Naturaleza de la vida

Biología. Biolementos. Biomoléculas. Agua. Seres vivos. Sales minerales. Glúcidos. Lípidos. Proteinas. Ácidos nucléicos. Vitaminas

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TEMA 1: LA NATURALEZA BÁSICA DE LA VIDA

1. BIOELEMENTOS

Un ser vivo está formado por un conjunto de bioelemento llamados bioelementos.

Bioelementos primarios. Carbono, C; Hidrógeno, H; Oxigeno, O; Nitrógeno, N; Fòsfoto, P;

Azufre, S; todos ocupan el 98% del peso.

Algunas d e las propiedades de estos elementos, los hacen imprescindibles para construir moléculas de los seres vivos.

Los bioelementos may importantes (C,H,N,O) intercambian cargas con gran facilidad.

Bioelementos secundarios. Calcio, C; Potasio, K; Sodio, Na; Hierro, Fe; Cloro, Cl; Selenio, Se; Magnesio,Mg; Yodo, I; Cobre, Cu; no alcanzan ni el 1% de su peso y reciben el nombre de oligoelementos.

A pesar de su baja proporcionalidad, son indispensables para el funcionamiento del organismo.

2. BIOMOLÈCULAS

A semejanza de lo que ocurre en la materia inerte, mediante enlaces químicos, da lugar a

moléculas màs o menos complejas, denominadas biomolèculas.

Las biomolèculas se agrupan en:

Biomolèculas inorgánicas. Son el agua y las sales minerales.

Biomolèculas orgànicas. Asì como los glùcidos, lípidos, ácidos nucleicos, proteínas y

vitaminas.

Todos los compuestos orgánicos son compuestos de carbono, donde los principales enlaces son con àtomos de hidrógeno.

3. IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL AGUA

Las propiedades importantes del agua para los seres son:

Principal disolvente orgánico. Facilita la separaciòn disolución de los compuestos iónicos y a la vez el transporte para muchas moléculas.

Reacciones metabólicas. Gracias al agua se llevan a cabo las reacciones metabólicas.

Capacidad térmica. El agua es un excelente amortiguador de los cambios de temperatura.

Turgencia. Mantiene la turgencia o presión osmótica que hay en el interior de la célula, para que esta no termine arrugada y las sustancias puedan entrar y salir con facilidad.

4. SALES MINERALES

Las sales minerales son compuestos inorgánicos que pueden encontrarse en estado sólido o disuelta.

Sales precipitadas. Tienen función estructural y dan consistencia a los huesos o a los caparazones de moluscos.

Sales disueltas. Dan origen a iones. Tienen importantes funciones reguladoras:

... Controla la presión osmótica celular.

... Evita los cambios bruscos del pH.

... Interviene en funciones como la contracción muscular.

... Controlan la entrada y salida del agua de las células y contribuyen a mantener el equilibrio hídrico.

# pH

Se trata del valor de media de la acidez, estando entre los valores 1 y 14, siendo 1 el más ácido y por lo tanto el más básico.

Nuestro estómago tiene un valor de acidez de 3.4 lo que es bastante ácido y a la vez, bastante básico.

5. PRESIÓN OSMÓTICA

Las moléculas de Na pasan del lado hipotónico al hipertónico para equilibrar ambas partes. El motivo por el que el agua va del hipotónico al hipertònico es porque con el primero, hay igual agua y menor concentración de moléculas de Na, por lo tanto, en el hipertónico absorbe las moléculas necesarias para el equilibrio y así diluir la concentración.

Ejemplo.

  • Al introducir un glóbulo rojo en un medio hipertónico, este terminaría arrugándose, pues

  • las sustancias minerales del exterior absorbe el liquido interior del glóbulo.

  • Al introducir un glóbulo rojo en un medio hipotónico, este absorbería el liquido exterior y

  • así equilibrar la situación.

    #Osmosis

    Paso de sustancia a travès de una membrana semipermeable.

    # Presión osmótica

    Fuerza que ejerce sobre esa membrana la sustancia que quiere pasar.

    6. LOS GLÙCIDOS

    Los glùcidos, también llamados hidratos de carbono o azúcares, son biomolèculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno.

    El carbono C, puede estar en un numero variable a partir de 3'; el hidrógeno, H, aparece en doble cantidad que el carbono y el oxígeno, O, el mismo numero que el carbono.

    Los glùcidos tienen un prefijo que hace referencia al grupo funcional (ceto “cetona” o aldo “aldeido”) y al numero de carbono que lleve; y una terminación o sufijo que acaba en -OSA.

    G.Aldeido:

    Ejemplos:

    G.Cetonico o cetona:

    Ejemplo:

    Según los átomos de carbono que lleve el glùcido, se clasifican en :

    Monosacárido. Son los glùcidos màs simples. Los de mayor importancia biológica son la tetrosa con 4'; la pentosa con 5', asì, como la ribosa y desoxirribosa; la hexosa de 6', como la glucosa y fructosa.

    Ejemplos:

    Disacárido. Es la unión de dos monosacáridos tras unos enlaces covalentes, denominados glucosìdicos, en el cual se libera una molécula de agua.

    Los disacáridos màs comunes son la maltosa (azúcar de malta, glucosa + glucosa); la lactosa (azúcar de leche, glucosa + galactosa) y la sacarosa (azúcar de caña, glucosa + fructosa).

    Representación:

    Trisacàrido. Es la unión de tres monosacáridos.

    Polisacàrido. Son los glùcidos màs dulce, pues consta de la unión de màs de tres monosacáridos. Estos pueden ser lineales (celulosa y quitina) o ramificados ( almidón de los vegetales y el glucògeno de los animales)

    6.1 FUNCIONES

    • Combustible celular. La glucosa es la fuente de energía de las células.

    • Almacén de reserva de energía. El almidón es la principal reserva de azúcares en las plantas y

    constituyen alimentos para los animales. El glucògeno es la principal reserva en los animales.

    • Componente estructural. La ribosa y la desoxirribosa son componentes básicos de la estructura molecular de los àcidos nuclèicos. La celulosa es el componente principal estructural de las paredes de las moléculas vegetales y la quitina realiza una función similar en las paredes de los hongos.

    6.2 GLÙCIDOS CON NOMBRES PROPIOS

    Glucosa Fórmula:

    Representación:

    Desoxirribosa Formula:

    Representación

    Ribosa Fòrmula:

    Representación:

    Fructosa Fòrmula:

    Representación:

    7. LÍPIDOS

    Son compuestos formados por carbono, hidrógeno y oxìgeno.

    Se trata de compuestos apolares, por lo que son prácticamente insolubles en agua.

    Los àcidos grasos es el componente principal de los lípidos. Estos son largas cadenas hidrocarbonadas con un grupo carboxilo.

    G. Carboxilo:

    Ejemplo: Àcido laurico.

    Fòrmula:

    Representación:

    Los lípidos se clasifican en:

    Grasa. Unión de glicerina con moléculas de àcidos grasos, mediante enlaces de tipo èster. Se clasifican en:

    ... Saturadas. Abundan en animales y estàn sólidas a temperatura ambiente.

    ... Insaturadas. Son los aceites vegetales y estàn líquidos a temperatura ambiente.

    Ceras. Semejante a las grasas, pero en lugar de llevar un trialcohol, llevan un monoalcohol de cadena larga.

    Fosfolìpidos. Molécula de alcohol unida por un lado a un grupo fosfato y por otro a àcidos grasos.

    Representación:

    Esteroides. Formados por anillos hidrocarbonados. Son insolubles en agua. En los esteroides se incluye el colesterol, la vitamina D, y algunas hormonas sexuales.

    7.1 FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS

    • Reserva energética. Las grasas.

    • Estructural. Los fosfolìpidos constituyen la base estructural de las membranas celulares. Las ceras funcionan como protectoras.

    • Reguladora. Hormonas y vitaminas desempeñan funciones reguladoras de determinados procesos vitales.

    • Aislante térmico.

  • LÌPIDOS CON NOMBRE PROPIOS

  • Àcido làurico Fòrmulas:

    Representación:

    Àcido palmìtico Fòrmulas:

    Representación:

    Àcido esteàrico Fòrmulas:

    Representación:

    Àcido oleico 18:19 Fòrmulas:

    Representación:

    Àcido linoleico 18 : 2 9,12 Fòrmulas:

    Representación:

    8. LAS PROTEINAS

    Se trata de biomolèculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno y oxìgeno.

    La unión mediante enlaces peptìdicos de 1000 aminoàcidos forman la proteina.

    Un aminoácido posee un grupo “amino” y un grupo “carboxilo o àcido”, unidos a un àtomo llamado alfa. Este carbono presenta un radical “R”.

    Los enlaces peptìdicos se forman al unirse un grupo carboxilo a un grupo amino y al liberarse una molécula de agua.

    Aminoácido; 2, dipéptido; 3, tripeptido; 5, Pentapeptido; 100, polipéptido; 1000, proteina.

    8.1 ESTRUCUTRA TRIDEMENSIONAL DE LAS PROTEINAS

    Dependiendo de la estructura tridemensional de la proteína depende su función.

    Estructura primaria. Secuencia ordenada de aminoácidos que forman cadenas polipeptídicas (100 aminoácidos).

    Estructura secundaria. La cadena polipeptídica se pliega en forma helicoidal o de hoja plegada. Este plegamiento se mantiene por los enlaces de hidrógeno entre aminoácidos.

    Representación: Hoja plegada Helicoidal

    Estructura terciaria. Las proteínas con estructuras secundarias se pliegan sobre sì, dando lugar a un aspecto fibroso o globular. El plegamiento permanece gracias a los enlaces entre radicales “R” no próximos.

    Representación: Estructura globular

    Estructura cuaternaria. Asociación de varias cadenas polipeptídicas que dan lugar a grandes y complejas moléculas, por ejemplo la hemoglobina.

    Los cambios extremos del medio donde se encuentra la proteína (aumento de temperatura o cambios en el pH) provocan su desnaturalizaciòn, lo que provoca la pèrdida de su estructura tridimensional, sus propiedades y sus funciones. Ocurre cuando por ejemplo tenemos fiebre.

    8.2 FUNCIONES DE LAS PROTEINAS

    • Estructural. El colágeno da resistencia y elasticidad a los huesos y cartílagos. La queratina forma las uñas o el pelo.

    • Trasportadora. La hemoglobina transporta el oxìgeno de la sangre. Las proteínas enzimàticas, transportan el colesterol.

    • Reguladora. Las hormonas como la insulina regulan el azúcar.

    • Contráctil. La actina y la miosina forman parte de los filamentos de cuya interacción se deriva la contracción muscular.

    • Defensa inmunitaria .Los anticuerpos que neutralizan a los sustancias extrañas que penetran en el organismo.

    • Enzimàtica. Son biocatalizadores.

    8.3 PROTEINAS ENZIMÀTICAS

    Las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos. Poseen un centro activo,

    que es diferente por cada enzima.

    Las enzimas se nombran añadiendo el sufijo -ASA al nombre del sustrato.

    Ejemplo: La sacarosa es la enzima que rompe a la sacarosa, descomponiéndola en glucosa y fructosa. La lactosa es la que rompe a la lactosa en glucosa y galactosa.

    La forma en que una enzima trabaja junto a un sustrato en la siguiente:

    Un sustrato se une en el centro activo de una enzima y forma el “complejo enzimàtico”. Esta unión no es fuerte y rápidamente se separa. Durante su unión la enzima crea un entorno alrededor del sustrato que facilita la reacción.

    Las características màs importantes son:

    Especificidad. Solo actúa sobre un determinado sustrato y solo cataliza un tipo de función.

    Eficiencia. Una sola enzima puede catalizar muchas moléculas de sustrato por minuto y no se consume en el proceso.

    9. LOS ÀCIDOS NUCLÈICOS

    Los àcidos nuclèicos son biomolèculas formadas por carbono, hidrógeno, oxìgeno, nitrógeno y fósforo. Son polìmeros con subunidades llamadas nucleòtidos.

    Los nucleòtidos estàn formados por la unión de:

    ... Grupo fosfato.

    ... Una pentosa. Puede ser ribosa o desoxirribosa.

    ... Una base nitrogenada. Presenta una estructura cíclica. Los tipos de base nitrogenadas son:

    -Pirimidìmicas. Son la citosina, C; la timina, T; el uracilo, U

    - Purìnica. La adenina, A; guanina, G

    ADN : Timina, T; adenina, A; citosina, C; guanina, G........ T,,A,C,G

    ARN: Uracilo, U; Citosina, C; guanina, G; adenina, A.......... U,C,G,A

    Los àcidos nucleicos son polìnucleòtidos, formados por la unión de nucleòtidos mediante enlaces de tipo fosfodièster entre sus grupos fosfatos.

    El fosfato se enlaza por un parte con el carbono 3' de la pentosa de un nucleótido y por el carbono 5' de la pentosa siguiente.

    ADN

    ARN

     

     

    PENTOSA

    Desoxirribosa

    Ribosa

    BASE NITROGENADA

    Citosa,Timina,Adenina,Guanina

    Citosa,Uracilo,Adenina,Guanina

    CADENA NUCLEÓTICA

    Dos cadenas (helicoidal)

    Una

    LOCALIZACIÓN

    En el núcleo,mitocondría,cloroplasto

    Núcleo,ribosomas,nucleotido,citoplasma

    TIPOS

    Es una única molécula, no varía. Para distinguir que tipo es ADN más el nombre del órgano (ADN nucleolar,ADN ribosómico.

    ARNmensajero. ARNnucleótico. ARNribosómico. ARNtransferenete

    FUNCIONES

    Contiene y transfiere la información genética.Por ejemplo, cuando una célula se divide en dos, ambas parte contiene la misma información.

    ARNmensajero.Llevar la información desde núcleos hasta ribosomas. ARNnucleótico y ARNribosómico.Forma estructura. ARNtransferente.Lleva los aminoácidos desde donde están en el citoplasma hasta los ribosomas,para formar las proteínas.

    10. VITAMINAS

    Son moléculas que forman parte del organismo pero que entran a formar parte en pequeñas cantidades. Hay dos clases de vitaminas:

    Liposolubles. Se encuentran en los lípidos. Los tipos de vitaminas liposolubles son vitamina A, D, E, K. El abuso de esas vitaminas pueden causar intoxicación, pero la falta de ellas, también pueden causar...

    Vitamina A. Afecta a la visión y al crecimiento. Se encuentran en el hígado de cerdo, de ternera, patè, yema de huevo.

    Vitamina D. Nos podruce raquitismo. SE encuentran en el germen de trigo, en lo lácteos...

    Vitamina E. Produce alteraciones reproductores, como la probabilidad de infertibilidad y problemas de piel. Se encuentran en los aceites vegetales, patès integrales, legumbres...

    Vitamina K. Se trata de una vitamina antihemorràjica. Se encuentran en las coles, espinacas, hígado.

    Hidrosolubles. Son las vitaminas C y las del grupo B (B1, B2, B12) no provocan intoxicación el abuso de estas vitaminas, pues se expulsan con la orina. LA falta de ellas pueden causar:

    Vitamina C. Provocar lesiones en las mucosas (que son membranas dentro de la boca, estòmago...). Las encuentras en las coles.

    Vitamina B1. Produce alteraciones neurológicas (Ejemplo: biris). Se encuentra en abundancia en las càscaras de los integrales.

    Vitamina B2 . Problemas epidérmicos y visuales.

    Vitamina B3. Anemia. Esta se puede encontrar en la leche.