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La base molecular de la vida

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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

LAS BASES QUIMICAS DE LA VIDA

COLEGIO: “GUILLERMO E. BILLINGHURST” “ENSEÑAMOS HOY LO QUE OTROS ENSEÑARAN MAÑANA”


Bioelementos

Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos Son los bioelementos o elementos biogénicos

OLIGOELEMENTOS: PRIMARIOS: • Constituyen el 95 % del peso de cualquier organismo

Bioelementos

• C, H, O, N

• Constituyen el 0,1 % del peso de cualquier organismo • Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Ni Si, ……..

SECUNDARIOS: • Constituyen el 4 % del peso de cualquier organismo • P, S, Ca, Na, K, Cl, I, Mg, Fe


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Biomoléculas

Los bioelementos se unen originando las biomoléculas que forman la materia viva

• Agua • Sales minerales

• Glúcidos Inorgánicos

Compuestos

Orgánicos

• Lípidos • Proteínas

Unión de numerosos monómeros

POLÍMEROS

• Ácidos nucleicos

Macromoléculas formadas a base de moléculas más sencillas


PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES DE LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Hidroxilo

- OH

Alcoholes Aldehídos

Carbonilo Carboxilo Cetonas Ácidos orgánicos Éster

Ésteres

Amino

Aminas


El agua y sus funciones biológicas Las especies

Por término medio constituye el 75 % del peso del organismo

Edad del individuo

El tipo de tejido

Vehículo de transporte

Medio de reacción

Propiedades del agua

Regulador térmico

Reactivo, especialmente en las reacciones de hidrólisis


Las sales minerales y sus funciones biológicas En estado sólido

En disolución

Se pueden presentar

Forman estructuras esqueléticas como huesos y conchas

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

Medio Hipertónico

La célula absorbe agua y puede llegar a estallar

La célula pierde agua y se arruga


En el caso de los eritrocitos sangu铆neos la plasm贸lisis se denomina crenaci贸n y la turgescencia el de hem贸lisis.


“No hay en la vida mejor pegamento que una buena disculpa, pues ésta lo une todo de nuevo”

Profesor Montes Cordova, Borja Gustavo COLEGIO: “Sagrado Corazón Michel” COLEGIO: “GUILLERMO E. BILLINGHURST” “ENSEÑAMOS HOY LO QUE OTROS ENSEÑARAN MAÑANA”

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Los glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbono Bioelementos

C:H:O

Monómeros

1:2:1

• Moléculas no hidrolizables

• Solubles y de sabor dulce • Se unen formando disacáridos y polisacáridos

Función

Energética Estructural

Su equivalente calórico = 4 Kcal/g Sólo algunos


Los monosacáridos H

Compuestos de 3 a 7 átomos de Carbono

O HOH

H

C

=

ALDOSAS

H

C= O OH

H

C

Un átomo de carbono unido por doble enlace al O, formando el grupo carbonilo

OH

. . . H

C H

OH

El resto de los átomos de Carbono posee un grupo alcohólico

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

El resto de los enlaces con el Hidrógeno

Triosa aldosa

Triosa cetosa

GLICERALDEHIDO

DIHIDROXIACETONA


Principales monosacáridos Triosas

 Gliceraldehído

 Dihidroxiacetona

Uno es un aldehído, el otro es una cetona

Se diferencia en la posición del doble enlace con el Oxígeno Son aldosas

Pentosas

 Ribosa  Desoxirribosa

 Glucosa Hexosas

 Galactosa  Fructosa

Se diferencian en que la desoxirribosa carece de grupo alcohólico en el 2º carbono 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 polisacáricos DISACÁRIDOS

POLISACÁRIDOS

Sustancias hidrolizables

Polímeros hidrolizables

Unión de dos monosacáridos

Unión de n monosacáridos

 MALTOSA  Dos glucosas  LACTOSA  glucosa y galactosa  SACAROSA  glucosa y fructosa

 DE RESERVA ALMIDÓN en vegetales  GLUCÓGENO en animales  ESTRUCTURALES  CELULOSA, principal componente de la pared de la célula vegetal


Profesor Montes Cordova, Borja Gustavo COLEGIO: “Sagrado Corazón Michel” COLEGIO: “GUILLERMO E. BILLINGHURST” “ENSEÑAMOS HOY LO QUE OTROS ENSEÑARAN MAÑANA”

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LÍPIDOS

De composición química variada Son sustancias orgánicas insolubles en agua Solubles en disolventes orgánicos

GLICÉRIDOS

 GRASAS y SEBOS  sólidos a temperatura ambiental  ACEITES  líquidos a temperatura ambiental

OTROS LÍPIDOS

 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


Son ésteres de glicerina y diferentes ácidos grasos

GLICÉRIDOS Glicerina, Glicerol Alcohol propanotriol

3 H 2O

Ácidos grasos


OTROS LÍPIDOS

Ceras

 Función protectora  Recubren superficies de hojas y frutos  Recubren piel de vertebrados  Mantienen superficies flexibles e impermeables

Fosfolípidos

 Función estructural

Esteroides

 Destaca el colesterol

Carotenoides

 Dan lugar a los pigmentos vegetales,  Estructural:  responsables de los Moléculas anfipáticas: una cabeza forma hidrófila, parte de una las cola hidrófoba colores rojizos y membranas de amarillentos de las  forman una células animales plantas bicapa lipídica,  Regulador: estructura básica precursor de otras de las membranas sustancias como biológicas hormonas


Los compuestos orgánicos más abundantes Constituyen el 50% del peso seco de la materia viva

 Moléculas no hidrolizables

Sus unidades básicas

Grupo amino

 Ácidos orgánicos formados por un grupo amino y un grupo carboxilo

Grupo carboxilo

Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas


El enlace peptídico 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

Se unen aas entre el grupo carboxilo de uno y el amino del siguiente


Especificidad de las proteínas Las 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

biocatalizadores  aumentar la velocidad de las reacciones biológicas

 Forman parte de casi todas sus estructuras

 Todas las reacciones químicas celulares se realizan por enzimas

Son el principal material de construcción de los organismos


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Los ácidos nucleicos ADN En el núcleo celular formando parte de los cromosomas

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ARN En el núcleo celular (nucleolo y jugo nuclear), y en el citoplasma formando parte de los ribosomas ARNm ARNt

Químicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos

ARNr


Nucleótidos

 Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres componentes

ADENINA GUANINA

Forman parte del ADN y del ARN

CITOSINA TIMINA URACILO

Forma parte del ADN Forma parte del ARN

ARN: A, G, C, U ADN: A, G, C, T

PENTOSA RIBOSA ARN

DESOXIRRIBOSA ADN


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 谩cidos nucleicos En el ADN la uni贸n de bases nitrogenadas se hace por parejas: A-T

G-C


Enlaces entre bases en el ADN 3 enlaces entre G y C 2 enlaces entre A y T


Funciones de los ácidos nucleicos Dirigir la síntesis de proteínas

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.

Transmitir la información hereditaria 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

Células somáticas

La mutación sólo afecta a la parte del cuerpo donde se ha producido la mutación y no se transmite a los hijos

Se manifiestan en las células que las sufren y en su descendencia

Las mutaciones son causa de variabilidad genética en las poblaciones Constituyen la base del proceso de evolución

Células reproductoras No se manifiesta en el individuo pero sí en la descendencia


Las biomoléculas orgánicas están formadas a base de MONÓMEROS que pueden ser:

NO HIDROLIZABLES

HIDROLIZABLES

Nucleótidos

Aminoácidos

Forman polímeros de ácidos nucleicos: Polinucleótidos ADN ARN

Glicerina y Ácidos grasos

Forman polímeros de Proteínas: Péptidos Polipéptidos Proteínas

Monosacáridos

Forman polímeros de Lípidos: Triglicéridos

Forman polímeros de Glúcidos: Disacáridos Polisacáridos


BASE MOLECULAR DE LA VIDA  

Muestra los glúcidos, proteinas, aminoácidos, lípidos constituyentes moleculares de los organismos

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