Composición química de la materia viva Unidad 2 (A) Composición química de la materia viva Prof.: Segundo Calderón Pinillos Biólogo – Maestría en Fisiología Humana

COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA VIVA Bioelementos: Se consideran entre 25 a 26 los elementos químicos que forman la materia viva, clasificados en: Bioelementos Fundamentales.- Representan el 96 – 98% de la mayor parte de los organismos vivos. Oligoelementos.- Son de escasa proporción de 1.9% pero de gran importancia en el funcionamiento de los seres vivos. Bioelementos Trazas.- Están en muy pequeñas cantidades pero son importantes el la fisiología del ser vivo.

Bioelementos Bioelementos Fundamentales Oligoelementos

Bioelementos Trazas

BIOELEMENTOS Número atómico Símbolo Bioelemento Peso (%) cuerpo humano

COMPUESTOS INORGÁNICOS COMPOSICIÓN DE UN SER VIVO COMPUESTOS INORGÁNICOS COMPUESTOS ORGÁNICOS AGUA SALES GASES IONES MONÓMEROS BIOLÓGICOS Aminoácidos Monosacáridos Ácidos grasos Bases nitrogenadas/ nucleótidos MACROMOLÉCULAS Proteínas Polisacáridos Lípidos simples Ácidos Nucleicos

COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA VIVA A.- COMPUESTOS INORGANICOS. No hay enlace de C-H. Bajo peso molecular. Son: Agua CO2 Sales minerales B.- COMPUESTOS ORGANICOS. Hay enlace C-H. Alto peso molecular. Son: Carbohidratos Lípidos Proteínas Ácidos nucleicos

AGUA Fundamental en los seres vivos. Necesarios para los procesos metabólicos. Del 65 al 95% del peso en la mayoria de los seres vivos. Regulador de la temperatura corporal y del medio ambiente.

CARACTERISTICAS DEL AGUA 1.- ESTRUCTURA MOLECULAR: * Formada por dos átomos de hidrógeno unidos a un átomo de oxígeno por enlaces covalentes.

CARACTERISTICAS DEL AGUA * Es liquido debido a los enlaces débiles de puente de hidrógeno que se forman entre los DIPOLOS y que impiden la evaporación, por esta causa posee ELEVADO CALOR ESPECIFICO

CARACTERISTICAS DEL AGUA 2.- SOLVENTE UNIVERSAL. El agua disuelve moléculas polares (hibrófilas), pero no a las moléculas sin carga (hidrófobas), se debe a que forma puentes de hidrógeno. 3.- ALTO CALOR ESPECIFICO. El agua absorbe calor en los enlaces de hidrógeno, elevando lentamente la temperatura de 1oC de un litro de agua, permitiendo regular la temperatura de los seres vivos. 4.- ALTO PUNTO DE EBULLICION (100oC); BAJO PUNTO DE CONGELACION (0oC).

CARACTERISTICAS DEL AGUA 5.- MENOR DENSIDAD DEL HIELO. En relación entre la masa y el volúmen. 6.- BAJO GRADO DE IONIZACION. Por cada litro de agua se disocia 10-7 mol. Por lo tanto la [H+] sera igual a [OH-] . 7.- pH. Potencial de concentración de iones hidrógeno que determina el grado de acidez o alcalinidad de la solución. A mayor Hidrogeno, más acidez; pero menor pH A menor Hidrogeno, más alcalino; pero mayor pH

COMPUESTOS INORGÁNICOS: AGUA H+ H+ DIPOLO ENLACE COVALENTE AGUA

FUNCIONES DEL AGUA SOPORTE AMORTIGUADOR TRANSPORTE LUBRICANTE FLEXIBILIDAD REACTIVO

CARBOHIDRATOS * Llamados glúcidos por tener sabor dulce. * La mayoría solubles en agua * Los sintetizan los vegetales (glucosa, almidón,. Celulosa) y también los animales (glucógeno, quitina). CLASIFICACION. 1. Monosacáridos: Azúcares simples 2. Oligosacáridos: Desde disacáridos hasta decasacaridos. 3. Polisacáridos: Polímeros de la unión de numerosos monosacáridos.

5 carbonos, Pentosas (C5H10O5): ribosa, desoxirribosa MONOSACARIDOS Son los carbohidratos que no pueden ser desdoblados por hidrólisis en unidades más simples. Son más dulces y solubles en agua. Tipos: 3 carbonos, Triosas 4 carbonos, Tetrosas 5 carbonos, Pentosas (C5H10O5): ribosa, desoxirribosa 6 carbonos, Hexosas(C6H12O6 ): glucosa, fructosa, galactosa

DISACARIDOS Son de sabor dulce. Están formados por dos unidades monosacáridos, que pueden ser iguales o diferentes. Los más importantes son la sacarosa (glucosa + fructosa),la lactosa (glucosa + galactosa) y la maltosa (glucosa + glucosa), cuya fórmula es: C12H22O11 Son isómeros. Tienen un enlace glucosídico con liberación de una mol de agua.

TRES CARBONOS CINCO CARBONOS Ribosa Desoxirribosa MONOSACÁRIDOS: SE CLASIFICAN POR EL NÚMERO DE CARBONOS EL MÁS ABUNDANTE ES LA GLUCOSA (DEXTROSA) GLICERALDEHIDO CINCO CARBONOS Ribosa Desoxirribosa

Glucosa Fructosa MONOSACÁRIDOS Monosacáridos con 05 carbonos

OLIGOSACÁRIDO (2 a 10 monosacáridos) DISACÁRIDOS ENLACE GLUCOSÍDICO Sacarosa Lactosa Maltosa Rafinosa OLIGOSACÁRIDO (2 a 10 monosacáridos)

Maltosa DISACÁRIDOS Celobiosa

Sucrosa Lactosa

POLISACÁRIDO (más de 10 monosacáridos) Celulosa Almidón y Glucógeno Enlace glucosídico -1,6 Enlace glucosídico -1,4 Enlace glucosídico -1,4 Estructura lineal Estructura ramificada Celulosa Almidón Glucógeno

GLUCÓGENO

Amino azúcares Quitina Quitina

POLISACARIDOS De alto peso molecular, consisten en cientos de unidades de monosacáridos, comúnmente hexosas. Son prácticamente insípidos e insolubles en agua, aunque forman con ella soluciones coloidales. La hidrólisis total de los polisacáridos conduce a la formación de los monosacáridos componentes. Los polisacáridos más importantes son el almidón y la celulosa en vegetales; el glucógeno y la quitina en animales.

LIPIDOS * Son biomoléculas orgánicas formadas por carbono e hidrógeno y generalmente también oxígeno; pero en porcentajes mucho más bajos. Además pueden contener también fósforo, nitrógeno y azufre . * Son insolubles en agua * Son solubles en disolventes orgánicos, como éter, cloroformo, benceno, etc.

CLASIFICACIÓN DE LOS LÍPIDOS Se clasifican en dos grupos, atendiendo a que posean en su composición ácidos grasos (Lípidos saponificables) o no lo posean (Lípidos insaponificables ). Lípidos saponificables Trigliceridos: un alcohol glicerol y 3 acidos grasos. Ceras: alcohol de cadena larga y Ac. Graso tambien de cadena larga Fosfolípidos: fosfatidilcolina de menbranas celulares Lípidos insaponificables: Esteroides: colesterol, testosterona y vit. D

FOSFOLIPIDO

LÍPIDOS Colesterol Triacil glicerol LÍPIDO Fosfolípido Grasa neutra o Triglicérido Esteroide Colesterol Triacil glicerol Fosfatidil colina LÍPIDO

FOSFATIDIL COLINA Cabeza hidrofílica Cola hidrofóbica COLINA FOSFATO GLICEROL ÁCIDOS GRASOS

D) ESTEROIDES COLESTEROL Ciclo pentano perhidro fenantreno PROGESTERONA : Hormona femenina TESTOSTERONA: Hormona masculina ESTEROIDES

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA CENTRO DE ESTUDIOS PRE UNIVERSITARIOS DE LA MOLINA CENTRO DE ESTUDIOS PRE UNIVERSITARIOS Curso: Biología UNIDAD II : REPASO Profesor: Blgo. Segundo T. Calderón Pinillos

BIOELEMENTOS INORGÁNICAS ORGÁNICAS BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS ORGÁNICAS H O AGUA C DIÓXIDO DE CARBONO GLÚCIDOS LÍPIDOS N S PROTEÍNAS P ACIDOS NUCLEICOS

Intermediario energético BIOELEMENTOS BIOMOLÉCULAS FUNCIÓN Fe Hemoglobina Transporte de O2 y CO2 Mg Clorofila Fotosíntesis Co Vitamina B 12 Antianémica P ATP Intermediario energético Ca Osificación Na+ Conducción nerviosa K+

GLUCIDOS o Carbohidratos Moléculas polihidroxiladas con grupo aldehído o acetona. Número de Carbonos 3 4 5 6 Tipo de Monosacárido Triosa Tetrosa Pentosas Hexosas Ejemplos Gliceraldehído Dihidroxiacctona Eritrosa Eritrulosa Ribosa Desoxirribosa Ribulosa Xilulosa Glucosa Manosa Galactosa Fructosa

Clasificación : Glucidos MONOSACÁRIDOS OLIGOSACÁRIDOS POLISACÁRIDOS N° de moléculas 1 molécula 2 a 10 moléculas más de 10 moléculas Ejemplo Glucosa Sacarosa Almidón

Clasificación : Glucidos Los oligosacáridos más importantes son los disacáridos DISACÁRIDO COMPOSICIÓN TIPO DE ENLACE LOCALIZACIÓN MALTOSA glucosa + glucosa Glucosídico Malta (cerveza) SACAROSA glucosa + fructosa Caña de azúcar Remolacha LACTOSA glucosa + galactosa Leche

Clasificación : Glucidos Los polisacáridos son macromoléculas que contienen más de 10 monosacáridos POLISACÁRIDO COMPOSICIÓN TIPO DE ENLACE FUNCIÓN LOCALIZACIÓN ALMIDÓN Polímero de glucosa Glucosídico Reserva vegetal Tallos raíces GLUCÓGENO Reserva animal Hígado músculos CELULOSA Estructural Pared celular QUITINA amina Pared celular Hongos

Alcohol + Ác. graso de cadena LÍPIDOS Compuestos insolubles en agua, pero solubles en solventes orgánicos Principales átomos Clasificación Ejemplos Composición molecular Enlace Función C, H, O Glicéridos Triglicéridos Glicerol + A.c. grasos Éster Estructural y Reserva Ceras Cera de abejas Cutina Cutícula Alcohol + Ác. graso de cadena larga Protección C, H, O, N, P Fosfolípidos Fosfatidilcolina Gicerol + 2 A.c. grasos 1 Fosfato Estructural C, H, 0 Esteroides Colesterol Vitamina D Progesterona Ciclo pentano perhidrofenantreno y radicales Regulación hormonal