Moléculas de la vida

OBJETIVO Describir las moléculas orgánicas e inorgánicas en cuanto a su estructura y función nuestro organismo.

Composición química de las células

Composición química de las células

Biomoléculas Orgánicas Inorgánicas Son las moléculas que forman a los organismos o participan de su metabolismo. Orgánicas Inorgánicas Elemento fundamental es el C, que se encuentra asociado a hidrógenos

Porcentaje de elementos que componen tres organismos Ser Humano Alfalfa Bacterias O 62,81 77,90 73,68 C 19,37 11,34 12,14 H 9,31 8,76 9,94 N 5,14 0,81 3,04 P 0,63 0,71 0,60 S 0,64 0,10 0,32 Actividad: ¿Cuál de los organismos tiene un mayor porcentaje de oxígeno?, y ¿Cuál de carbono? Utilizando una hoja de cálculo de Excel, elabora un gráfico de torta que muestre la abundancia de elementos químicos de cada organismo y pégalo en tu cuaderno

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS AGUA: Constituye entre el 50% y 90% de la masa de los seres vivos. Está formada por un átomo de oxígeno unido covalentemente a dos átomos de hidrógeno.

Características del Agua La zona de los hidrógenos es levemente positiva y la del oxígeno levemente negativa, esto determina que el agua sea polar, pero neutra. Puede formar puentes de Hidrógeno

Propiedades del Agua La composición y estructura del agua determina las siguientes propiedades: Solvente universal: Debido que el agua es polar, es capaz de separar un gran número de moléculas cargadas (Hidrófilas), haciendo que se disuelvan en ella.

Propiedades del Agua Cohesión, capilaridad y alta tensión superficial: Las moléculas tienden a unirse (Cohesión). Además se unen a moléculas de distinta naturaleza (Adhesión), lo que le da Capilaridad.

Propiedades del Agua Los numerosos puentes de hidrógeno forman una película compacta de moléculas unidas (Tensión superficial)

Propiedades del Agua Alto calor específico: Es la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura en 1ºC, 1 g de agua. Cuando el agua se calienta la temperatura sube lentamente, debido a que no todo el calor se utiliza para aumentar el movimiento de las moléculas, sino también para romper los puentes de hidrógeno presentes en las moléculas de agua. El descenso de la temperatura también se pierde lentamente, así los seres vivos mantienen su temperatura relativamente constante.

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Sales minerales: A pesar que constituyen una pequeña fracción de la masa de los seres vivos, cumplen funciones fundamentales: Sodio y Potasio: Participan en la conducción del impulso nervioso. El sodio tiene gran potencial osmótico, es decir, arrastra agua. El potasio es importante para la mantención del volumen de agua intracelular.

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Sales minerales Calcio: Forma parte de la estructura de huesos y dientes. Además participa en la contracción muscular, en la coagulación sanguínea y en la sinápsis. Fierro: es el constituyente de la hemoglobina, por tanto es fundamental para el transporte de gases. Magnesio: Forma parte de la clorofila e interviene en la fase clara de la fotosíntesis

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Gases: El oxígeno y el dióxido de carbono se encuentran al interior de los organismos. El oxígeno es indispensable para el metabolismo de obtención de energía a partir de la glucosa y el CO2 es el producto de desecho de dicho proceso, el cuál debe ser eliminado.

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS CARBOHIDRATOS: Están formados por CHO en una proporción de 1:2:1, que dan origen moléculas de distinto tamaño y complejidad. Se clasifican en: Monosacáridos Oligosacáridos Polisacáridos

La función más importante de los monosacáridos es energética. Monosacáridos: Son azúcares simples cuya fórmula general es (CH2O)n donde n representa el número de átomos de carbono de la molécula, su valor varía de 3 hasta 7, tienen color blanco y son solubles en agua. La función más importante de los monosacáridos es energética. Fructosa Manosa ribosa

Disacáridos: son oligosacáridos que están formados por dos monosacáridos unidos por un enlace covalente, denominado enlace glucosídico, con la liberación de una molécula de agua. Los disacáridos más importantes son: Sacarosa: Glucosa + fructosa Maltosa: Glucosa + glucosa Lactosa: Glucosa + galactosa

Oligosacáridos: que están compuestos de tres o más monosacáridos Oligosacáridos: que están compuestos de tres o más monosacáridos. Intervienen en los procesos de reconocimiento celular, por lo que están ubicados en la membrana como glicolípidos o glicoproteínas.

Polisacáridos: Están constituidos por muchas unidades de monosacáridos simples, por lo que son macromoléculas. Existen cuatro polisacáridos de importancia biológica: 1.Glucógeno 2.Almidón 3.Celulosa 4. Quitina

Celulosa

Quitina

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS LíPIDOS Están formados por C , H y O, al igual que los carbohidratos, pero con una menor proporción de oxígeno. En ocasiones contienen otros elementos como: fósforo y nitrógeno. Son apolares (insolubles en agua). Su unidad básica son los ácidos grasos que se unen con el glicerol, mediante un enlace éster y forman monoglicéridos, o diglicéridos o triglicéridos.

Su función principal es de reserva energética tanto en animales como en vegetales. Aunque también algunos de ellos realizan funciones de tipo estructural o impermeabilizante como: la ceras, los fosfolípidos y el colesterol, y otras funciones como, ser parte de sales biliares y hormonas.

Ácidos grasos están formados por largas cadenas de carbono. Se diferencian por la longitud de sus cadenas y por el número y posición de los dobles enlaces.

Clasificación Lípidos con ácidos grasos o saponificables Lípidos sin ácidos grasos o insaponificables

Lípidos Saponificables 1. Acilglicéridos: formados por 1 glicerol unida a 1, 2 o 3 ácidos grasos. Triglicéridos: Son los mas abundantes del organismo y actúan como reserva de energía, aislantes térmicos y protegiendo mecánicamente los órganos como tejido adiposo.

Lípidos Saponificables 2. Fosfolípidos: Son afipáticos, lo que hace que se agrupen cuando se sumergen en agua ya sea formando micelas y bicapas lipídicas.

Lípidos Saponificables 3. Céridos: son muy hidrófobas derivadas de ácidos grasos, a temperatura ambiente son sólidas. Por lo tanto su función es impermeabilizante.

Lípidos Insaponificables 1. Esteroides Son lípidos cuyas moléculas de carbono se encuentran unidas formando anillos. a) Colesterol: los que forman parte de la membrana celular disminuyendo la fluidez de esta.

Lípidos Insaponificables b) Sales biliares, facilitan la digestión de las grasas en vertebrados. c) Hormonas, participan en la regulación de las funciones del organismo

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS PROTEÍNAS Constituyen el 50% del peso seco de la célula. Desde el punto de vista funcional cumplen importantes roles en prácticamente todos los procesos biológicos.

UNIDAD BÁSICA: AMINOÁCIDO Cada aminoácido está formado por un carbono central, un grupo AMINO ( NH2) que es básico y un grupo CARBOXILO ( COOH)de naturaleza ácida, un hidrógeno y un GRUPO RADICAL (R).

Los aminoácidos se unen entre sí por un enlace peptídico, donde se une un grupo amino con el carboxilo del otro aminoácido, con perdida de una molécula de agua. La unión de ambos forma un dipéptido, de tres tripéptido y de muchos oligopéptido.

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura primaria: Corresponde a una secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptídica, unida por enlaces polipeptídicos. Ejemplo la insulina.

NIVELES DE ORGANIZACIUÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura Secundaria: Se obtiene como resultado de una cadena sobre sí misma, de modo que adquiere una estructura tridimensional. Esto se produce gracias a la formación de puentes de Hidrógeno entre los aminoácidos. Beta plegada Fibrina de la seda Alfa hélice Queratina del pelo

NIVELES DE ORGANIZACIUÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura terciaria: En algunas proteínas la estructura secundaria se pliega de nuevo sobre sí misma, debido a las interacciones sobre los grupos R, dando lugar a una estructura terciaria.

NIVELES DE ORGANIZACIUÓN DE LAS PROTEÍNAS Estructura Cuaternaria: Este nivel de organización depende del ordenamiento o unión de dos o más cadenas polipeptídicas, para formar una gran proteína. Cada cadena tiene su propia estructura primaria, secundaria y terciaria para formar una proteína biológicamente activa. Hemoglobina

NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

Estructural

Estructural

Transporte

Homeostasis

Contráctil

Contráctil

Reserva

Defensa

Defensa

Reguladoras

Reguladoras

Hormonal

Enzimática

Efectos en la actividad enzimática

Uso de las enzimas

ÁCIDOS NUCLEICOS La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido. Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo

Se encuentran libres dentro de la célula realizando funciones como: EL ATP: Es un nucleótido formado por adenina, azúcar y tres grupos fosfatos. Entrega gran cantidad de energía para la célula. EL AMP cíclico se forma a partir de ATP y actúa como intermediario y mensajero intracelular.

O se encuentran formando cadenas y realizando otras funciones como: ARN: es una cadena, que sirve para la expresión de la información genética. ADN: Es una doble hélice y su función es permitir el almacenamiento de la información genética.