COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA CÉLULA

OBJETIVO DE LA CLASE Identificar y describir la composición atómica y estructural de las principales moléculas orgánicas e inorgánicas, valorando su composición para constituir una célula.

¿ Cómo creen ustedes que se compone químicamente una célula ?

ÁTOMO Unidad de la materia mas pequeña. No puede ser dividido por procesos químicos Formado por: Neutrón: partícula sin carga Protón: partícula con carga positiva (+) Electrón: partícula con carga negativa (-) EJEMPLO Na - H - Ca - Cl

MOLÉCULAS Conjunto de átomos unidos unos con otros. Una sustancia que está compuesta por moléculas que tienen dos o más elementos químicos, se llama compuesto químico. Ejemplos: H2O - CO2 - NaCl - C6H12O6

MACROMOLÉCULAS Las macromoléculas son moléculas constituidas por varias moléculas que pueden ser similares entre sí o no. Pueden ser orgánicas e inorgánicas Ejemplos: Agua Sales Minerales Proteínas Lípidos Glúcidos Ácidos Nucleicos

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS ORGÁNICAS C – H – O - N AGUA SALES MINERALES GASES PROTEÍNAS LÍPIDOS GLÚCIDOS ÁCIDOS NUCLEICOS

BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS Son aquellas que NO contienen CARBONO (C) La única excepción es el Dióxido de Carbono (CO2) Agua - Sales Minerales - Gases

agua Molécula estable Molécula Polar Disolvente Universal Tiene una función Termoestabilizadora

AGUA Líquido incoloro, inodoro e insaboro Punto de Ebullición: 100 º C Punto de Congelación: 0 º C Molécula formada por un átomo de oxigeno unido a dos átomos de hidrogeno

AGUA Biomolécula mas abundante en los seres vivos 90 % del peso de un ser humano aproximadamente corresponde a agua H2O Sólido – líquido – Gaseoso

SALES MINERALES Se encuentran en el organismo en pequeñas cantidades Encontramos en el medio intracelular y en el medio extracelular NO aportan energía

Sales minerales Función Forman parte de la estructura ósea y dental (calcio, fósforo, magnesio). Intervienen en la excitabilidad nerviosa y en la actividad muscular (calcio, magnesio) Intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico.

GASES En nuestro cuerpo hay incorporación, producción y eliminación de gases Por medio del Sistema Respiratorio Oxigeno (O2) Dióxido de Carbono (CO2) Son los mas abundantes en las células

¿ Cómo creen ustedes que se compone químicamente una célula ?

BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Importantes constituyentes estructurales y funcionales de las células Se caracterizan por tener una estructura formada por átomos de carbono unidos a átomos de hidrogeno Glúcidos – Lípidos – Proteínas – Ácidos Nucleicos

MONÓMERO - POLÍMERO MONÓMERO Del Griego Mono: uno – Meros: parte Molécula de pequeña masa molecular POLÍMERO Del Griego Poly: muchos – Meros: partes Macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros POLIMERIZACIÓN

MONÓMERO POLÍMERO Aminoácidos Nucleótidos Monosacárido Proteínas Ácidos Nucleicos Polisacáridos

Glúcidos – hidratos de carbono - carbohidratos Deriva del Griego glucos: dulce Están formados por átomos de Carbono, hidrógeno y Oxigeno en una proporción de 1:2:1 Función: Constituyen una reserva energética de los organismos Son componentes de diversas estructuras como la pared celular en los vegetales Se pueden clasificar en Monosacárido, Disacárido y Polisacárido C1 H2 O1

MONOSACÁRIDO Son los carbohidratos más simples Constituye la unidad básica (monómero) de los glúcidos más complejos Su estructura consiste en una cadena de carbono que puede tener de 3 a 7 átomos de carbono

GLUCOSA C6H12O6 Monosacárido formado por una cadena de 6 carbonos Tiene una estructura lineal o de anillo Función: Es la principal fuente de energía para la célula

DISACÁRIDO Se forman por la unión de dos monosacáridos A esta unión se le denomina enlace glucosídico Ejemplos: Maltosa Lactosa Sacarosa

MALTOSA Compuesta por dos moléculas de glucosa. Se encuentran en los granos de cebada LACTOSA Constituida por una molécula de glucosa y una de galactosa Presente en la leche SACAROSA Compuesta por una molécula de glucosa y una de fructosa Se encuentra en la caña de azúcar y la remolacha

¿Cómo creen qué están formados los lípidos?

LÍPIDOS Moléculas orgánicas compuestas principalmente por Carbono – Hidrogeno y en menor proporción Oxigeno También puede presentar Nitrógeno, Azufre y Fosforo Son moléculas insolubles en agua Función: Reserva energética Aislación Térmica Estructural

LÍPIDOS DE RESERVA ENERGÉTICA Ácidos Grasos Moléculas constituidas por una cadena larga lineal de carbono e hidrogeno. Son moléculas anfipáticas (grupo carboxilo hidrófilo y un extremo hidrofóbica) Ácido Grasos Saturados: No poseen doble enlace en su cadena lineal (margarina) Ácido Grasos Insaturados: En su cadena lineal presenta doble enlace (aceite de oliva)

LÍPIDOS DE RESERVA ENERGÉTICA Triglicéridos Moléculas formadas por un glicerol (alcohol) y uno, dos o tres ácidos grasos Lípido saponificable: poseen ácidos grasos en su estructura Reserva energética en animales (grasas) y en vegetales (aceites) Son aislantes térmicos

LÍPIDOS DE RESERVA ENERGÉTICA Ceras Lípidos formados por ácidos grasos con un gran número de átomos de carbono (+ 40) Insolubles en agua Función: Protectora: impermeabilizante (exoesqueleto de insectos) Estructural: fabricación de las celdas que forman el panal de abejas

LÍPIDOS ESTRUCTURALES Fosfolípidos Molécula anfipática (cola es hidrofóbica y la cabeza es hidrofílica) Función Estructural: Les permite formar membranas biológicas. Hidrofóbica Hidrofílica extracelular intracelular

LÍPIDOS ESTRUCTURALES Colesterol Lípido insaponificable: no poseen en su estructura ácidos grasos Lo encontramos en las membranas celulares Precursor de hormonas sexuales (testosterona y progesterona)

LÍPIDOS ESTRUCTURALES Ácidos Biliares Lípido insaponificable Emulsionan los lípidos, facilitando la absorción de grasa de la dieta Vitamina D Lípido insaponificable Aumenta la absorción de calcio y fosforo en el intestino Favorece la formación de las estructuras óseas

PROTEÍNAS Son moléculas orgánicas formadas por la unión de aminoácidos Los aminoácidos son monómeros constituidos principalmente por átomos de Carbono, Hidrogeno, Oxigeno, Nitrógeno y en algunos casos Azufre y Fósforo La estructura molecular de los aminoácidos consta de un Carbono central al que se les une 4 grupos químicos diferentes: grupo amino grupo carboxilo átomo de hidrogeno grupo radical

PROTEÍNAS Dipéptido: unión de 2 aminoácidos Oligopéptido: cadena de hasta 10 aminoácidos Péptido: cadena de 20 a 30 aminoácidos Polipéptido: puede estar constituido por cadenas de hasta 40000 aminoácidos

¿qué funciones creen ustedes que cumplen las proteínas?

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS Transporte de Sustancias Proteínas que se encuentran en la membrana se encargan del transporte de sustancias hacia ambos lados de la membrana. Hemoglobina: Presente en los glóbulos rojos Une al oxigeno y lo transporta hacia las distintas células del organismo

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS Defensa contra Infecciones Proteínas encargadas de la defensa contra agentes patógenos u otros agentes ajenos al organismo Inmunoglobulinas:

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS Formación de estructuras celulares y tisulares En las células las proteínas forman parte de los ribosomas, la membrana plasmática y el citoesqueleto. En los tejidos las proteínas forman estructuras esqueléticas que sirven de armazón o soporte

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS Actúan como mensajeros químicos Hay algunas hormonas como la insulina y la hormona del crecimiento que son proteínas. Las hormonas son “mensajeros químicos” que se dirigen a determinadas células Catalizan Reacciones Químicas Facilitan la ocurrencia de las reacciones químicas

FUNCIONES DE LAS PROTEÍNAS Contracción y Movimiento Muscular Proteínas como la actina y la miosina forman estructuras capaces de contraerse y generar el movimiento de los músculos

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Las Proteínas pueden organizarse estructuralmente en 4 niveles Estructura Primaria Es el nivel mas básico de organización Corresponde a la secuencia de aminoácidos de la proteína

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Estructura Secundaria Corresponde a la disposición de los aminoácidos en el espacio Hay dos tipos: alfa hélice lámina beta

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Estructura Terciaria Plegamiento sobre si misma de la estructura secundaria, permitiéndole la disposición tridimensional de la cadena de polipeptidos Son ejemplos de proteínas con estructura terciaria las proteínas de membrana y las inmunoglobulinas

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Estructura Cuaternaria Nivel más complejo de organización estructural de las proteínas Corresponde a la unión de 2 o mas cadenas polipeptidicas con estructura terciaria

Ácidos Nucleicos Biomoléculas formadas por C – H – O – N – P Monómero Nucleótidos Polímero Polinucléotidos Nucleótidos: formado por tres moléculas Monosacárido (ADN: desoxirribosa / ARN: ribosa) Grupo Fosfato  PO43− Base Nitrogenada (adenina – timina – citocina – guanina)

ADN: ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO Polímero de 2 cadenas de nucleótidos (desoxirribosa, grupos fosfato y base nitrogenada (A – T – C – G) Función: almacena, transmite y expresa la información genética de las células. Ésta información controla las actividades celulares Las cadenas de ADN son complementarias

ARN: ÁCIDO RIBONUCLEICO Es una hebra simple formada por un grupo fosfato, una ribosa y una base nitrogenada (A – C – G – U) Función: participa en la síntesis de proteínas, ya que, lleva la información que contiene el ADN desde el núcleo al citoplasma Sirve como soporte estructural y organizacional de los ribosomas