Composición molecular de los organismos

Presentación del tema: "Composición molecular de los organismos"— Transcripción de la presentación:

1 Composición molecular de los organismos
1° Medio

2 Tres tipos de reacciones químicas son:
92 elementos naturales. Periodos y Grupos Las reacciones químicas involucran el intercambio de electrones entre los átomos. Tres tipos de reacciones químicas son: a. combinación de 2 o + sustancias para formar una sustancia diferente  síntesis. b. disociación de una sustancia en dos o más.  descomposición, y c. intercambio de átomos entre dos o más sustancias  sustitución

3 Resuelve I Clasifica la reacción según el tipo:
1.- C6H12O6 + 6O2  6 CO2 + 6 H2O kJ . 2.- C6H12O6 + 6O2 enzimas  6CO2 +6H2O + ATP 3.- 2H2 + O2  2H2O 4.- HCl +  NaOH → NaCl +   H2O II Observa la tabla periódica: Si el átomo se estabiliza con 8 electrones en su última capa y el valor en n° en romano indica el n° de electrones de esa última capa capaces de participar en la unión con otro átomo. Señala a) cuánto electrones tiene, b) cuantos puede aceptar (liberar) , c) con qué carga queda? N: Z= 7 a) __________ b) __________ c) ________________________ P: Z= 15 a) __________ b) __________ c) ________________________ H: Z= 1 a) __________ b) __________ c) ________________________

4 Organización química: características
Materia inerte y biótica están constituidos por los mismos componentes químicos y físicos que las cosas sin vida, y obedecen a las mismas leyes físicas y químicas. Seis elementos (C, H, N, O, P y S) constituyen el 99 por ciento de toda la materia viva, sin ser los elementos más abundantes en el planeta. Los átomos de estos elementos son pequeños y forman enlaces estables y fuertes. Con excepción del hidrógeno, todos pueden formar enlaces covalentes con dos o más átomos, dando lugar a las moléculas complejas que caracterizan a los sistemas vivos El 1%  elementos traza

5 Estos cuatro elementos C, H, N, O, son los principales componentes de las biomoléculas debido a que:
1.- Permiten la formación de enlaces covalentes entre ellos, compartiendo electrones, debido a su pequeña diferencia de electronegatividad. 2.- Permiten a los átomos de carbono la posibilidad de formar esqueletos tridimensionales –C–C–C– para formar compuestos con número variable de carbonos.

6 3.- Permiten la formación de enlaces múltiples (dobles y triples) entre C y C, C y O, C y N, así como estructuras lineales ramificadas cíclicas, heterocíclicas, etc. 4.- Permiten la posibilidad de que con pocos elementos se den una enorme variedad de grupos funcionales (alcoholes, aldehídos, cetonas, ácidos, aminas, …) con propiedades químicas y físicas diferentes.

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8 Oxigeno Carbono Hidrógeno Nitrógeno Elementos en < cantidad Ca: 1,5%; P: 1%; (Mg, K, S, Na)= 1,5% O2 C H2 N2 Composición del cuerpo: 61.6% agua 17% proteinas 13.8% grasas 6.1% minerales 1.5% hidratos de Carbono

9 Resuelve y contesta en tu cuaderno
¿A qué se deberá que exista tanta diferencia entre los porcentajes de oxígeno e hidrógeno en nuestro cuerpo? Si se analiza las cantidades de abundancia de los compuestos que componen la célula vemos que no hay muchas diferencias entre procariotas y eucariotas en cuanto a azúcares agua y proteínas, sí lo hay en ácidos nucleicos ¿A qué se deberá? Las uniones entre las biomoléculas son en su mayoría mediante enlaces covalentes ¿qué ventajas tienen estas uniones? Explica ¿Por qué debemos ingerir cantidades importantes de glúcidos diariamente? ¿A qué se debe que los % de glúcidos en la célula sean tan bajos si son tan importante en el metabolismo?

10 95 – 96% 3,9 - 4,5% Menos de 0,1%

11 LOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS
Carbono: n=4, formar largas cadenas C-C (macromoléculas) mediante enlaces simples (-CH2-CH2) o dobles (-CH=CH-),estructuras lineales y cíclicas. Pueden incorporar radicales (=O, -OH, -NH2, -SH, PO43-),formando enlaces fuertes para formar compuestos estables, y a la vez son susceptibles de romperse sin excesiva dificultad. Por esto, la vida está constituida por C y no por Si, (config. electrónica de su capa de valencia = que C). Las cadenas Si- Si no son estables, las cadenas de Si - O son prácticamente inalterables, y mientras el CO2, es un gas soluble en agua, su equivalente en el silicio, SiO2, es un cristal sólido, muy duro e insoluble (sílice). Hidrógeno: componentes de la molécula de agua, es indispensable para la vida. Oxígeno: elemento muy electronegativo permite la obtención de energía mediante la respiración aeróbica. Además, forma enlaces polares con el hidrógeno, dando lugar a radicales polares solubles en agua (-OH, -CHO, -COOH). Nitrógeno: forma parte de aá, presente como grupo (-NH2). En las B.N. de los Á. N.. El N2 es incorporado al mundo vivo como ion (NO3)-, por las plantas. El gas N2 solo es aprovechado por algunas bacterias del suelo y algunas cianobacterias. Fósforo. Presente como grupo (PO4)3- formando parte de los nucleótidos. Forma enlaces ricos en energía que permiten su fácil intercambio (ATP). Azufre. Se encuentra sobre todo como radical sulfhidrilo (-SH) formando parte de muchas proteínas, donde crean enlaces disulfuro esenciales para la estabilidad de la estructura terciaria y cuaternaria. También se halla en el coenzima A, en el ciclo de Krebs.

12 Los elementos primarios son el carbono (C), Hidrógeno (H), el Oxígeno (O) y el Nitrógeno. Todos presentes en las sustancias de naturaleza orgánica. Ellos ocupan el 97 % de abundancia en el organismo. Los secundarios :el Azufre (S), el Fósforo, el Calcio (Ca), el Potasio (K) y el Sodio (Na). Ellos ocupan el 2.6 % de abundancia en el organismo. Y en el caso de los terciarios u Oligoelementos, conocidos también micronutrientes o vestigiales, por encontrarse en cantidades mínimas dentro del organismo. Ocupan casi un 0.3 % con relación al resto de los elementos en cuanto a su abundancia. En los seres vivos se han aislado unos 60 oligoelementos, pero solamente 14 de ellos pueden considerarse comunes para casi todos. Estos son: hierro (Fe), manganeso (Mn), cobre (Cu), zinc (Zn), flúor (F), yodo (I), boro (B), silicio (Si), vanadio (V), cromo (Cr), cobalto (Co), selenio (Se), molibdeno (Mb) y estaño (Sn).

13 Bioelementos secundarios. En todos los seres vivos
Bioelementos secundarios. En todos los seres vivos. Calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), cloro (Cl), hierro (Fe) y yodo (I). S: presente en  Cys y Met ; en casi todas las proteínas, en la Vita B Forma parte de sulfatos, sales presentes en todos los s.v P: en nucleótidos y coenzimas NAD y NADP Forman parte de fosfolípidos y fosfatos Mg: componente de la clorofila. Actúa como catalizador en las reacciones químicas. . Interviene en la síntesis y la degradación del ATP, en la replicación del ADN y en su estabilización Ca : como carbonato en los esqueletos. Estabiliza estructuras celulares como el huso Interviene en procesos fisiológicos de contracción muscular, coagulación de sangre, transmisión de impulsos nerviosos, y permeabilidad de las membranas Na, K y Cl : sales minerales. Los iones sodio, potasio y cloruro intervienen en el mantenimiento del grado de salinidad del medio interno y en el equilibrio de cargas a ambos lados de la membrana. Los iones sodio y potasio son fundamentales en la transmisión del impulso nervioso e intervienen en el potencial de membrana. El K interviene en la apertura y cierre de estomas

14 LOS OLIGOELEMENTOS : Su ausencia o variación en su concentración puede ser perjudicial para el organismo. Boro. Mantenimiento de la estructura de la pared celular en los vegetales Cromo. Potencia la acción de la insulina y favorece la entrada de glucosa a las células. Su contenido en los órganos del cuerpo decrece con la edad. Berros, algas, carnes magras, aceitunas, cítricos , hígado y los riñones son excelentes proveedores de cromo Cobalto. Componente central de la vitamina B12. Cobre. Estimula el sistema inmunitario. Vegetales verdes, pescado, porotos, lentejas, hígado, moluscos y crustáceos. Flúor. Se acumula en huesos y dientes dándoles una mayor resistencia. Hierro. Forma parte de la molécula de hemoglobina y de los citocromos que forman parte de la cadena respiratoria. Su facilidad para oxidarse le permite transportar oxígeno a través de la sangre combinándose con la hemoglobina para formar la oxihemoglobina. Se necesita en cantidades mínimas porque se reutiliza , no se elimina. Su falta provoca anemia. Manganeso. función estructural y enzimática. Está presente en distintas enzimas, destacando el superóxido dismutasa de manganeso (Mn-SOD), que cataliza la dismutación de superóxidos , SOD tiene un papel fundamental como antioxidante

15 LOS OLIGOELEMENTOS : Selenio. El dióxido de selenio es un catalizador para la oxidación, hidrogenación y deshidrogenación de compuestos orgánicos. Vanadio. En humanos no está demostrada su esencialidad, aunque existen compuestos de vanadio que imitan y potencian la actividad de la insulina. Yodo. Presente en la glándula tiroides fabrica las hormonas tiroxina y triyodotironina, que contienen yodo. Zinc: biocatalizador ,interviene en el metabolismo de proteínas y ácidos nucleicos, estimula la actividad de aproximadamente 100 enzimas, colabora en el buen funcionamiento del sistema inmunológico, necesario para la cicatrización de las heridas, interviene en las percepciones del gusto y el olfato y en la síntesis del ADN. Si:  proporciona resistencia al tejido conjuntivo. Forma el esqueleto de Gramíneas , equisetos y diatomeas. Li: sobre neurotransmisores y permeabilidad celular. Se utiliza para prevenir depresiones. Molibdeno. Se encuentra en una cantidad importante en el agua de mar en forma de molibdatos (MoO42-), y los seres vivos pueden absorberlo fácilmente de esta forma. Tiene la función de transferir átomos de oxígeno al agua.

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18 Grupos funcionales  Inorgánicas EL AGUA-
Grupos funcionales   Inorgánicas EL AGUA-. La vida surgió del agua y por ello los seres la incluyen en su composición. En pequeñas cantidades está en semillas, debido a su aletargamiento. Para salir de él, precisan gran cantidad de agua. Molécula sea bipolar, debido a la atracción muy fuerte del núcleo de oxígeno por los e-, que hace que estos permanezcan más tiempo en torno al núcleo de O, con lo que la región próxima a cada núcleo de H es débilmente positiva. PROPIEDADES -1.-DISOLVENTE. Por ser polar, el agua disuelve fácilmente las sustancias polares y las iónicas : las moléculas de agua se aglomeran alrededor de los iones cargados y los separan. Las sustancias que se disuelven en agua se denominan polares o hidrofílicas. Grupos polares: -OH, -COOH, -C=O Las moléculas que carecen de regiones polares, como las grasa, muy insolubles en agua, son sustancias hidrófobas. Grupos apolares : radicales alquilo, fenilo, etilénico..  Esta propiedad permite que en el agua se realicen la mayor parte de las reacciones químicas de las  células. Es un buen vehículo de transporte de sustancias dentro del organismo y en los intercambios con el medio (bebemos agua y excretamos agua.)

19 2. -COHESIÓN Y ADHESIÓN DE LAS MOLECULAS DE AGUA
2.-COHESIÓN Y ADHESIÓN DE LAS MOLECULAS DE AGUA.             Cohesión es la capacidad de mantenerse juntas sustancias iguales. (formación de superficie convexa en borde de vaso de agua). Esta propiedad determina que el agua sea prácticamente incompresible y le proporciona rigidez y turgencia a las células (Función estructural).También que tenga una gran tensión superficial             Adhesión es la capacidad de mantenerse juntas sustancias diferentes. El agua, por su naturaleza polar, puede unirse a superficies cargadas, lo que explica su gran capilaridad, o capacidad para ascender por los poros del suelo o de una hoja. 3.-EL AGUA POSEE UN ALTO CALOR ESPECIFICO. Se requiere mucho calor para elevar o bajar la Tª del agua. El gran calor específico es consecuencia de los enlaces de H, ya que estos tienden a restringir el movimiento de las moléculas. En comparación con el aire, el agua se calienta mucho menos en verano y se enfría mucho en invierno. Gracias a la capacidad para absorber el calor producido en las reacciones metabólicas y al gran contenido en agua de plantas y animales, la Tª de los seres vivos puede mantenerse sin grandes oscilaciones. Esto es importante ya que las reacciones Qª de importancia biológica sólo ocurren en estrechas gamas de Tª. Los organismos que viven en océanos o grandes extensiones de agua dulce, están en ambientes con Tª relativamente constante.

20 4.-ALTA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA El calor producido en una región del cuerpo es rápidamente distribuido por él, impidiendo la existencia de puntos calientes 5.-ALTO CALOR DE VAPORIZACIÓN Necesita mucho calor para transformarse en vapor, ya que habría que romper todos los puentes de H. Esto les sirve para regular su Tª, ya que al evaporarse el agua(por el sudor o el jadeo de animales) la Tª corporal disminuye. 6.-LA DENSIDAD DEL AGUA AUMENTA A LOS 4ºC. El hielo, al ser menos denso que el agua, flota, lo que supone una ventaja para los organismos acuáticos de regiones frías. Forma una capa que aísla el agua del frío exterior y retarda la formación de más hielo, protegiendo de la congelación. Sin embargo la formación de cristales de hielo dentro de un organismo puede destruir sus células. Así determinados animales poseen anticongelantes naturales, como el glicerol. En plantas existen tejidos resistentes a los cristales, mientras que los seres vivos que carecen de adaptaciones han de invernar.

21 Resumen funciones del agua
El agua es *un solvente: capaz de disolver diferentes tipos de sustancias, por lo que se le denomina "solvente universal" *Participa en numerosas reacciones químicas: muchos procesos transcurren en un medio acuoso; en la fotosíntesis, aporta el hidrógeno que se unirá al dióxido de carbono para formar la glucosa, en tanto el oxígeno es liberado. *Es termorreguladora: los seres vivos pueden vivir en un rango limitado de temperatura; por encima o por debajo de ese rango, sobreviene la muerte; el alto porcentaje de agua en el organismo ayuda a moderar los efectos de los cambios térmicos. *Actúa como medio de transporte: facilita el intercambio de sustancias entre la célula y el medio, y dentro  de animales y plantas facilita el traslado de sustancias de una parte a otra del organismo, mediante la sangre, la linfa o la savia. *Actúa como amortiguador: sirve de protección mecánica ante los golpes, como ocurre con el líquido amniótico o el líquido cefalorraquídeo. *Actúa como lubricante: disminuye el rozamiento en determinados órganos, como ocurre con las lágrimas, la saliva o el líquido sinovial.   *Función estructural: otorga a las células, y  al propio organismo, estructura y volumen. 

22 El grado de acidez o basicidad de una disolución se expresa mediante su valor de pH
Las reacciones químicas que ocurren en los seres vivos requieren un pH constante próx a 7. Nuestra sangre y la mayor parte de los fluidos corporales tienen un pH de 7.4 Los ez que catalizan las reacciones celulares funcionan dentro de unos límites de pH óptimo. Si al agua pura se añade un ácido o una base el pH cambia rápidamente. Sin embargo, si se añade lo mismo a la sangre, la variación es mínima. Esto se debe a que las células y fluidos corporales contienen unas sustancias amortiguadoras, llamadas tampones que mantienen constante el pH, evitando el exceso de H+ o de OH-.

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24 Se clasifican atendiendo al grupo funcional (aldehído o cetona) en aldosas, con grupo aldehído, y cetosas, con grupo cetónico.

25 Carbohidratos Formados por C - H - O
También son llamados glúcidos, hidratos de carbono o azúcares No todos son dulces , Sus carbonos no están hidratados Nombre: Se agrega sufijo “OSA” Son químicamente aldehídos R-CHO o Cetonas hidroxiladas R – CO – R CLASIFICACIÓN: Monosacáridos Oligosacaridos Polisacáridos

26 MONOSACÁRIDOS Son las unidades mas simples o monómeros . Nombre termina en OSA Tienen sabor dulce , Solubles en agua Se les clasifica según el nº de átomos de carbono presente en su estructura base (CH2 O) n n= puede ser igual a 3,4,5,6 ej Triosas, tetrosas, pentosas, hexosas Las triosas ,  son metabolitos intermediarios de la degradación de la glucosa PENTOSAS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA La ribulosa, con importante papel en la fotosíntesis, debido a que a ella se fija el CO2 atmosférico Ribosa : forma parte de los ribonucleótidos por ejemplo ATP Ciertos di nucleótidos: NAD , NADP Forma parte del RNA

27 Pentosa Desoxirribosa
Forma parte de los desoxirribonucleótidos presentes en el ácido desoxirribonucleico DNA que sirve de material genético para la gran mayoría de los seres vivos Hexosas Glucosa: Fuente energética de los organismos ,libre , como almidón o como celulosa en vegetales y en animales en respiración Fructosa: es el azúcar de la fruta y puede transformarse en glucosa. También se encuentra en el fluido seminal sirviendo de nutriente a los espermatozoides Galactosa: puede ser transformada en glucosa.

28 Importancia biológicaMONOSACARIDOS
Las triosas ,  Las pentosas, 5 C Ribosa y Desoxirribosa en los A.N. Las hexosas

29 OLIGOSACARIDOS Constituidos por la unión de monosacáridos ( 2 a 10 )
Enlaces: glucosídicos. Se produce una síntesis por deshidratación con liberación de una molécula de agua El proceso inverso se denomina hidrólisis FUNCIONES Sirven como fuente energética Forman parte estructural de las proteínas y lípidos Son mas estables que sus monómeros respectivos Se les denomina también disacáridos

30 Clasificación Maltosa : constituido por dos glucosas. Fuente energética en los embriones de plantas como en los animales que ingieren plantas Sacarosa: formado por una glucosa y una fructosa. Se obtiene de la remolacha Lactosa: disacárido de glucosa y galactosa. Principal componente de la leche animal.

31 POLISACÁRIDOS Resultan de la unión de muchas unidades de monosacáridos Son poco solubles en agua, por ello se utiliza como reserva energética Otros sirven para formar estructuras celulares Polisacáridos de reserva energética: almidón en los vegetales y glucógeno en los animales Ambos son polisacáridos muy ramificados y por hidrólisis entrega sus glucosas almacenadas. Polisacáridos estructurales : La celulosa: pared celular La quitina: pared celular de hongos y esqueleto externo de los artrópodos

32 Función de los GLÚCIDOS
Función energética Los (HC) representan en el organismo el combustible de uso inmediato. La combustión de 1 g de HC produce unas 4 Kcal. La degradación de los HC puede tener lugar en condiciones anaerobias (fermentación) o aerobias (respiración Función estructural: Las paredes celulares de plantas, hongos y bacterias están constituidas por HC o derivados de los mismos. La celulosa (molécula orgánica más abundante de la biósfera), forma parte de la pared celular de las células vegetales. Función informativa: HC pueden unirse a lípidos o a proteínas de la superficie de la célula, y representan una señal de reconocimiento en superficie para hormonas, anticuerpos, bacterias, virus u otras células. Los HC son también los responsables antigénicos de los grupos sanguíneos.

33 Función de detoxificación :
Producto del metabolismo se producen compuestos potencialmente muy tóxicos, que hay que eliminar o neutralizar de la forma más rápida posible (bilirrubina, hormonas esteroideas, etc). También es posible que un organismo deba defenderse de la toxicidad de 1.- productos producidos por otros organismos (los llamados metabolitos secundarios: toxinas vegetales, antibióticos) o 2.-  de compuestos de procedencia externa (xenobióticos: fármacos, drogas, insecticidas, aditivos alimentarios, etc). Todos estos compuestos son tóxicos y muy poco solubles en agua, por lo que tienden a acumularse en tejidos con un alto contenido lipídico como el cerebro o el tejido adiposo. Una forma de deshacerse de estos compuestos es conjugarlos con ácido glucurónico (un derivado de la glucosa) para hacerlos más solubles en agua y así eliminarlos fácilmente por la orina o por otras vías

34 CONTESTA LAS PREGUNTAS-.Marca alternativas correctas
Los monosacáridos son. a) Polímeros. B)De 2 a 10 átomos de C. C)Monómeros. D)De cadena larga El grupo funcional en los monosacáridos es I aldehído II cetona III Los grupos OH de los carbonos a) Solo I b) I y II c) solo II d) II y III e) TLA En las aldosas, el grupo aldehído se encuentra en: a) El carbono 1 b) El carbono 2 c) El C asimétrico más alejado d) último CARBONO

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36 LIPIDOS Se hidrolizan cuando hierven en presencia de bases, originando jabones y glicerinas. Esta reacción se denomina de saponificación. Ac. graso + base = sal + agua -Las sales de los ácidos grasos son los jabones -Por la digestión., se hidrolizan en ácidos grasos y glicerinas por acción de las lipasas.

37 LIPIDOS Fosfolípidos.-Son los lípidos estructurales más importantes. Los diferentes fosfolípidos resultan de la unión con un amino alcohol a través del grupo fosfato, como etanolamina, colina, y serina- -Son heteropolares y uno de los principales componentes de las membranas biológicas

38 Los enlaces C-C son enlaces simples, con = distancia entre ellos y el mismo ángulo. Lo que permite la unión entre varias moléculas mediante fuerzas de Van der Waals. Cuanto más carbonos, > posibilidad de formación de estas interacciones débiles. Por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos saturados suelen encontrarse en estado sólido. Con enlaces dobles o triples entre C- C. La distancia entre estos C es = a otros enlaces de la molécula. Las moléculas tienen problemas para formar uniones (fuerzas de Van der Waals) entre ellas. Por ello, a temperatura ambiente, los ácidos grasos insaturados suelen encontrarse en estado líquido.

39 LIPIDOS Esteroides: son lípidos que no realizan la reacción de saponificación Esta molécula origina moléculas tales como colesterol, estradiol, progesterona, testosterona, aldosterona o corticosterona. Todas ellas son esenciales para el funcionamiento de nuestro metabolismo

40 LIPIDOS Los isoprenoides o terpenos moléculas lineales o cíclicas, que tienen enlaces que pueden ser excitados por la luz o la temperatura. Al cambiar la posición de sus enlaces emiten una señal. Por ello, estas moléculas están relacionadas con la recepción de estímulos lumínicos o químicos. Función: Aromas y esencias de flores y frutos, Pigmentos vegetales -> carotenos. Prostaglandinas: Su nombre proviene de la próstata, pues fue en el primer lugar de donde se aisló una prostaglandina, presente en gran cantidad de tejidos. Cumplen funciones relacionadas con procesos inflamatorios, con dolor, fiebre, edemas y enrojecimiento. Son reguladores de actividades metabólicas. Su producción es inhibida por el ácido acetil salicílico. - Algunas funcionan como vasodilatadores, regulando la presión sanguínea. - Promueven la contracción de la musculatura lisa. - Intervienen en la coagulación sanguínea -> Regulan flujo sanguíneo - Inducen sueño.

41 FUNCIONES:LIPIDOS Combustible energético. Son moléculas que al oxidarse totalmente, liberan mucha energía (9 Kcal/g). Reserva energética. Acumulan mucha energía en poco peso. Comparada con los glúcidos, su combustión produce más del doble de energía. Los animales utilizan los lípidos como reserva energética para poder desplazarse mejor. Aislantes térmicos. Conducen mal el calor. Los animales de zonas frías presentan una gran capa de tejido adiposo. Amortiguadores mecánicos. Absorben la energía de los golpes y, por ello, protegen estructuras sensibles o estructuras que sufren continuo rozamiento Servir de impermeabilizante en caso de ceras. constitución de las membranas celulares. sostener los órganos como el estómago y el riñón dar elasticidad y mantener la hidratación de la piel son el vehículo de importantes vitaminas.

42 Resuelve y contesta en tu cuaderno
1- Qué función tiene el tejido adiposo en nuestro cuerpo? 2- Según la función del lípido, ¿Como clasificas cada una las siguientes sustancias?: a)Cera de abeja b)Hormona progesterona c)Colesterol d)Aceite esencial de limón e)Sustancia blanca del cerebro f) fosfolípidos

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44 ESTRUCTURA DEL AMINOÁCIDO
Enlace peptídico Es un enlace covalente que se establece entre un grupo amino de un aminoácidos y el grupo carboxilo de otro. En el enlace peptídico, la unión entre el C y el N es más corta que en otros enlaces C – N, pero más larga que en los enlaces C = N. Tiene cierto carácter de enlace doble. Como consecuencia, este enlace tiene una cierta rigidez, sin que permita el giro. Función catabólica

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46 La estructura terciaria es la forma que manifiesta en el espacio una proteína.
Enlaces: -Iónicos entre los grupos R con distinta carga, - enlace puentes de H -enlaces Disulfuro -Interacciones hidrofóbicas debido a la tendencia de los grupos apolares a permanecer juntos para evitar el contacto con el agua.

47 ESTRUCTURA TERCIARIA Depende de la estructura de los niveles de organización inferiores. –Puede tomar una conformación redondeada y compacta: globular  Suelen ser de transporte. Son prot. Activas. Soluble en agua y sal, y difunden. En los tramos rectos tiene forma de α-hélice y en los codos, de lámina β.La estabilidad la deben a: -Puentes de H entre átomos vecinos : C=O y N-H -Enlaces electrostáticos: NH3+ y COO- -Fuerzas de Van del Waals: debido a la presencia de radicales Aromáticos. -Puentes disulfuro entre restos de Cys (aminoácido CISTEINA). –de estructura fibrosa y alargada. La conformación espacial de la proteína condiciona su función biológica: resisten tensión. No activas. .- mantienen la estructura secundaria alargada y retorcida. Normalmente formadas por hélice-α. Insoluble en sales y agua. Ej: β-queratina y colágeno. Forman superhélices, tipo a la elastina  

48 Funciones de las proteínas
La unidad monomérica es un  AMINOÁCIDO La unión entre monómeros  enlace peptídico Se nombra agregando sufijo – “ina” o “asa “ si es una enzima Funciones de las proteínas •Función estructural: forman tendón o el armazón proteico de un hueso o un cartílago. Pueden soportar Tensión: elastina de la piel o de un pulmón. -forman estructuras celulares, como la membrana plasmática o los ribosomas. Son importantes en la época del crecimiento. Intervienen en la formación de diferentes tejidos y reponen los desgastes •Movimiento y contracción: la actina y la miosina forman estructuras que producen movimiento. •Transporte: algunas proteínas tienen la capacidad de transportar sustancias, como oxígeno o lípidos, o electrones.

49 Funciones de las proteínas
•Reserva energética: proteínas grandes, generalmente con grupos fosfato, sirven para acumular y producir energía, si se necesita. •Función homeostática: consiste en regular las constantes del medio interno, tales como pH o cantidad de agua. •Función defensiva: Forman los anticuerpos que sirven de defensa contra las infecciones. Ej. las inmunoglobulinas -> proteínas producidas por linfocitos B. •Función hormonal: funcionan como mensajeros de señales hormonales, generando una respuesta en los órganos blanco. Función catalizadora. Las enzimas funcionan como biocatalizadores, ya que controlan las reacciones metabólicas, disminuyendo la energía de activación de estas reacciones Excepcionalmente, tienen una función energética.

50 Resumen PROTEÍNAS

51 Propiedades •Solubilidad: los radicales de los aminoácidos permiten a las proteínas interaccionar con el agua. Si abundan radicales hidrófobos, la proteína será poco o nada 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 puede ser de función, si la función que desempeña depende de esta estructura, o de especie, que hace referencia a la síntesis de proteínas exclusivas de cada especie. •Desnaturalización: la conformación de una proteína depende del pH y de la temperatura de la disolución en la que se encuentre. Cambiando estas condiciones, también puede cambiar la estructura de la proteína. Esta pérdida de la conformación estructural natural se denomina desnaturalización. El cambio de pH produce cambios en las interacciones electrostáticas entre las cargas de los radicales de los aminoácidos. La modificación de la temperatura puede romper puentes de Hidrógeno o facilitar su formación. Si el cambio de estructura es reversible, el proceso se llama renaturalización. Se consigue ruptura de puentes de H, puentes diS, que son interacciones débiles, por lo que se deshace la estructura 2ª, 3ª y 4ª, se convierten en filamentos lineales que se entrelazan hasta formar compuestos fibrosos e insolubles en agua.

52 Las imágenes son importantes porque entregan información y permiten resumir información, por ejemplo… 2. Fragmento Configuración secundaria beta u hoja plegada 3. Enlaces puente de hidrógeno de estructura secundaria beta 1. Fragmento Configuración secundaria alfa hélice 4. Enlaces o puentes disulfuro 5. Zona irregular o punto de quiebre

53 Resuelve y contesta en tu cuaderno
1- a) Escribe la fórmula general de un Aminoácido. 2- ¿Qué enlaces se rompen al someter una molécula proteica a una Tª elevada? ¿Cómo se denomina este proceso? ¿Qué repercusión tiene en la funcionalidad de la proteína? 3- a) Cómo definirías a la estructura primaria de una proteína? Qué enlace la mantiene? b) Qué características tiene la estructura secundaria? Qué tipos de estructuras secundarias conoces? c) Qué características tiene la estructura terciaria? 4- Qué función desempeñan las enzimas? 5.- Qué PROPIEDAD de las proteína es semejante a las estudiadas ?

54 Ácidos Nucleicos - Están formados por la unión de nucleótidos (unidad básica), de una manera repetitiva en largos polímeros a modo de cadenas. - El nucleótido lo componen tres subunidades: Azúcar, en concreto una pentosa: ADN: desoxirribosa (1) ARN: ribosa (2) Ácido fosfórico. (P) 1 2 PURICAS PIRIMÍDICAS ADN ADENINA (A) TIMINA (T) GUANINA (G) CITOCINA (C ) ARN URACILO (U) Bases nitrogenadas: púricas y pirimidícas.

55 Organización de la s subunidades:
Nucleósido = Pentosa + Base nitrogenada. Nucleótido = Pentosa + Base nitrogenada + Ácido fosfórico. Polinucleóotido = Nucleótido + Nucleótido + Nucleótido ESTRUCTURA DE UN NUCLEÓSIDO / NUCLEÓTIDO Enlace glucosídico Enlace fosfodiéster Base Nitrogenada Púrica: Adenina Guanina Pirimidica: Citocina Timina Azúcar pentosa  ribosa o Desoxirribosa

56 1- cuenta cuántos nucleótidos hay en la cadena “A”.
Actividad: 1- cuenta cuántos nucleótidos hay en la cadena “A”. 2- cuántos enlaces fosfodiéster hay en la cadena “A”? 3- entre la base púrica y la pirimidica hay un enlace ¿qué nombre recibe? 4- ¿qué característica tiene el enlace recién nombrado? 5- ¿cuál es la función del ADN y del ARN? CADENAS DE POLINUCLEÓTIDOS ”A” ”B”

57 6- observando la imagen ¿Quién permite la unión entre nucleótidos?
Actividad: 6- observando la imagen ¿Quién permite la unión entre nucleótidos? 7- ¿ Químicamente cómo se clasifica la ADNpolimerasa? 8- qué tipo de A. nucleico se está formando? 9- ¿qué nombre asignas a la unidad que se representa en C, D, E? C E D

58 VITAMINAS Las vitaminas son sustancias orgánicas necesarias en los procesos metabólicos que tienen lugar en la nutrición de los seres vivos. No aportan energía, puesto que no se utilizan como combustible, pero sin ellas el organismo no es capaz de aprovechar los elementos constructivos y energéticos suministrados por la alimentación.  Normalmente se utilizan en el interior de las células como precursoras de los coenzimas, a partir de los cuales se elaboran los miles de enzimas que regulan las reacciones químicas de las que viven las células. Las vitaminas deben ser aportadas a través de la alimentación, el cuerpo humano no puede sintetizarlas. Una excepción es la vitamina D, que se puede formar en la piel con la exposición al sol, y las vitaminas K, B1, B12 y ácido fólico, que se forman en pequeñas cantidades en la flora intestinal.

59 Vitaminas liposolubles
Se caracterizan porque no son solubles en agua , se almacenan en el organismo y su ingesta en exceso puede provocar desajustes.  Químicamente se trata de lípidos insaponificables, caracterizados por su incapacidad para formar jabones, ya que carecen en sus moléculas de ácidos grasos unidos mediante enlaces éster. Pertenecen a este grupo las vitaminas A, D, E y K.

60 Vitaminas hidrosolubles
Se caracterizan porque se disuelven en agua, por lo que pueden pasarse al agua del lavado o de la cocción de los alimentos. Muchos alimentos ricos en este tipo de vitaminas no nos aportan al final de prepararlos la misma cantidad que contenían inicialmente. Para recuperar parte de estas vitaminas (algunas se destruyen con el calor) se puede aprovechar el agua de cocción de las verduras para preparar caldos o sopas. A diferencia de las vitaminas liposolubles no se almacenan en el organismo. Esto hace que deban aportarse regularmente y sólo puede prescindirse de ellas durante algunos días. El exceso de vitaminas hidrosolubles se excreta por la orina, por lo que no tienen efecto tóxico por elevada que sea su ingesta.

61 VITAMINAS Vitamina A (retinol) Funcionamiento de los tejidos. Y en la visión. Su carencia produce: conjuntivitis, piel seca y rugosa, visión imperfecta. Vitamina b1 (tiamina) en mecanismos de transmisión nerviosa. Su carencia produce: inflamación de los nervios, reducción de los reflejos tendinosos, anorexia, fatiga y trastornos gastrointestinales. Vitamina b2 (riboflavina) metabolismo de proteínas e hidratos de carbono y su transformación en ácidos grasos. Participa en la incorporación del yodo al tiroides. Su carencia provoca: dermatitis, fatiga visual, y conjuntivitis. vitamina b6 (piridoxina) metabolismo de los ácidos grasos. en el aporte de aminoácidos. su carencia produce: apatía, depresión, calambres, nauseas, mareo, parestesias anemia y debilidad muscular. vitamina b12 (cianocobalamina) coenzima de diversas reacciones enzimáticas su carencia provoca: atrofia de los mucosa digestiva y abolición de la sensibilidad profunda. vitamina b8 o biotina o vitamina h enzimas que fijan el anhídrido carbónico. Vitamina c (ácido ascórbico) papel de oxido-reductor. Su carencia provoca: hemorragias, deficiencias celulares, retardo en cicatrización y alteración del tejido óseo. Vitamina d (colecaldiferol) influye en la función de la glándula paratiroides, aumenta absorción de sales de calcio y fósforo. Su carencia provoca: raquitismo, alteraciones musculares, reblandecimiento óseo. Vitamina e (tocoferol) acción antioxidante. Su carencia provoca: distrofias musculares, alteraciones vasculares degenerativas, atrofia testicular, implantación defectuosa del huevo en el útero.

62 VITAMINAS vitamina b10 o ácido fólico participa en fenómenos de crecimiento, desarrollo y en la hematopeyosis. su carencia provoca: anemias, lesiones gastrointestinales y diarreas vitamina k o filokinona o antihemorrágica interviene en el sistema de coagulación sanguínea. su carencia provoca: hemorragias. vitamina p (citrina) aumenta la resistencia capilar y controla la permeabilidad de los vasos. favorece la acción de la adrenalina. su carencia produce: aumenta la fragilidad capilar. vitamina b3 o ácido nicotínico o niacina o vitamina pp esencial en los procesos de oxido-reducción. su carencia provoca: dermatitis, diarrea. vitamina b5 (ácido pantoténico) forma parte de la coenzima a. participa activamente en la desintoxicación de compuestos extraños o nocivos, en el metabolismo de las grasas y proteínas y, en la síntesis de acetilcolina. su carencia provoca: hiperreflexia, deficiente actividad de las glándulas suprarrenales. vitamina b15 (ácido paneámico) acción antianóxica. vitamina f interviene en la síntesis de ácidos complejos (grasos insaturados y esenciales). estimula el crecimiento. su carencia provoca: eccema, obstrucción de los folículos pilosos. vitamina h o paba (paraaminobenzoico) necesario para el desarrollo del microorganismos. antagonistas de las sulfamidas. condiciona pigmentación del pelo. su carencia provoca: encanecimiento. disminuye la protección solar de la piel. vitamina l factor vitamínico discutido que parece necesario en la instauración de la lactancia. vitamina t (termitina) complejo de sustancias bioestimulantes del crecimiento, obtenida de las termitas. vitamina v (antiulcerosa) protege frente a la ulcera gástrica. coenzima q (urquinona) sistema de oxido-reducción.

63 Factores que neutralizan y destruyen ciertas vitaminas
Las bebidas alcohólicas. El alcohol aporta calorías sin apenas contenido vitamínico, a la vez que disminuye el apetito; al ingerir menos alimentos se producen carencias principalmente de ácido fólico y de vitaminas del grupo B.   El tabaco. La vitamina C interviene en los procesos de desintoxicación, reaccionando contra las toxinas del tabaco. Debido a ese gasto extra, en fumadores se recomienda un aporte de vitamina C doble o triple del normal. El estrés. Bajo tensión emocional se segrega más adrenalina que consume gran cantidad de vitamina C. En situaciones de estés, se requiere un suplemento de vitaminas C, E y del grupo B. Medicamentos. Los antibióticos y laxantes destruyen la flora intestinal, por lo que se puede sufrir déficit de vitamina B12.

64 .. Y ahora a ¡ESTUDIAR!