NIVELES DE ORGANIZACIÓN VIRUS, PRIONES

CARACTERÍSTICAS DEL SER VIVO

Bioelementos Sales: sólidas diluídas Biomoléculas de la Materia ( Agua Sales: sólidas diluídas Biomoléculas de la Materia Orgánica Hidratos de Carbono (glúcidos) Lípidos Proteínas (enzimas) Ácidos Nucleicos (ADN,ARN) vitaminas

CLASIFICACIÓN BIOELEMENTOS

1.2.- BIOELEMENTOS Elementos químicos que se extraen de la materia viva por métodos químicos, agresivos. De los 92 átomos naturales, nada más que 27-25 son bioelementos Bioelementos % en la materia viva Átomos Primarios 96% C(12), H (1), O (16), N(14), P(31), S(32) Secundarios 3,9% Ca(40), Na(23), K(39), Cl(35), Mg(24), Oligoelementos 0,1% Fe,Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Li, I,Al, Si...

BIOELEMENTOS Elementos Corteza (%) Silicio (28) Aluminio Hierro   Seres vivos (%)  Oxígeno  Silicio (28)  Aluminio  Hierro                   47           28          8            5  Carbono  Hidrógeno  Nitrógeno                          63                20               9,5              3  

BIOELEMENTOS

BIOELEMENTOS PRIMARIOS LOS MÁS ABUNDANTES POR SER LOS ESTRUCTURALES (SIN ELLOS NO EXISTIRÍA MATERIA ORGÁNICA) IMPORTANCIA DEL CARBONO: 0. Tetravalente y bajo peso atómico Forma enlaces covalentes, que son estables y acumulan mucha energía. Puede formar enlaces, hasta con cuatro elementos distintos, lo que da variabilidad molecular. Puede formar enlaces sencillos, dobles o triples. Se puede unir a otros carbonos, formando largas cadenas. Los compuestos, siendo estables, a la vez, pueden ser transformados por reacciones químicas. El carbono unido al oxígeno forma compuestos gaseosos

BIOELEMENTOS SECUNDARIOS RESPONSABLES DEL FUNCIONAMIENTO (SIN ELLOS NO EXISTIRÍA VIDA) IMPORTANCIA DE ALGUNOS: El Calcio forma parte de los huesos, conchas, caparazones, y necesario en la contracción muscular o en la formación del tubo polínico. El Sodio y el Potasio son esenciales para la transmisión del impulso nervioso. El Magnesio forma parte de la estructura de la molécula de la clorofila. El Cloro es necesario para mantener el balance de agua en la sangre y en el fluido intersticial.

OLIGOELEMENTOS IMPORTANCIA DE ALGUNOS: Son aquellos bioelementos que se encuentran en los seres vivos en un porcentaje menor del 0.1% en peso. IMPORTANCIA DE ALGUNOS: El Iodo para la formación de tiroxina: reguladora del metabolismo. El Hierro constituyente de mioglobina y hemoglobina. El Manganeso como factor de crecimiento y cofactor enzimático. El Cobalto forma parte de la vitamina B12. El Fluor forma parte de la dentina. El Litio como neurotransmisor y relacionado con las depresiones. El Aluminio es un cofactor enzimático, regulador del sueño. El Cobre forma la hemocianina y transporta oxígeno en invertebrados.

1.3.- BIOMOLÉCULAS CLASIFICACIÓN: - Agua - Gases: CO2 -Sales minerales Son aquellos compuestos químicos, formados por la combinación de bioelementos, que se extraen de los seres vivos por métodos físicos, como: la filtración, la diálisis, la cristalización, la centrifugación, la cromatografía y la electroforesis. También se denominan principios inmediatos, porque podían extraerse de la materia viva con cierta facilidad, inmediatamente. CLASIFICACIÓN:      Inorgánicos                  Orgánicos - Agua - Gases: CO2 -Sales minerales   -Glúcidos -Lípidos -Proteínas -Ácidos nucleicos

EL AGUA

EL AGUA El agua es una biomolécula inorgánica y es la más abundante en los seres vivos. En las medusas, puede alcanzar el 98% del volumen del animal y en la lechuga, el 97% del volumen de la planta. Gran cantidad de agua: líquido interno de animales o plantas, embriones o tejidos conjuntivos. Poca cantidad de agua: Semillas, huesos, pelo, escamas o dientes. Su porcentaje dependerá de: tejido, edad, sexo y actividad. Suponiendo un varón de 20 años el 65% de su peso es agua: Intracelular: 40% Intercelular: 16% Circulante: 9%

EL AGUA: ESTRUCTURA

Está formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de oxígeno unidos por enlace covalente Los enlaces entre los Hidrógenos y el oxígeno forman un ángulo de 104,5 º El átomo de oxígeno, por su alta electronegatividad, atrae los electrones del enlace covalente, y la molécula presenta un exceso de carga negativa en las proximidades del átomo de oxígeno y un exceso de carga positiva en los átomos de hidrógeno: Por ello, cada molécula de agua es un dipolo eléctrico.

El agua es un dipolo: El oxígeno está cargado negativamente y los Hidrógenos positivamente

Al ser un dipolo se establecen enlaces de hidrógeno entre moléculas de agua. Es muy abundante y débil por lo que el agua presenta muchas propiedades…

PROPIEDADES DEL AGUA: ACCIÓN DISOLVENTE Moléculas:Hidrófilas(si PdH)/hidrófobas /anfipáticas (zona polar y apolar) Disoluciones: moleculares (/iónicas (solvatación Na+ Cl-)/coloidales Reacciones metabólicas: H2 + ½ O2 / H+ + OH- Transporte de nutrientes/desechos (savia, sangre) FUERZA DE COHESIÓN ELEVADA ( entre moléculas iguales) Incompresible: esqueleto invertebrados, plantas Tensión superficial: FUERZA DE ADHESION ELEVADA (entre moléculas distintas) Capilaridad: ascensión de la savia CALOR ESPECÍFICO ELEVADO Tampón térmico: mantiene temperatura constante (dentro/fuera) CALOR LATENTE DE VAPORIZACIÓN ELEVADO Evaporar agua disminuye la temperatura: sudoración DENSIDAD DEL HIELO BAJA:“flota” d = m/v El hielo “protege” a los seres vivos que están debajo

DISOLVENTE UNIVERSAL DISPERSIONES COLOIDALES DISOLUCIONES IÓNICAS DISOLUCIONES MOLECULARES Moléculas orgánicas pequeñas polares o con carga

Fuerza de cohesión y adhesión NO ROMPEN LA TENSIÓN SUPERFICIAL

HIELO

Poder disolvente

Poder disolvente

Poder disolvente

PROPIEDADES DEL AGUA: Es un dipolo: Alta cohesividad entre sus moléculas: Líquida a temperatura entre 0 y 100º C. Capilaridad: Permite ascensión de la savia bruta. Incompresible: Turgencia y esqueleto animal-vegetal. Tensión superficial elevada:Deformación citoplásmica. Calor específico y de vaporación elevada: Termorreguladora. Solubilidad elevada:Disuelve muchas sustancias. Constante dieléctrica elevada: propiedad que permite que una sustancia mantenga separados a los electrolitos...

FUNCIONES DEL AGUA: Transporte: Savia elaborada y excreción. IMPORTANCIA DEL AGUA: Transporte: Savia elaborada y excreción. Esquelética-Estructural: Por su incompresibilidad. Amortiguadora: Lubricante por su alta cohesividad Termorreguladora: Por su elevado calor específico y de vaporización. Disolvente universal: Gracias a su solubilidad. Sustrato metabólico: Por su constante dieléctrica

SOLUBLES EN AGUA: (disociadas en iones) SALES INORGÁNICAS INSOLUBLES EN AGUA: Presentan funciones plásticas = protección y sostén Caparazones /esqueleto interno /otolitos (oído interno) SOLUBLES EN AGUA: (disociadas en iones) Funciones catalíticas: cofactores enzimáticos Cu +,Zn +, grupo hemo(Fe 2+ 3+), clorofila (Mg 2+ ), contracción muscular (Ca 2+ ) y coagulación. Funciones osmóticas: relacionado con la distribución del agua: Intra y extracelular, potencial membrana, sinapsis Función tamponadora: mantiene pH Carbonato(estómago)/monofosfato-bifosfato (sangre) Función nutriente:algunos autótrofos parten de estas sales para sintetizar m.o.

Sales minerales Iones: Cationes: Na+, K+, Ca2+ y Mg2+ Funciones: Aniones: cloruro, fosfato, carbonato, bicarbonato, sulfato, nitrato Funciones: Disociada: Equilibrio osmótico. Equilibrio ácido-base. Combinada. Estructural o de sostén

ÓSMOSIS :tipo de difusión pasiva Presión osmótica: la presión que sería necesaria para detener el flujo de agua a través de la membrana semipermeable Sólo permite paso de agua Hipertónico Isotónico Hipotónico

Ionización del agua y pH Dos moléculas de agua pueden ionizarse debido a las fuerzas de atracción por puentes de hidrógeno El producto iónico del agua es la base para establecer la escala de pH

pH

SISTEMAS TAMPÓN O “BUFFER” Las disoluciones tampón , sistemas amortiguadores, consisten en un conjunto de sustancias relacionadas entre sí capaces de mantener el pH constante, dentro de ciertos límites, al añadir ácidos o bases a una disolución. Las variaciones de pH afectan a la estabilidad de las macromoléculas (prot, enz) Monofosfato-bifosfato H2PO4- HPO42- En humanos el pH normal del plasma sanguíneo es 7´4; valores por debajo de 7´0 o por encima de 7,7 pueden causar la muerte en pocos minutos