TEMA 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA. 1. LOS ENLACES QUÍMICOS Unen elementos para formar moléculas o estas entre sí. COVALENTES (Se comparten.

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1 TEMA 1 LOS COMPONENTES QUÍMICOS DE LA CÉLULA

2 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 O 2 ) NO POLARES (Entre elementos de igual electronegatividad como el O 2 ) POLARES (Entre elementos con diferente electronegatividad como el H 2 O) POLARES (Entre elementos con diferente electronegatividad como el H 2 O)IÓNICOS Un elemento electronegativo y otro electropositivo como el NaCl) Un elemento electronegativo y otro electropositivo como el NaCl) INTERMOLECULARES (Existencia de dipolos eléctricos) Fuerzas de Van der Waals (Aleatorios y débiles) Fuerzas de Van der Waals (Aleatorios y débiles) Puentes de Hidrógeno (Contienen H unido a O y N) Puentes de Hidrógeno (Contienen H unido a O y N)

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

4 2. LOS BIOELEMENTOS

5 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

6 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. 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. Al unirse a otros elementos se producen grupos funcionales con propiedades características y útiles a los seres vivos. PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS

7 GRUPOS FUNCIONALES DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA

8 2 Fe ++ 2 Fe +++ + 2 e - NAD + + 2 e - + 2 H + NADH + H + PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS Oxidación del Fe y acumulación de energía en el NADH

9 PROPIEDADES DE LOS BIOELEMENTOS NADH + H + NAD + + 2 e - + 2 H + ½ O 2 + 2 e - + 2 H + H 2 O Oxidación del NADH y acumulación de energía en el ATP 3 ATP

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

11 4. EL AGUA ESTRUCTURA H 2 O H 2 O Molécula Molécula DIPOLAR

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

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

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

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

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

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

18 LOS SISTEMAS TAMPÓN Mantienen Mantienen constante el PH Suelen 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

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

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

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

22 FENÓMENOS OSMÓTICOS LA LA DIÁLISIS. Cuando en una disolución tenemos moléculas de diferente tamaño y sólo las más pequeñas pueden atravesar la membrana. 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

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