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La base molecular de la vida. Bioelementos Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos Son los bioelementos o elementos biogénicos.

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Presentación del tema: "La base molecular de la vida. Bioelementos Sólo 27 elementos de la naturaleza forman parte de los seres vivos Son los bioelementos o elementos biogénicos."— Transcripción de la presentación:

1 La base molecular de la vida

2 Bioelementos Sólo 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, ……..

3 Biomoléculas Los bioelementos se unen originando las biomoléculas que forman la materia viva Compuestos InorgánicosOrgánicos Agua Sales minerales Glúcidos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos Unión de numerosos monómeros POLÍMEROS Macromoléculas formadas a base de moléculas más sencillas

4 PRINCIPALES GRUPOS FUNCIONALES DE LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Hidroxilo - OH Alcoholes Carbonilo Aldehídos Cetonas Carboxilo Ácidos orgánicos ÉsterÉsteresAminoAminas

5 El agua y sus funciones biológicas Por término medio constituye el 75 % del peso del organismo Las especies El tipo de tejido Edad del individuo Propiedades del agua Vehículo de transporte Medio de reacción Reactivo, especialmente en las reacciones de hidrólisis Regulador térmico

6 Las sales minerales y sus funciones biológicas Se pueden presentar En 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

7 Los glúcidos, carbohidratos o hidratos de carbono Bioelementos C : H : O1:2:1 Monómeros Moléculas no hidrolizables Solubles y de sabor dulce Se unen formando disacáridos y polisacáridos Función EnergéticaSu equivalente calórico = 4 Kcal/g EstructuralSólo algunos

8 Los monosacáridos Compuestos 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 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 aldosaTriosa cetosa GLICERALDEHIDODIHIDROXIACETONA

9 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 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

10 Disacáridos y polisacáricos DISACÁRIDOS 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

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

12 GLICÉRIDOS Son ésteres de glicerina y diferentes ácidos grasos Glicerina, Glicerol Alcohol propanotriol Ácidos grasos 3 H 2 O

13 OTROS LÍPIDOS CerasFosfolípidosEsteroidesCarotenoides 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

14 Proteínas Los compuestos orgánicos más abundantes Constituyen 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 carboxilo Grupo amino Grupo variable que diferencia los 20 aminoácidos que forman las proteínas

15 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

16 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

17 Función de las proteínas ESTRUCTURALENZIMÁTICA 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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19 Los ácidos nucleicos ADNARN 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 ARNr Químicamente son polímeros que resultan de la unión de otros monómeros: los nucleótidos

20 Nucleótidos Los nucleótidos son monómeros hidrolizables formados por tres componentes 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

21 Polinucleótidos Los nucleótidos se unen formando largas cadenas de 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

22 Bases nitrogenadas en los ácidos nucleicos En el ADN la unión de bases nitrogenadas se hace por parejas: A - T G - C

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

24 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

25 Las mutaciones Una mutación es un cambio hereditario producido por la modificación del material genético Una mutación es un cambio hereditario producido por la modificación del material genético SSSS eeee m m m m aaaa nnnn iiii ffff iiii eeee ssss tttt aaaa nnnn e e e e nnnn l l l l aaaa ssss c c c c éééé llll uuuu llll aaaa ssss qqqq uuuu eeee l l l l aaaa ssss s s s s uuuu ffff rrrr eeee nnnn y y y y e e e e nnnn s s s s uuuu dddd eeee ssss cccc eeee nnnn dddd eeee nnnn cccc iiii aaaa Células 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

26 Las biomoléculas orgánicas están formadas a base de MONÓMEROS que pueden ser: HIDROLIZABLES Nucleótidos Forman polímeros de ácidos nucleicos: Polinucleótidos ADN ARN NO HIDROLIZABLES Aminoácidos Forman polímeros de Proteínas: Péptidos Polipéptidos Proteínas Glicerina y Ácidos grasos Forman polímeros de Lípidos: Triglicéridos Monosacáridos Forman polímeros de Glúcidos: Disacáridos Polisacáridos


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