20 AMINOACIDOS

Estructura de las proteínasEstructura de las proteínas

Primaria: Primaria: composición y secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica.

Secundaria: Secundaria: formación de puentes de H entre los AA de la cadena, dando como resultado una hélice.

Terciaria:Terciaria: La hélice o lámina se pliega sobre sí mismo, adquiere forma globular (y toma funciones de transporte, enzimáticas, hormonales…)

Cuaternaria: Cuaternaria: Dos o más polipéptidos con estructura terciaria se unen formando un complejo proteico o proteína.

Propiedades de las ProteínasPropiedades de las ProteínasEspecificidad Conformación espacial dan función específica

a cada proteína Las proteínas son diferentes en cada

individuo (manifiesto en procesos de rechazo de órganos transplantados)

ActinaHemoglobina

Función de las ProteínasFunción de las Proteínas Estructurales: Estructurales:

Queratina:Queratina: pelo, uñas, plumas, cuernos y pelo, uñas, plumas, cuernos y pezuñas.pezuñas.

ElastinaElastina, elasticidad de los tejidos., elasticidad de los tejidos. Reguladora: Reguladora:

Todos los procesos intervienen proteínasTodos los procesos intervienen proteínas Enzimas, hormonas, anticuerpos o Enzimas, hormonas, anticuerpos o

inmunoglobulinasinmunoglobulinas Comunicación:Comunicación:

Proteínas en la membrana citoplasmáticaProteínas en la membrana citoplasmática Energética: Energética:

Proteínas: brindan 4 Kcal/g de energía Proteínas: brindan 4 Kcal/g de energía Transporte: Transporte:

HemoglobinaHemoglobina ayuda al transporte del ayuda al transporte del oxígeno.oxígeno.

Ácidos nucleicos (ADN y ARN)Ácidos nucleicos (ADN y ARN)

Los ácidos nucléicos son grandes moléculas formadas por la unión de varios nucleótidosnucleótidos.

El Nucleótido está formado por: Una pentosa: Ribosa Ribosa Desoxirribosa Desoxirribosa

Ácido fosfóricoÁcido fosfórico

Una base nitrogenada:Adenina, guanina, citosina, timina, uraciloAdenina, guanina, citosina, timina, uracilo

Ácido NucleicoÁcido NucleicoAZÚCAR

ÁCIDO NUCLEICOÁCIDO NUCLEICO

+

Ácidos nucléicos son cadenas helicoidalescadenas helicoidales muy largas de nucleótidos, dobles en el ADNdobles en el ADN y sencillas en el ARNsencillas en el ARN

Porciones específicas (genes)(genes) de ácidos nucléicos programan estructura primaria de todas las proteínas de un organismo

Ácidos nucléicos contienen la información genética de seres vivos son los responsables de la herenciaherencia

Papel del ADN y ARNPapel del ADN y ARN

El ADN contiene las instrucciones genéticas para el desarrollo y el funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus.

Ej. Síntesis de enzimas, crecimiento, envejecimiento, etc

Es el de ser portador y transmisor entre generaciones de información genética.

El ARN es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis de proteínas.