CARACTERÍSTICAS DE LOS SERES VIVOS:

COMPLEJIDAD

UNIDAD DE COMPOSICIÓN QUÍMICA

UNIDAD DE ORGANIZACIÓN

DIVERSIDAD

1. COMPLEJIDAD:

Cualquier ser vivo por simple que sea, es siempre más complejo que cualquier forma de materia inerte

_Niveles de complejidad de los seres vivos:

Células Organismos unicelulares

Tejidos

Órganos Organismos

Aparatos y pluricelulares

sistemas

Población

Comunidad o

biocenose Organismos

Ecosistema pluricelulares

Biosfera

COMPLEJOS SUPRAMOLECULARES: conjunto de macromoléculas Ej: virus

DIFERENCIA entre orgánulo e complejos moleculares: el orgánulo tiene membrana alrededor y los complejos moleculares no.

¿POR QUÉ LOS VIRUS NO SON NI SERES VIVOS NI SERES INERTES?

• los virus no son orgánulos porque no tienen membrana

• los virus son seres vivos porque se reproducen

NIVEL ORGÁNICO O PLURICELULAR:

Formada por tejidos, es un conjunto de células semejantes que realizan el mismo trabajo

Tipos: - tejido epitelial: funciona como revestimiento

-tejido nervioso: conduce a información

-tejido muscular: movimiento

-tejido conjuntivo: se utiliza como pegamento para unir los demás tejidos

ÓRGANO: es un conjunto de tejidos que realizan una determinada función

APARATOS: conjunto de órganos, está en una parte concreta del cuerpo

SISTEMA: predomina sobre todo un tejido, está por todo el cuerpo

NIVEL DE POBLACIONES:

POBLACIÓN: es el conjunto de individuos de la misma especie que viven en un área natural. Ej: colmena

COMUNIDAD O BIOCENOSE: es un conjunto de poblaciones que viven en un área natural (los seres vivos de un bosque)

BIOTOPO: lugar dónde habita la comunidad con característica fisico-químicas

ECOSISTEMA: es el conjunto de la comunidad y el biotopo

BIOSFERA: conjunto de todos los ecosistemas que hay en la tierra

PROPIEDADES EMERGENTES

Cada nivel de organización está integrado por todos los elementos del nivel inferior. Sin embargo las propiedades de cada uno no son simplemente suma de los de sus componentes sino que surgen propiedades nuevas

2. UNIDAD DE COMPOSICIÓN QUÍMICA:

Todos los seres vivos están formados por los mismos bioelementos

Formados por estas moléculas:

1º

2º

El 1º son moléculas orgánicas

El 2º son moléculas inorgánicas

3. UNIDAD DE ORGANIZACIÓN:

Todos los seres vivos están formados por una unidad o por millones de ella, llamadas células, que se considera unidad vital.

Excepto: los virus (son acelulares, no están formados por células)

TIPOS de organización celular:

• No tienen núcleo - Tiene núcleo

• No hay células - Con muchos orgánulos

• Sólo orgánulos los ribosomas Ej: células animales, células

Ej: algas azules y bacterias hongos, células protoctistas

UNIDAD FUNCIONAL: células que presentan todos los seres vivos, excepto los virus

FUNCIONES VITALES

FUNCIÓN DE NUTRICIÓN: es la capacidad que tienen de intercambiar materia y energía con el medio.

El mecanismo íntimo de la función de nutrición

METABOLISMO: es el conjunto de reacciones químicas que se produce en la célula

TIPOS de metabolismo:

La energía que se libera la utiliza el anabolismo para el movimiento, respiración...

Si le añades O2 respiración aerobia

Sin O2 respiración anaerobia

Anabolismo

Catabolismo

autótrofo heterótrofo

ORGANISMOS FOTOSINTETIZADORES: Son los que incorporan materia inorgánica y la convierten en orgánica.

Proceso fotosíntesis cuando utiliza la energía solar.

A+B materia inorgánica formada por sales y agua

AB compuesto orgánico

Organismos quimiosintetizadores (bacterias): si utilizan la energía de la reacción

Heterótrofo: la materia orgánica

Sencilla + Energía de la respiración materia orgánica compleja

(animales, hongos)

FUNCION DE REPRODUCCIÓN: Es la capacidad que tienen los seres vivos de dejar individuos nuevos cuando se mueren, auto perpetuar la especie.

HERENCIA: Mecanismo mediante el cual se transmiten los caracteres morfológicos, fisiológicos y de comportamientos de una generación a la siguiente.

ADAPTACIÓN: Capacidad de los seres vivos para mantenerse a las condiciones del medio ambiente que le rodea.

TEORIA DE LA EVOLUCIÓN DE LAS ESPECIES

Fue propuesta por Charles Darwin (científico inglés del siglo XIX).

Puntos fundamentales:

• Todos los individuos de una misma especie son distintos.

• Unos individuos tendrán características más aptas para sobrevivir que otros.

Va actuar la

(sobreviven los individuos más aptos)

Al sobrevivir

(tendrán hijos que heredarán sus caracteres)

Los mecanismos de la evolución: Relacionado con las funciones vitales:

- la mutación - crecimiento

• la recombinación genética - desarrollo

- evolución

FUNCION DE RELACIÓN: Capacidad de los seres vivos de recoger información y de responder ante ella.

• sensibilidad (capacidad para responder a estímulos)

• movimiento (capacidad para trasladarse)

HOMEOSTASIS: Capacidad de los seres vivos para mantener constantes los valores del medio interno (temperatura, volumen , presión)

4. DIVERSIDAD: R. Whitaker (69) propuso esta clasificación, modificada por L. Margulis y K.V.Schwartz (1988), quienes defendieron los 5 reinos de Whitaker, reconociendo sólo dos grandes dominios de seres vivos, los procariotas y los eucariotas.

Reino moneras (10 000)

Reino protoctista

Reino hongos

Reino plantas o metafitas

Reino animal o metazoo

Carl Woese En 1990 modifica la clasificación haciendo 6 grupos.

Dominio

• Bacteria

• Archae (bacterias que viven en unas condiciones específicas)

• Protoctistas, animales, hongos, plantas (llamado Eucarya)

BIOELEMENTOS: Elementos químicos que están en la materia viva.

CLASES DE BIOMOLECULAS: Primarios: los más abundantes

96.2% en masa

Secundarios: en menor -5%- porcentaje pero indispensables

Menor al 0.1%

Indispensables: en todos los seres vivos: Mn-Fe-Cu

Variables: en algunos organismos:

B-AL-V(veradio)

Está formada por

Establecen....

Formando....

De función....

De tipo...

Los seres vivos no seleccionarios los elementos químicos más abundantes en la corteza, sino que eligieron los que tenían propiedades fisico-químicas más idóneas para formar sus estructuras y realizar las funciones vitales.

BIOELEMENTOS PRIMARIOS O PRINCIPALES: C, H, O , N

Son los elementos mayoritarios de la materia viva, constituyen el 95% de la masa total.

El silicio es el elemento químico más abundante de los minerales y las rocas. El carbono es un elemento básico en los animales.

CARACTERISTICAS DE LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS:

• Cierta abundancia en la corteza terrestre

• Sus compuestos son polares (partículas? De la molécula con carga + y -) lo que hace a estos compuestos solubles en agua.

• C y N pasan con facilidad del estado de oxidación a reducción y viceversa. Esto es importante en los procesos de obtención de energía (fotosíntesis y respiración celular).

• C, H, O y N tienen pequeña masa atómica, lo que permite variabilidad de valencias grandes y variables , y moléculas grandes, estables y variadas.

SI + O óxido de silicio ------------- arena de la playa.

INSOLUBLE.

EXAMEN:

¿Por qué la materia viva escogió el carbono y no el silicio?

• Se disuelve mejor el carbono porque éste se puede disolver, CO , y el silicio, no, SiO .

• Los enlaces covalentes del carbono son más estables que los del silicio.

¿Cuáles son las características de los bioelementos?

• Ciertas abundancias.

• Las materias que las forman

• Los elementos principales crean enlaces covalentes.

• Los compuestos que forman son capaces de oxidarse y reducirse. Si esto no existiese, no se haría ni la fotosíntesis ni la respiración.

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS.

S, P, Mg, Ca, Na, K, Cl, en los seres vivos en porcentaje del 4,5%.

¿Por qué es importante?

S (azufre) : se encuentra en dos aminoácidos, presentes en todas las proteínas. Presentes en sustancias como la coenzima A

P (fósforo): parte de los nucleótidos (portador del ADN y ARN). Forman parte de una molécula llamada ATP (almacena energía). Forma parte de los fosfatos.

Mg (magnesio): forma parte de una molécula imprescindible, Clorofila. Elemento que ayuda las enzimas. En forma iónica actúa como catalizador.

Ca (calcio): forma parte de los carbonatos de calcio de estructuras esqueléticas. Interviene en la contracción muscular, coagulación sanguínea y transmisión del impulso nervioso.

Sodio (Na): abundante en el medio extracelular, necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.

Potasio (K): abundante en el interior de las células, necesario para la conducción nerviosa y la contracción muscular.

Cloro (Cl): Anión más frecuente. Necesario para mantener el balance de agua en la sangre y fluído intersticial.

Oligoelementos: conjunto de elementos químicos presentes en el organismo en una muy pequeña proporción (0,5%), pero que son indispensables para el desarrollo armónico del organismo. Se han aislado unos 60 oligoelementos pero de esos 60, 14 son comunes a todos los seres vivos:

Hierro (Fe):

• Fundamental para la síntesis de clorofila.

• Catalizador de reacciones químicas y forma parte de los citocromo? que interviene en la respiración celular y la hemoglobina que interviene en el transporte de oxígeno.

• Sin hierro, anemia ferropénica (si no hay hierro no se produce)

Manganeso (Mn) :

• no hay fotosíntesis (si no hay manganeso se produce)

• Interviene en la fotosíntesis.

Yodo (I):

• produce bocio (si no hay yodo se produce)

• necesario para la síntesis de la tiroxina

Flúor (F):

• forma parte del esmalte dentario y los huesos.

• Produce caries (si no hay flúor se produce)

Cobalto (Co):

• Anemia (si no hay cobalto se produce)

• forma parte de la vitamina B12, necesaria para la síntesis de hemoglobina.

La falta de alguno de estos elementos produce alguna enfermedad.

DIFERENCIA ENTRE BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS E INORGÁNICAS

- INORGÁNICAS...en: Materia inerte

1º En los seres vivos

- ORGÁNICAS : sólo en los seres vivos. El petróleo tiene origen de los seres vivos igual que el carbono. (La natural)

- ORGÁNICA: es rica en energía en los enlaces carbono-carbono.

2º

• INORGÁNICA: pobre en energía.

EXAMEN:

¿Por qué nosotros no podemos alimentarnos de agua y sal?

Porque el agua y las sales son pobres en energías. Pero un ser vivo necesita tomar materia orgánica para obtener energía.

EL AGUA

Constituye la sustancia mayoritaria en los seres vivos (65% a 95%) de su peso.

• un bebé tiene mucha agua

• un anciano tiene muy poca, por eso las arrugas.

No todos los seres vivos tenemos la misma proporción de agua, pero sí una gran cantidad.

Su abundancia en un ser vivo (o en una parte de él), está estrechamente relacionada con la actividad metabólica que éste realice, y también con la composición del medio en que se desenvuelva. (Por ejemplo, una medusa aunque tenga un bajo metabolismo, sin embargo, contiene un porcentaje de agua muy elevado).

LA CANTIDAD DE AGUA EN LOS TEJIDOS: (por orden)

Tejido nervioso

Tejido epitelial

Tejido óseo

ESTRUCTURA DE LA MOLÉCULA DE AGUA:

• Está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H O) unidos mediante enlaces covalentes.

• Los enlaces entre el oxígeno y los hidrógenos forman un cierto ángulo (104,5 )

LA MOLÉCULA DE AGUA:

• la molécula de agua es neutra

• la molécula de agua está formada por dos átomos de H unidos a un átomo de O por medio de dos enlaces covalentes. El oxígeno es más electronegativo que el hidrógeno y atrae con más fuerza a los electrones de cada enlace.

El agua posee estructura Dipolar (parte + y -)

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DEL AGUA

• Elevado punto de fusión y de ebullición, esto permite que el agua sea líquido en un amplio margen de temperatura posibilitando una gran diversidad de seres vivos.

• Anómala (anormal) la variación de la densidad con la temperatura, lo que permite la vida en ecosistemas acuáticos cuando la temperatura ambiente disminuye por debajo de 0º c.

• Elevada fuerza de cohesión. Los puentes de H mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incomprensible. Así, es la responsable de la turgencia y el volumen de las células vegetales.

Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear.

- Elevado calor específico (debido a la tendencia a formar puentes de H) Que tenga elevado calor específico significa que absorbe una gran cantidad de calor sin aumentar un grado de temperatura. Es importante para que amortigüe los cambios de temperatura.

Es decir, el agua puede absorber una gran cantidad de calor (es una forma de energía), mientras que su temperatura sólo asciende ligeramente, ya que parte de esa energía habrá sido utilizada en romper los enlaces de H.

Esta propiedad hace del agua un buen amortiguador térmico que mantiene la temperatura interna de los seres vivos a pesar de las variaciones externas.

• Alto calor de vaporización

- el agua absorbe mucho calor al pasar del estado líquido al gaseoso, ya que, para que una molécula se separe de las adyacentes, han de romperse los puentes de H y para ello, se necesita una gran cantidad de energía (alrededor de 1500 calorías para evaporar un gramo de agua) .

EVAPORIZACIÓN: en la superficie.

EBULLICION: en todo el líquido.

• Así, cuando el agua se evapora en la superficie de una planta o de un animal, absorbe gran parte del calor del entorno. Esta propiedad es utilizada como mecanismo de regulación térmica.

- Gran poder como disolvente: El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso decimos que es el disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica.

• La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones:

medio donde ocurren las funciona como transporte

reacciones del metabolismo

.

Las moléculas de agua pueden disolver a sustancias que se disocian formando disoluciones iónicas.

Sales minerales

Son las biomoléculas inorgánicas que hay en menor proporción.

Formas de encontrar las sales minerales en la materia viva:

sales precipitadas (cristalizadas)….sales sólidas

• esqueleto interno de vertebrados, en el que encontramos: fosfatos, cloruros y carbonatos de calcio.

• Caparazones de carbón cálcico de crustáceos y moluscos.

• Endurecimiento de células vegetales, como en gramíneas.

• Otolitos del oído interno, formados por cristales de carbonato cálcico

sales disueltas (ionizadas):

Son constituyentes de todos los líquidos extra e intracelulares, estando en estos casos, disociados en forma de iones. Los más frecuentes son:

• aiones : Cl , PO , CO , HCO

• cationes: Na , Ca , Mg , Fe

FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LAS SALES MINERALES:

• Sales sólidas: desempeñando una función estructural y protectora.

• Sales ionizadas: tiene en gran medida una función homeostática puesto que son responsables de controlar el PH y regular la presión osmótica del medio interno.

• Funciones asmóticas: Intervienen en los procesos relacionados con la distribución de agua entre el interior celular y el medio dónde vive esa célula

ISOTÓNICO: HIPOTÓNICO: HIPERTÓNICO:

turgencia plasmolisis

igual dentro que fuera más dentro menos fuera menos dentro más fuera

H2O

Membrana plasmática se comporta por membrana semiperm

Si está en un medio isotónico: Para mantener el volumen la membrana sólo deja salir y entrar agua

Células animales:

Entra H2 para igualar las cantidades entra fuera y dentro, cuando ésta célula intenta pasar al medio isotónico, la célula aumenta de volumen por el agua y puede acabar explotando

Medio hipotónico

La célula intenta expulsar agua y al perderla la célula se deshidrata

Medio hipertónico

HIPOTÓNICO:

Más sales dentro entra agua destrucción

que fuera

ISOTÓNICO:

La misma de sales equilibrio

dentro que fuera

Glóbulo rojo HIPERTÓNICO:

menos sales dentro sale agua retracción

que fuera

Todo lo que lleve lisis= rotura

Todo lo que lleve emo= sangre

CÉLULAS VEGETALES:

Medio Isotónico:

Medio Hipotómico:

Medio Hipertónico:

Se entiende por presión osmótica la presión que sería necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable

Ph: medida que valora la acidez de las células

Disolución: Ph:

Neutra =7

Ácida <7 la mayoría de las reacciones químicas el ph tiene que ser

Básicas >7 próximo a 7

Reacciones metabólicas liberan H+ vuelven medio ácido

Neutralización del medio sales minerales en disolución

Medio básico

Biomoléculas Orgánicas

- Glúcidos - Proteínas - Ac Nucleicos - Lípidos -

son muy ricas en energía

Glúcidos , hidratos de carbono o azúcares

Son compuestos de carbono, hidrógeno y oxígeno Fórmula: Cn(H2O)n

Faltan 4 electrones para completar la última capa = e-

Enlace covalente: es un enlace muy fuerte, muy difícil de romper que consiste en la compartición de electrones para completar la última capa

Fórmula desarrollada: en ella se explica todo tal cual

H H

C2H6

H C C H

H H

Fórmula empírica: lo único que dice son los átomos que forman la molécula = CH3-CH3

Prefijos:

1C= met Molécula saturada: cuando hay un enlace carbono-carbono simple = sufijo -ano

2C= et | |

Metano: CH4 - C - C -

3C= prop Etano: CH3-CH3 | |

Propano: CH3-CH2-CH3

4C= but

Molécula insaturada: enlace doble = sufijo -eno

enlace triple = sufijo -ino

C = C

C

El carbono puede compartir los electrones con grupos funcionales, éstos le dan propiedades específicas a las moléculas

Polihidroxi aldeido = mucho alcohol (-OH) y un aldeido (-C=O

H)

Polihidroxi cetona = mucho alcohol (-OH) y un grupo cetona (-CO)

Glúcido: es desde el punto de vista químico un polihidroxi aldeido o polihidroxi cetona o derivados destos.

Reciben este nombre por su fórmula general Cn(H2O)n. Es un nombre incorrecto desde el punto de vista químico, ya que ésta fórmula sólo describe a una ínfima parte de éstas moléculas.

Se les puede conocer por:

• Glícidos o glúcidos = palabra griega que significa dulce

• Sacáridos = de la palabra latina que significa azúcar

Desde el punto de vista químico:

Los glúcidos son biomoléculas formadas básicamente por carbono, hidrógeno y oxígeno. Los átomos de carbono están unidos por grupos alcohólicos (-OH). En todos los glúcidos siempre hay un grupo carbonilo, es decir, un grupo aldehido (-CHO), o un grupo cetónico (-CO).

Clasificación de los glúcidos:

Monosacáridos u osas: son los más sencillos. No son hidrolizables, es decir, el agua no los puede romper

Osidos: formados por la unión de varios monosacáridos mediante enlaces “o-glicosídicos”. Son hidrolizables

Holósidos: Son aquellos que están constituidos por la unión de monosacáridos (C-H-O)

Oligosacáridos: formados por la unión de entre 2-10 monosacáridos unidos

Polisacáridos: formados por un gran número de monosacáridos

b. Heterósidos: formados por osas y por otros compuestos que no son glúcidos. Por lo tanto, además de carbono, hidrógeno y oxígeno, también contienen otros elementos químicos

Monosacáridos u osas:

Son polihidroxi aldeidos, polihidroxi cetona o sus derivados.

• son sólidos, blancos, dulces y muy solubles en agua

• son reductores

Pueden ser aldosas o cetosas, según su grupo funcional.

Pueden ser triosas (3C) tetrosas (4C) pentosas (5C) y hexosa (6C)

ALDO HEXOSA:

CETOPENTOSA:

Monosacáridos son glúcidos sencillos constituidos por una cadena. Se nombran añadiendo -osa al número de carbonos

Aldosas:

• Triosas

• Gliceraldeido: está en el metabolismo, forma parte de la fotosíntesis

• Pentosa

• Ribosa: forma parte del ARN

• Desoxiribosa: forma parte del ADN

• Hexosa

• Glucosa: está en la sangre

• Galactosa: forma parte del azúcar de la leche

Cetosa:

• Triosa

• Dihidroxicetona: complemento entre la respiración y la fotosíntesis

• Pentosa

• Ribulosa: fija el CO2 de la fotosíntesis

• Hexosa

• Fructuosa: es el azúcar de la fruta

La forma cíclica de la glucosa se representa en un hexágono

OLIGOSACÁRIDOS: (dos monosacáridos, menos una de agua)

Son las uniones de hasta 20 monosacáridos

Ejemplos:

Glucosa + glucosa = maltosa (disacárido) + agua (H2O)

Glucosa + fructosa = sacarosa + agua

Glucosa + galactosa = lactosa + agua

Propiedades de los oligosacáridos:

• Cristalizables

• Blancos

• Solubles en agua

• Hidrolizables

• Dulces

Producen enzimas específicas

Disacárido + Disacárido monosacáridos + monosacáridos

Proceso llamado hidrólisis (reacción)

La maltasa, sacarasa y lactasa son jugos intersticiales que intervienen en le digestión

2 oligosacáridos = disacáridos

3-15 oligosacaridos = son muy importantes porque forman parte de la membrana plasmática

cara exter monosacáridos + lípidos = glucolípidos Importante en el recono

de la mem- monosacáridos + proteínas = glucoproteína cimiento celular porque

brana recoge información

Los oligosacáridos son polímeros de hasta 20 unidades de monosacáridos. La unión de éstos tiene lugar mediante enlaces glucosídicos.

Los oligosacáridos son parte integrante de los glucolípidos y glucoproteínas que encuentran en la superficie externa de la membrana plasmática

POLISACÁRIDOS:

Están formados por la unión de muchos monosacáridos, de 20 a cientos de miles, con pérdida de una molécula de agua por enlace

• Peso molecular elevado

• No tienen sabor dulce

• Pueden ser insolubles o formar dispersiones coloidales

• Son hidrolizables

CLASIFICACIÓN:

• Homopolisacáridos: formados por monosacáridos de un solo tipo

• Almidón y Glucógeno (polisacáridos de reserva)

• Celulosa y Quitina (polisacáridos estructurales)

• Heteropolisacáridos: más de un tipo de polisacáridos

• Pectina

• Goma arábiga

• Agar-agar

ALMIDÓN:

Es el polisacárido de reserva propio de los vegetales y está integrado por dos tipos de polímeros

El almidón se almacena en los aminoplastos

Amilosa 250-300 glucosas

Almidón

Amilopectina 1000 glucosas

Amilasas: enzimas que degradan el almidón en los mamíferos. El almidón es la principal fuente de nutrición glúcido para la humanidad

GLUCÓGENO:

Polisacárido de reserva en animales, se encuentra en el hígado y los músculos (300.000 gl)

La cantidad de glucosa en la sangre es la cantidad de glucosa que constituye la sangre

Tipos:

• Insulina es la encargada de transformar el exceso de glucosa en glucógeno

• Glucagón es la hormona que segrega el páncreas cuando desciende la glucosa para sustituír el glucógeno almacenado

CELULOSA:

Polisacárido estructural de los vegetales en los q se constituye la pared celular. Es el componente principal de la madera, algodón, etc... El 50% de la materia orgánica es celulosa

¡¡¡El enlace entre el almidón y la celulosa son distintos!!!!!!!

QUITINA:

Forman el exoesqueleto de los antrópodos y los hongos

HETERÓXIDOS:

Los péptidoglucanos de las paredes bacterianas están formadas por polisacáridos a cadenas peptídica

Heteróxido = parte glúcido + parte no glúcido

Funciones biológicas:

Función principal: función energética Catabolismo o respiración

Función estructural:

Celular: Estructural:

• Celulosa - ADN

• Quitina - ARN

• Pectina

• Péctidoglicanos

• Glucoproteínas

• Glucolípidos

Función reserva energética:

• Almidón

• Glucógeno

• Disacáridos

LÍPIDOS:

Con el nombre lípidos (grasa) denominamos a un grupo de compuestos orgánicos formados por C, H y O mayoritariamente

• los lípidos son compuestos químicos muy diversos que se caracterizan por su insolubilidad en agua y solubilidad en disolventes grasos

• untuosos al tacto

• poco densos

Clasificación:

• ácidos grasos

• acilglicéridos o grasas

• céridas o ceras

• fosfolípidos

• esteroides

Ácidos grasos:

Son moléculas formadas por una larga cadena hidrocarbonatada de tipo lineal y con un un número par de átomos de carbono (14 a 22), lo más abundantes tienen 16 y 18 carbonos.

Tienen en un extremo de la cadena un carboxilo.

Acido palmítico: Acido esteárico:

Acidos grasos saturados: Aquellos que tienen enlaces simples en los carbonos.

Ácidos grasos insaturados: tienen uno o varios enlaces dobles en su cadena. Son ejemplos de oleico (18C) (1 enlace doble), y el inoleico (18C y dobles enlaces).

La forma más estable de colocarlos es en zig-zag. (ácidos grasos saturados)

Hidrófoba: miedo al agua. Parte Apolar

Hidrófila: amante del agua. Parte Polar

COMPORTAMIENTO de los ácidos grasos en el agua:

Por ser anfipáticos pueden formar monocapas, micelas o bicapas

MONOCAPA: MICELA: BICAPA:

2. GRASAS (Glicéridos o acilglicéridos):

Son ésteres de la glicerina con ácidos grasos

Glicerina: propanotriol

Alcohol + Ácido = Éster + H2O

Unas grasas que tengan el esteárico (ácidos grasos) son: Palmítico y oleíco.

CLASIFICACION de las grasas:

Atendiendo a la temperatura de fusión se clasifican en :

Aceite: si los ácidos grasos son insaturados o de cadena rota o ambas cosas a la vez, la molécula resultante es líquida a temperatura ambiente.

Mantecas: son grasas semisólidas a temperatura ambiente.

Sebos: son sólidas a temperatura ambiente. Están formadas por ácidos grasos saturados y cadena larga.

FUNCION:

• reserva energética

• aislante térmico

• protectora

3. LAS CERAS:

Las ceras son ésteres de un ácido graso y de un alcohol de cadena muy larga (cadena par).

Las ceras en general son sólidas y totalmente insolubles en agua. Las dos zonas de la molécula son hidrófobas, por lo que su característica básica es la insolubilidad en agua, y de ahí su principal función: actuar como impermeabilizantes. Una de las ceras más conocidas es la que segregan las abejas para confeccionar su panal.

4. Los fosfolípidos: C-H-O-P-N

Son lípidos saponificables formados por ácido

Glicerina Ácido Saturado Ácido Insaturado Ácido Fosfórico

5. LOS ESTEROIDES:

Son lípidos no saponificables derivados del esterano. (ciclopentanoperhidrofenantreno)

COLESTEROL

FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL COLESTEROL:

• Forma parte de la membrana plasmática de las células animales, donde contribuye a regular su fluidez.

• Es el precursor metabólico de:

• ácidos biliares: contribuyen a emulsionar los lípidos intestinales, lo cual facilita su digestión y absorción.

• Vitamina D: necesaria para el metabolismo y absorción del calcio.

• Hormonas tiroideas: contretamente, la aldosterona y el cortisol, producidas por la corteza suprarrenal, y las hormonas sexuales masculinas y femeninas.

(testosterona, estrógenos y progesterona)

h. mascul. ---- hormonas femeninas.

La vitamina D favorece la absorción del calcio y fósforo en el intestino. Interviene en la osificación de los huesos.

Hormonas de la corteza suprarrenal---------- aldosterona.

PROBLEMAS QUE PRODUCE EL EXCESO DE COLESTEROL:

El rápido flujo de la sangre permite equilibrar:

HDL (LIPOPROTEINAS DE ALTA DENSIDAD). COLESTEROL BUENO.

LDL (LIPOPROTEINAS DE BAJA DENSIDAD). COLESTEROL MALO.

Traspasa el colesterol por el cuerpo, para ser utilizado por las distintas células.

En el hígado se fabrica colesterol, además de en los alimentos.

El colesterol total de la sangre según la fundación española del corazón tiene que ser menor de 200 mg/dl.

El malo, menos de 100mg/dl

El colesterol más de 40mg/dl (mujer) y 30 mg/dl (hombre).

LÍPIDOS:

Funciones:

1. protectora: las ceras impermeabilizan las paredes celulares

2. estructural: componente estructural de las membranas celulares

3. energética: las moléculas oxidadas sirven de reserva energética y proporcionan una gran cantidad de energía.

4. transportadora

5. reguladora del metabolismo

6. reguladora de la temperatura

PROTEÍNAS

Las proteínas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso molecular, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O) y nitrógeno (N), aunque pueden contener también

Concepto:

Son polímeros formados por la unión, mediante enlaces peptídicos, de unidades de menor masa llamadas aminoácidos.

- las proteínas son macromoléculas

- son los compuestos más abundantes en la materia viva.

- son específicas

- a través de ellas se expresa la información genética.

Esquema:

Herencia

ADN

Aminoácidos

AMINOÁCIDOS:

F.general

R --- radical, es lo que diferencia a los aminoácidos.

Hay veinte aminoácidos distintos

ENLACE PEPTÍDICO: Se forma cuando reacciona el grupo ácido de un aminoácido con el grupo amino de otro aminoácido.

Si se unen 2 aminoácidos forman un dipéptido

Si se unen 3 aminoácidos forman un tripéptido

Si se unen 4 aminoácidos forman un tetrapéptido

Si se unen n aminoácidos forman un polipéptido

N aminoácidos > 100 unidades o varias cadenas polipéptidos…PROTEÍNA.

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS:

1 nivel: Primaria

2 nivel: Secundaria

3 nivel: Terciaria

4 nivel: Cuaternaria

Estructura primaria: es la unión de aminoácidos mediante enlaces peptídicos

• Número de aminoácidos

• Tipos de aminoácidos (calor)

• Número de cada bola

• Orden de aminoácidos = secuencia

La secuencia va a ser muy importante porque es la responsable de las demás estructuras, y como consecuencia la función de la proteína. Unido por enlaces peptídicos.

Estructura secundaria: es la estructura primaria en el espacio.

Tipos:

• en hélice alfa

• en lámina plegada o beta

• sin estructura: zona irregular, al azar

Enlaces mediante puentes de hidrógeno

PROPIEDADES de las Proteínas:

• SOLUBILIDAD: los grupos R son los responsables de que una proteína sea soluble o no. Si abundan radicales (R) hidrófobos, la proteína no será soluble en agua. Si predominan los radicales hidrófilos, la proteína será soluble en agua.

• especificidad: aparece como consecuencia de la estructura tridimensional de la proteína. La especificidad de las proteínas explica algunos fenómenos como la compatibilidad o no de transplantes de órganos; injertos biológicos, sueros sanguíneos, etc... o los procesos alérgicos e incluso algunas infecciones.

3. DESNATURALIZACIÓN: significa la pérdida de la estructura superior a la primaria.

En estos casos las proteínas se transforman en filamentos lineales y delgados que se entrelazan. Es la pérdida de una estructura superior a la primaria. Porque están unidos en la primera mediante enlaces peptídicos. En la desnaturalización se rompen enlaces débiles pasando a 1º nivel.

Causas:

• elevadas temperaturas

• cambios de ph.

El efecto más visible de este fenómeno es que las proteínas se hacen menos solubles o insolubles y que se pierden su actividad biológica. Ej.: Huevo . Leche. Dulce. Ac.:Amargo

Estructura terciaria: es la secundaria en el espacio. No aparecen nuevos enlaces, sólo ocurren torsiones.

La mioglobina transporta el oxígeno en los músculos y es indispensable en la tercera

Estructura cuaternaria: es la unión de varias terciarias.

La estructura primaria y secundaria no funcionan, tienen que estar en la terciaria y en la cuaternaria.

¿POR QUÉ SE CORTA LA LECHE?:

La leche se corta porque en el medio ambiente hay bacterias que lo que hacen es combatir las lactosas con el ácido láctico. La proteína se junta con el ácido y se precipita. Ej. Yoghourts, corta la leche. Pasa del estado nativo al 1º nivel.

La leche no se estropea en la nevera porque la temperatura fría evita que las bacterias se reproduzcan y hagan que se precipite. En la mayor parte de las veces las proteínas se pueden reneutralizar porque vuelven a la estructura funcional.

No funciona en el ejemplo del huevo (cocido y frito).

En la mayor parte de las proteínas experimentan dos naturalizaciones cuando se calientan entre 50º Y 0º. Otras también se desnaturalizan también cuando se enfrían por debajo de los 10º o 15º.

FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LAS PROTEÍNAS:

• ESTRUCTURAL: forman estructuras en la célula. Ej. Proteínas de la membrana. Actúan como receptores y facilitan el transporte de sustancias. Ej: citoesqueleto, los ribosomas (constituidos por proteínas), queratina (pelo)

• ENZIMÁTICA: son las más numerosas y específicas: actúan como biocatalizadores de las reacciones metabólicas. Todas las enzimas son proteínas.

• HORMONAL: algunas hormonas son proteínas. Ej: insulina, glucagón, tiroxinna, calcitonina.

• REGULADORA: algunas proteínas regulan la expresión de ciertos genes y otros que regulan la división celular.

• HOMEOSTÁTICA: hay proteínas que mantienen el equilibrio osmótico y actúan junto con sistemas amortiguadores en la regulación del ph.

• DEFENSIVA: todos los anticuerpos son proteínas. Algunas toxinas bacterianas son proteínas fabricadas con misión defensiva.

• TRANSPORTE: la hemoglobina, hemocianina y mioglobina transportan el oxígeno. Las lipoproteínas transportan lípidos por la sangre.

• CONTRÁCTIL: la actina y la miosina constituyen las fibrillas responsables de la contracción muscular.

• RESERVA: las albúminas son moléculas de reserva energética.

Ácidos nucleicos

Fueron descubiertos por Miescher a mediados del XIX. Descubrió una sustancia que se le llamó en un principio nucleina, por encontrarse en el núcleo.

Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por la unión de monómeros, nucleótidos.

Nucleótidos:

Están formados por la unión de:

Ribosa - ARN

• Una pentosa

Desoxirribosa - ADN

• Una base nitrogenada, que puede ser:

• Púrica: guanina, adenina

• Piramidínica: timina, citosina y uracio

Púrica Piramidínica

c) Ácido ortofosfórico

Nucleósido: es la unión de una pentosa con una base nitrogenada

Nucleótido: unión de un nucleósido y un ácido fosfórico

Ac. Nucleicos: unión de muchos nucleótidos, son el ADN y el ARN

POLINUCLEÓTIDOS: son cadenas lineales de nucleótidos en los que los grupos fosfato están esterificados a los hidroxilos 5 y 3 de dos nucleótidos consecutivos = enlace fosfodiester

Tipos de ácidos nucleicos:

• Ac. Ácido ADN ( DNA en inglés )

• Ac. Ribonucleico ARN ( RNA en inglés )

ADN

Contiene la información genética que determina el desarrollo del individuo y sus características, en todas las especies salvo en los virus - ARN

El virus de la gripe y el sida no tienen ADN,

Información genética: Información del orden o la secuencia de los aminoácidos

¿Dónde se encuentra?

Se encuentra en el núcleo, las mitocondrias y cloroplastos

Eucariota: con núcleo

Procariota: sin núcleo

Estructura primaria:

El ADN está compuesto por una secuencia de desoxirribonucleótidos unidos por en laces fosfodiester.

Nucleótidos unidos por enlace fosfodiester:

Estructura secundaria:

El modelo de la doble hélice fue postulado por Watson y Crick (1953). Este modelo explica básicamente dos hechos:

• almacenamiento de la información genética ( el orden de los aminoácidos en las proteínas)

• el mecanismo de duplicación del ADN, para transmitir la información de las células hijas

LA DOBLE HÉLICE se caracteriza por:

• El arrollamiento de cadena se produce hacia la derecha

• Los pares de bases están formados por una púnica y otra puramidínica. Las secuencias de las bases de ambas hembras son complementarias. Están unidas por enlaces débiles.

A = T

T = A

C = G

G = C

- Las cadenas son antiparalelas A=10-10

LA REPLICACIÓN DEL ADN ( duplicación )

Se separan las dos cadenas, porque están unidas por enlaces débiles.

Si en la antigua hay una A Si en la antigua hay una C

en la nueva una T en la nueva hay una G

Replicación: ésta es la única molécula que se duplica

1

NIVEL

ABIÓTICO

Nivel atómico

Nivel molecular

Partículas subatómicas; protones, neutrones e electrones

Bioelementos (átomos): C-H-O-N-P

Biomoléculas: agua, sales minerales, glucosa

Macromoléculas: proteínas, polisacáridos, ADN

Orgánulos: mitocondrias, cloroplantas e lisosomas

Complejos supramoleculares: ribosomas, cromosomas, VIRUS???

NIVEL

BIÓTICO

Nivel celular

Nivel orgánico

Nivel población

Principios inmediatos

Procariotas

Eucariotas

Glúcidos

Lípidos

Prótidos

Ac. Nucleicos ADN

ARN

Agua

Sales minerales

3

2

15

2

70

1

6

3

4.5

18

0.25

1.2

70

1

PROCARIÓTICA

(sencillas)

EUCARIÓTICA

(complejas)

Función de nutrición

F. reproducción

F. relación

Anabolismo: es el conjunto de reacciones anabólicas, relaciones de formación, las cuales siempre precisan energía

Catabolismo o respiración: es el conjunto de reacciones catabólicas, funciones de degradación, dónde se libera energía

Función de nutrición

Metabolismo

Selección natural

Herencia

Dominio procariota

Dominio eucariota

LUCA: bacteria descubierta en 2003, se cree que es el origen de los seres vivos

C-H-O-N-S-P

Na-K-Mg-Ca-Cl

Oligoelementos

LA MATERIA VIVA

BIOELEMENTOS

PRIMARIOS

SECUNDARIOS

Oligoelementos

Enlaces químicos

BIOMOLÉCULAS

Inorgánico

Orgánico

Estructural

Energética

Dinámica

agua

Sales miner

glucidos

lípidos

proteínas

Ac. nucleic

Zonas positvs

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS

FUNCIONES BIOLÓGICAS

Elevado punto de fusión y ebullición

Permite una gran diversidad de seres vivos

Anómala variación de la densidad con la temperatura

Elevada fuerza de cohesión

Gran capacidad de disolvente

Elevado calor específico

Alto calor de vaporización

Regulador térmico

Permite la vida en ecosi cuand la temp es menor a 0º

Turgencia y volumen en los seres vivos

Transporte

Cuanto más pequeña sea la masa, más estable y más difícil será de romper los enlaces covalentes (compartición de electrones)

IGUAL CONCENTRACIÓN DE SALES DENTRO Y FUERA DE LA CÉLULA

Grupo Alcohol o

Grupo Hidróxido

Grupo Carbónico

Grupo Ácido

Grupo Amino

Grupo aldeido

Grupo cetona

Lo terminado en -asa, siempre es una enzima

(nombre del disacárido)