LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA TEMA 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA

1. LOS ENLACES QUÍMICOS Unen elementos para formar moléculas o estas entre sí. COVALENTES (Se comparten electrones) NO POLARES (Entre elementos de igual electronegatividad como el O2) POLARES (Entre elementos con diferente electronegatividad como el H2O) IÓNICOS Un elemento electronegativo y otro electropositivo como el NaCl) INTERMOLECULARES (Existencia de dipolos eléctricos) Fuerzas de Van der Waals (Aleatorios y débiles) Puentes de Hidrógeno (Contienen H unido a O y N)

2. LOS BIOELEMENTOS BIOELEMENTOS PRIMARIOS BIOELEMENTOS SECUNDARIOS 95 % C, H, O, N, P y S Bioelementos plásticos, forman las biomoléculas BIOELEMENTOS SECUNDARIOS 5 % Esenciales y variables Oligoelementos (representan menos del 0,1 %) Universales: Fe, Mn, Zn, Cu y Co

2. LOS BIOELEMENTOS

PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS Abundantes y fáciles de incorporar Masa atómica pequeña formando enlaces muy estables H y O forman el agua Fe y Mg captan y sueltan electrones O aceptor de electrones, oxidando moléculas obteniendo energía O y N forman compuestos polares solubles en agua S forma enlaces disulfuro P forma enlaces hidrolizables ricos en energía y forma parte de los ácidos nucleicos: ADN y ARN N forma parte de los aminoácidos Na, K, Cl, mantienen la salinidad del medio

PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS Ca y P forman parte de los huesos e intervienen en otros procesos como la coagulación sanguínea y contracción muscular Funciones catalíticas principalmente por los oligoelementos: Fe, I, Co, F, etc.… C, forma estructuras tridimensionales complejas gracias a la formación de enlaces simples, dobles y triples Con el oxígeno forma compuestos solubles mientras que el Si produce compuestos indestructibles, siliconas o sólidos como la sílice. Al unirse a otros elementos se producen grupos funcionales con propiedades características y útiles a los seres vivos.

GRUPOS FUNCIONALES DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA

PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS Oxidación del Fe y acumulación de energía en el NADH gana electrones = se reduce = gana energía NAD+ + 2 e- + 2 H+ NADH + H+ Energía 2 Fe++ 2 Fe+++ + 2 e- pierde electrones = se oxida = pierde energía

PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS Oxidación del NADH y acumulación de energía en el ATP pierde electrones = se oxida NADH + H+ NAD+ + 2 e- + 2 H+ 3 ATP ½ O2 + 2 e- + 2 H+ H2O gana electrones = se reduce

3. LAS BIOMOLÉCULAS TIPOS INORGÁNICAS Agua Sales minerales Los gases Glúcidos Lípidos Proteínas Ácidos Nucleicos

4. EL AGUA ESTRUCTURA H2O Molécula DIPOLAR

4. EL AGUA ESTRUCTURA El agua líquida tiene una estructura polimérica El hielo tiene una estructura reticular

4. EL AGUA PROPIEDADES A mayor cantidad de agua, mayor actividad en los tejidos Punto de fusión 0º C y de ebullición 100º C Alto calor específico y de vaporización Elevada fuerza de cohesión Tensión superficial y adhesión muy alta

4. EL AGUA PROPIEDADES Bajo grado de ionización La [ H+ ] = 10 -7 Y como el pH = -log [ H+ ] = 7 neutro pH < 7 ácido pH > 7 básico PRODUCTO IÓNICO DEL AGUA 10-7 * 10-7 = 10-14

4. EL AGUA PROPIEDADES Estado sólido menos densa Alta constante dieléctrica que le proporciona un gran poder de disolución de las sustancias polares

4. EL AGUA FUNCIONES BIOLÓGICAS DEL AGUA Disolvente universal de las sustancias polares Medio en el que se realizan las reacciones químicas Transporte de sustancias Dar forma y volumen a las células Amortigua los golpes y función de lubricante Termorreguladora Permite la vida en las regiones polares Puede intervenir como reactivo aportando grupos H+ y OH-

5. LAS SALES MINERALES PUEDEN ENCONTRARSE DE TRES FORMAS Sólidas: esqueletos, caparazones, etc. Asociadas a otras moléculas. Disueltas en forma de iones. Estas últimas realizan las siguientes funciones: Amortiguan el pH de las disoluciones Mantienen la salinidad del medio interno mediante los fenómenos osmóticos, la difusión y la diálisis. Estabilizan las dispersiones coloidales Funciones específicas.

6. EL MEDIO CELULAR LOS SISTEMAS TAMPÓN Mantienen constante el PH Suelen ser disoluciones de sales de ácidos o bases débiles, cuyo equilibrio químico es capaz de aceptar o ceder protones al medio.

6. EL MEDIO CELULAR LOS SISTEMAS TAMPÓN Mantienen constante el PH Suelen ser disoluciones de sales de ácidos o bases débiles, cuyo equilibrio químico es capaz de aceptar o ceder protones al medio. 2 Cuando aumentan los protones, el equilibrio se desplaza a la derecha Cuando disminuyen los protones, el equilibrio se desplaza a la izquierda

6. EL MEDIO CELULAR FENÓMENOS OSMÓTICOS ÓSMOSIS: Es un tipo de difusión pasiva en la que se moviliza el agua. Tipos de disoluciones según su concentración: Hipertónicas: más concentradas Isotónicas: igual concentración Hipotónicas: menor concentración Movimiento de partículas: siempre desde la más concentrada a la más diluida.

6. EL MEDIO CELULAR FENÓMENOS OSMÓTICOS Efecto sobre las células Hipertónicas: Plasmolisis Isótónicas: Nada Hipotónicas: Turgencia y lisis

6. EL MEDIO CELULAR FENÓMENOS OSMÓTICOS LA DIÁLISIS. Cuando en una disolución tenemos moléculas de diferente tamaño y sólo las más pequeñas pueden atravesar la membrana. LA DIFUSIÓN. Como ya se ha dicho en el caso de la ósmosis es el movimiento de partículas desde la zona de más concentración a la de menor.

6. EL MEDIO CELULAR LAS DISPERSIONES COLOIDALES Se producen cuando las partículas tienen un tamaño grande. Pueden ser: Hidrófilas que son estables. Hidrófobas que son inestables (el aceite en agua). Las sales minerales son capaces de estabilizarlas, como los jabones. + - + - + - + -