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La base molecular de la vidaLa base molecular de la vida
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LAS BASES QUIMICAS DE LA LAS BASES QUIMICAS DE LA VIDAVIDA
CAPSULA: “La vida se desarrolla siempre en medio acuoso, lo que queda, al eliminarla, es un residuo formado por sales minerales”, Biología, Cuarto Grado de Secundaria
COLEGIO: “GUILLERMO E. BILLINGHURST”
“ENSEÑAMOS HOY LO QUE OTROS ENSEÑARAN MAÑANA”
BioelementosSólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos
Son los bioelementos o elementos biogénicos
Bioelementos
PRIMARIOS:
• Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo
• C, H, O, N
SECUNDARIOS:
• Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo
• P, S, Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe
OLIGOELEMENTOS:
• Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo
• Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..
BiomoléculasLos bioelementos se unen originando las biomoléculas que forman la materia viva
CompuestosInorgánicos Orgánicos• Agua
• Sales minerales
• Glúcidos
• Lípidos
• Proteínas
• Ácidos nucleicosUnión de numerosos
monómeros
POLÍMEROSMacromoléculas formadas a
base de moléculas más sencillas
VER LA PIRAMIDE
PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES DE LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
Hidroxilo - OH Alcoholes
Carbonilo
Aldehídos
Cetonas
Carboxilo
Ácidos orgánicos
Éster Ésteres Amino Aminas
El agua y sus funciones biológicasPor término medio
constituye el 75 % del peso del organismo
Las especies
El tipo de tejido
Edad del individuo
Propiedades del aguaVehículo de transporte
Medio de reacción Reactivo, especialmente en las reacciones de hidrólisis
Regulador térmico
Las sales minerales y sus funciones biológicas
Se pueden presentarEn estado sólido
Forman estructuras esqueléticas como huesos y conchas
En disolución
Disociadas en iones, cumplen funciones de regulación del pH,
transmisión del impulso nervioso, y regulación de
procesos osmóticos
Las células deben encontrarse en un medio isotónico con su citoplasma
Medio Hipotónico
La célula absorbe agua y puede llegar a
estallar
Medio Hipertónico
La célula pierde agua y se arruga
En el caso de los eritrocitos sanguíneos la plasmólisis se denomina crenación y la turgescencia el de hemólisis.
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Profesor Montes Cordova, Borja Gustavo
COLEGIO: “Sagrado Corazón Michel”
COLEGIO: “GUILLERMO E. BILLINGHURST”
“ENSEÑAMOS HOY LO QUE OTROS ENSEÑARAN MAÑANA”
“No hay en la vida mejor pegamento que una
buena disculpa, pues ésta lo une todo de
nuevo”
Los glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbono
Bioelementos C : H : O 1:2:1 Monómeros
• Moléculas no hidrolizables• Solubles y de sabor dulce• Se unen formando disacáridos y polisacáridos
Función Energética Su equivalente calórico = 4 Kcal/g
Estructural Sólo algunos
Los monosacáridosCompuestos de 3 a 7 átomos de Carbono
C
C
C
C
.
.
.
ALDOSAS
Un átomo de carbono unido por doble enlace al
O, formando el grupo carbonilo
H=O
El resto de los átomos de Carbono posee un grupo
alcohólico
OH
OH
OH
El resto de los enlaces con el Hidrógeno
H
H
H
H
CETOSAS
Un átomo de carbono unido por doble enlace al
O, formando el grupo carbonilo, pero en el segundo carbono,
formando un grupo cetónico en lugar de un
grupo aldehído
OH
H
H
= O
Triosa aldosa Triosa cetosa
GLICERALDEHIDO DIHIDROXIACETONA
Principales monosacáridosTriosas
Gliceraldehído
Dihidroxiacetona
Uno es un aldehído, el otro es una cetona
Se diferencia en la posición del doble enlace con el
Oxígeno
Pentosas Ribosa
Desoxirribosa
Son aldosas
Se diferencian en que la desoxirribosa carece de
grupo alcohólico en el 2º carbono
Hexosas Glucosa
Galactosa
Fructosa
Glucosa y galactosa son aldosas, la fructosa es
cetosa
Las aldosas se diferencian en la posición de los
grupos alcohólicos de los carbonos 2 y 3
Disacáridos y polisacáricosDISACÁRIDOS
Sustancias hidrolizables
Unión de dos monosacáridos
MALTOSA
Dos glucosas
LACTOSA
glucosa y galactosa
SACAROSA
glucosa y fructosa
POLISACÁRIDOS
Polímeros hidrolizables
Unión de n monosacáridos
DE RESERVA
ALMIDÓN en vegetales
GLUCÓGENO en animales
ESTRUCTURALES
CELULOSA, principal componente de la pared de la célula vegetal
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Profesor Montes Cordova, Borja Gustavo
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LÍPIDOSDe composición química variada
Son sustancias orgánicas insolubles en aguaSolubles en disolventes orgánicos
GLICÉRIDOS OTROS LÍPIDOS
GRASAS y SEBOS sólidos a temperatura ambiental
ACEITES líquidos a temperatura ambiental
Reserva de energía a largo plazo
Su equivalente calórico es de 9 Kcal/g
Más adecuados que los glúcidos para almacenar energía, ahorrando espacio y peso
Los seres vivos emplean como fuente de energía los glúcidos, y una vez agotados, consumen las grasas almacenadas
GLICÉRIDOS
Son ésteres de glicerina y diferentes ácidos grasos
Glicerina, GlicerolAlcohol propanotriol
Ácidos grasos
3 H2O
OTROS LÍPIDOS
Ceras Fosfolípidos Esteroides Carotenoides
Función protectora
Recubren superficies de hojas y frutos
Recubren piel de vertebrados
Mantienen superficies flexibles e impermeables
Función estructural
Moléculas anfipáticas: una cabeza hidrófila, una cola hidrófoba
forman una bicapa lipídica, estructura básica de las membranas biológicas
Destaca el colesterol
Estructural: forma parte de las membranas de células animales
Regulador: precursor de otras sustancias como hormonas
Dan lugar a los pigmentos vegetales, responsables de los colores rojizos y amarillentos de las plantas
Los compuestos orgánicos más abundantesConstituyen el 50% del peso seco de la materia viva
Sus unidades básicas
Moléculas no hidrolizables
Ácidos orgánicos formados por un grupo amino y un grupo carboxilo
Grupo carboxiloGrupo amino
Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas
El enlace peptídico Se unen aas entre
el grupo carboxilo de uno y el amino del siguiente
Se forman cadenas peptídicas o péptidos de longitud variable
Cada proteína es una macromolécula formada por una o varias cadenas
peptídicas
En cada célula existen miles de proteínas distintas con funciones específicas
Cualquier alteración en la secuencia de aminoácidos, incluso la
sustitución de un solo aa por otro, proporciona una proteína diferente
Especificidad de las proteínasLas proteínas son específicas
Cada especie posee proteínas diferentes a las
de otras especies
Dentro de una misma especie, cada individuo tiene proteínas exclusivas que le diferencian
de otros individuos
Una misma proteína tiene secuencias peptídicas distintas
en distintos individuos
El grado de diferencia dependerá de su parentesco evolutivo
Cada ser vivo tiene unas características determinadas, porque tienen unas proteínas determinadas
Función de las proteínas
ESTRUCTURAL ENZIMÁTICA
Son el principal material de construcción de los organismos
Forman parte de casi todas sus estructuras
biocatalizadores aumentar la velocidad de las reacciones biológicas
Todas las reacciones químicas celulares se realizan por enzimas
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Los ácidos nucleicos ADN ARN
En el núcleo celular
formando parte de los cromosomas
En el núcleo celular
(nucleolo y jugo
nuclear), y en el
citoplasma formando
parte de los ribosomas
ARNm
ARNt
ARNrQuímicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos
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Nucleótidos Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres componentes
PENTOSA
RIBOSA
ARN
DESOXIRRIBOSA
ADN
ADENINA
GUANINA
CITOSINA
Forman parte del ADN y del ARN
TIMINA Forma parte del ADN
URACILO Forma parte del ARN
ARN: A, G, C, U
ADN: A, G, C, T
Polinucleótidos Los nucleótidos se unen formando largas cadenas de polinucleótidos
La unión se hace entre:
El ácido fosfórico
Une las ribosas de dos nucleótidos consecutivos
El ARN está formado por una sola cadena
El ADN por dos cadenas enrolladas formando una doble hélice
Bases nitrogenadas en los ácidos nucleicos
En el ADN la unión de bases nitrogenadas se hace por parejas:
A - T
G - C
Enlaces entre bases en el ADN3 enlaces entre G y C
2 enlaces entre A y T
Funciones de los ácidos nucleicos
Dirigir la síntesis de proteínas Transmitir la información hereditaria
Un gen es un fragmento de ADN que dirige la síntesis de una proteína, responsable de la aparición de un carácter.
Cada molécula de ADN está constituida por numerosos genes sucesivos
A un gen con una determinada secuencia de nucleótidos le corresponde una proteína con una determinada secuencia de aas.
El ARN es el encargado de ejecutar la información contenida en el ADN, y el encargado de sintetizar las proteínas.
El ADN se duplica o replica
Gracias a ello los caracteres hereditarios se transmiten de padres a hijos
Replicación:
Se desenrolla el ADN
Cada hebra sirve de molde para la síntesis de la cadena complementaria
Se vuelven a enrollar en la doble hélice
Las mutaciones Una mutación es un cambio hereditario producido por la
modificación del material genético
Se manifiestan en las células Se manifiestan en las células que las sufren y en su que las sufren y en su
descendenciadescendenciaCélulas somáticas
La mutación sólo afecta a la parte del cuerpo donde
se ha producido la mutación y no se
transmite a los hijos
Células reproductoras
No se manifiesta en el individuo pero sí en la
descendencia
Las mutaciones son causa de variabilidad
genética en las poblaciones
Constituyen la base del proceso de
evolución
Las biomoléculas orgánicas están formadas a base de MONÓMEROS
que pueden ser:
HIDROLIZABLES NO HIDROLIZABLES
Nucleótidos Aminoácidos Glicerina yÁcidos grasos Monosacáridos
Forman polímeros de ácidos nucleicos:
PolinucleótidosADNARN
Forman polímeros deProteínas:
PéptidosPolipéptidosProteínas
Forman polímeros deLípidos:
Triglicéridos
Forman polímeros deGlúcidos:Disacáridos
Polisacáridos
