VIDA Y BIOMOLÉCULAS Comprender que la presencia de biomoléculas conforman todo ser vivo. Conocer las clasificaciones de biomoléculas y los elementos químicos que las componen.

LAS BIOMOLÉCULAS CONSTITUYEN TODO SER VIVO. PODEMOS DECIR QUE LA CÉLULA TIENE UNA BASE QUÍMICA CONSTITUIDA POR LAS BIOMOLÉCULAS, Y ELLAS POR ELEMENTOS QUÍMICOS. ELEMENTO PORCENTAJE (%) Azufre 0,3 Calcio 1,3 Carbono* 18,0 Cloro 0,1 Fósforo 1,0 Hidrógeno * 10,0 Nitrógeno 3,0 Oxígeno* 65,0 Potasio 0,4 Sodio *Constituyen el 93% de la materia viva.

Biomoléculas inorgánicas: en ellas no está presente el carbono, o este se encuentra en baja proporción. Ej: CO2 BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS AGUA SALES MINERALES GASES

AGUA Molécula sencilla, formada por dos átomos de hidrógeno (H) y uno de oxígeno (O), unidos por enlaces covalente polar .Presenta una estructura angular con polos positivos en los hidrógenos y un polo negativo en el oxígeno, por ello la molécula de agua tiene características de dipolo. Porcentaje corporal organismos varía dependiendo del metabolismo.

Relación de porcentajes de agua en la masa de diferentes organismos. Algas 98 Caracol 80 Crustáceos 77 Espárragos 93 Espinacas 93 Estrella de mar 76 Persona adulta 62 Lechuga 95 Medusa 95 Semilla 10 Tabaco 92

Ejemplo de beneficio para el cuerpo Propiedad Descripción Ejemplo de beneficio para el cuerpo Fuente de polaridad Las moléculas polares del agua atraen iones y otros compuestos polares, haciendo que se disocien. Pueden disolverse en las células muchos tipos de moléculas, permitiendo gran variedad de reacciones químicas y el transporte de numerosas sustancias. Elevado calor específico El agua puede absorber grandes cantidades de calor, mientras que su temperatura asciende ligeramente. Esto la convierte en un buen aislante térmico que mantiene la temperatura interna de los seres vivos a pesar de las variaciones externas. La temperatura corporal permanece relativamente constante. Alto calor de evaporación El agua absorbe mucho calor cuando cambia del estado líquido al gaseoso, por tanto, para que una molécula se “escape” de las adyascentes, deben romperse las uniones entre ellas y, para esto, se necesita una gran cantidad de energía. La evaporación del agua por la sudoración enfría el cuerpo. Esta propiedad es utilizada como mecanismo de regulación térmica.

Ejemplo de beneficio para el cuerpo Propiedad Descripción Ejemplo de beneficio para el cuerpo Fuerza de cohesión La cohesión es la tendencia de las moléculas de agua a estar unidas entre sí, esta característica la hace un líquido prácticamente incompresible. Las moléculas de H2O se unen por puentes de hidrogeno El agua actúa como lubricante o almohadón para proteger frente a las lesiones por fricción o traumatismo. Estados del agua El agua, al descender la temperatura, a partir de los 4º C, empieza a aumentar su volumen y disminuir su densidad. Las capas de hielo en lagos y mares se mantienen en la superficie, lo cual aísla al medio acuático de las bajas temperaturas permitiendo el desarrollo de una diversidad de seres vivos.

Catión principal del medio intracelular, función nerviosa y muscular. MACROMINERALES Calcio Constituyente de huesos y dientes; participa en la regulación de la actividad nerviosa y muscular, factor de coagulación, cofactor enzimático. Fósforo Constituyente de huesos, dientes, ATP, intermediarios metabólicos fosforilados y constituyente de los ácidos nucléicos. Sodio Catión principal del medio extracelular, regula volemia, balance ácido /base, función nerviosa y muscular. Potasio Catión principal del medio intracelular, función nerviosa y muscular. Cloro Balance de electrolitos, constituyente del jugo gástrico. Magnesio Catión importante del líquido intracelular, esencial para la actividad de un sinnúmero de enzimas para la transmisión neuronal y excitabilidad muscular. Es necesario consumirlos en cantidades mayores a 100 grs.

MICROMINERALES Iodo Constituyente de hormonas de la Tiroides (Tiroxina). Flúor Incrementa dureza de los huesos y dientes. Hierro Presente en hemoglobina para el transporte de oxígeno.

Biomoléculas orgánicas: en ellas está presente el carbono abundantemente. GLÚCIDOS LÍPIDOS PROTEÍNAS ÁCIDOS NUCLEICOS

ORGANIZACIÓN DE LAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS Monómero (mono: uno; mero: unidad) Mediante el proceso de polimerización, que es la unión de monómeros originando polímeros, pueden formarse las biomoléculas de gran tamaño, llamadas macromoléculas. Si se unen pocos monómeros se forman oligómeros. Polímero El carbono presenta cuatro electrones de valencia. Electrones de valencia: electrones que pueden unirse con otros mediante enlaces. Electrones valencia carbono.

PROTEÍNAS: compuestas por C, H,O, N y a veces S. Carboxilo (ácido) Amino (básico) Grupo radical El aminoácido es el monómero de las proteínas. En las proteínas hay 20 aminoácidos diferentes, comunes en todos los seres vivos existentes en la Tierra, son los que están codificados por los ácidos nucléicos. Se necesita de un aporte constante de aminoácidos para la síntesis de sus proteínas. En organismos heterótrofos algunos pueden ser sintetizados por el propio organismo a partir de otras moléculas; otros tienen que ser incorporados en la dieta. Los aminoácidos que deben ser incorporados se conocen como aminoácidos esenciales. En el caso de la especie humana son diez (Arginina, Histidina, Isoleucina, Leucina, Lisina, Metionina, Fenilalanina, Treonina, Triptófano, Valina).

ENLACE PEPTÍDICO: síntesis por deshidratación El enlace peptídico se realiza entre el grupo OH del primer aminoácido con el H del segundo. De esta unión covalente se produce una molécula de H2O. Si se quiere hacer la destrucción del enlace debe agregarse una molécula de H2O, por lo que se realiza una Hidrólisis.

PROPIEDAD DE LAS PROTEÍNAS Las propiedades comunes a todas las proteínas son dos: especificidad y desnaturalización. Especificidad: Cada proteína tiene una función exclusiva, por ejemplo las enzimas. Cada individuo posee ciertas proteínas con una secuencia aminoacídica determinada, como se pone en evidencia en el rechazo de los órganos transplantados. Desnaturalización: Este fenómeno ocurre cuando la proteína es sometida a condiciones diferentes a las que naturalmente tiene. La desnaturalización se puede hacer mediante diversos medios físicos y químicos, por ejemplo, cambios de temperatura, valores extremos de pH, etc. Las funciones de las proteínas son: estructural, hormonal, Defensiva, Transporte, Contráctil, Reserva, Enzimática. AVERIGUA sobre cada una de ellas.

ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Aminoácidos No esenciales Esenciales Péptidos (2-9 aá) Polipéptidos (10 – 100 aá) Proteínas (mayor a 100 aá) Estructura Primaria Estructura Secundaria Estructura Terciaria Estructura Cuaternaria