8.1.- (2.1.-) CONCEPTOS GENERALES: VIDA

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1 8.1.- (2.1.-) CONCEPTOS GENERALES: VIDA
Física: Sistema con mínima entropía, con máximo orden. Química: Reacción metabólica que toma materia del exterior, la procesa y la devuelve. Biológica: Estructura autorreplicativa sujeta a evolución. Sólo por lo complicada que es, es un MILAGRO…Genio (Crick)

2 8.1.- (2.3.-) CARACTERÍSTICAS DE LA VIDA
Composición química determinada: C Alta complejidad y organización. Necesidad de materia y de energía. Necesidad de catálisis Homeostásis Autorreplicación. Crecimiento y desarrollo. Necesidad de una membrana aislante. Necesidad de agua. Excitabilidad, adaptación y evolución

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4 8.2.- ESTADOS COLOIDALES ESTADO SOL: Predomina ESTADO GEL: Predomina la fase contínua. Es muy fluida la fase dispersa. Es viscosa

5 8.3.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LA MATERIA
Grados diferentes de complejidad estructural Cada uno de ellos se basa en el nivel previo y sirve de base para el siguiente. Los niveles de organización se dividen en dos grupos: abióticos y bióticos. Los niveles abióticos son comunes a la materia viva e inerte. Los niveles bióticos sólo aparecen en la materia viva, y es la célula el primer nivel. Niveles de organización de la materia.

6 8.4.- (2.2.)-TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
Filósofos griegos: Razón y análisis: Generación espontánea: la vida surge de la combinación de los cuatro elementos: aire, tierra, fuego y agua. Aristóteles propuso el origen espontáneo para gusanos, insectos y peces a partir de sustancias como el rocío, el sudor, el lodo y la humedad. Renacimiento continúa la Generación espontánea: Van Helmont en 1667 dio la receta de cómo engendrar ratones: Camisa sudada, trigo y 21 días. Primero Redi (1668)y después Pasteur(1863) finalizaron con dicha teoría.

7 2.2.- HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
Tarros abiertos Tarros cerrados Tarros con gasa

8 2.2.- HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

9 8.4.- (2.2.-) HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA
Exógena: Panspermia Endógena: Inorgánica: A partir de compuestos químicos simples: Ambiente muy reductor: en lagunas Ambiente menos reductor: gases terrestres en chimeneas marinas o en volcanes. Orgánica: A partir de compuestos orgánicos producidos en el cosmos.

10 HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA: REDUCTORA
OPARIN (1924): Atmósfera primitiva: H2, NH3, CH4, H2Ov Reaccionan los gases entre sí por la energía procedente de rayos, descargas eléctricas, ultravioletas... Se forman moléculas orgánicas que se almacenan en mares internos, lagunas: “sopa primitiva”: Fosfolípidos ¿Agua de meteoritos?

11 HIPÓTESIS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA: REDUCTORA
EXPERIMENTO DE MILLER

12 TEORÍAS SOBRE EL ORIGEN DE LA VIDA

13 8.5.-GRUPOS QUÍMICOS

14 8.5.-GRUPOS FUNCIONALES ESTRUCTURAS SUBMOLECULARES: CONFIEREN CARACTERÍSTICA ESPECIF Función éster

15 8.6.-BIOELEMENTOS Elementos químicos que se extraen de la materia viva por métodos químicos, agresivos. De los 92 átomos naturales, nada más que 27 son bioelementos Bioelementos % en la materia viva Átomos Primarios 96% C, H, O, N, P, S Secundarios 3,9% Ca, Na, K, Cl, Mg, Oligoelementos 0,1% Fe,Cu, Zn, Mn, Co, Mo, Li, I,Al, Si...

16 8.6.-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

17 8.8.-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.

18 8.6.- OLIGOELEMENTOS IMPORTANCIA DE ALGUNOS:
Son aquellos bioelementos SECUNDARIOS 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 mio 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.

19 8.7.- 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 - Biocatalizadores

20 8.8.- EL AGUA El agua es una biomolécula inorgánica.
Es la más abundante en la biosfera, donde se encuentra en los tres estados. Se supone que fue el soporte donde se originó la vida. Debido a su estructura molecular (dipolo) presenta unas extraordinarias propiedades físicas y químicas que van a ser responsables de su importancia biológica.

21 8.8.- EL AGUA 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%

22 Está formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de oxígeno unidos por enlace covalente
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.

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24 8.8.- PROPIEDADES DEL AGUA:
Es un dipolo: Alta cohesividad entre sus moléculas: Capilaridad: Permite transporte savia bruta. Calor específico y de vaporación elevada: Termorreguladora. Solubilidad elevada: Disuelve muchas sustancias. Constante dieléctrica elevada: Sustrato reacciones

25 8.8.- FUNCIONES DEL AGUA: Transporte: Por alta cohesión y capilaridad.
IMPORTANCIA DEL AGUA: Transporte: Por alta cohesión y capilaridad. Termorreguladora: Por su elevado calor específico y de vaporización. Disolvente universal: Gracias a su solubilidad. Sustrato metabólico: Por su constante dieléctrica

26 8.9.- SALES MINERALES:LOCALIZACIÓN
Biología 2º 8.9.- SALES MINERALES:LOCALIZACIÓN Son P.I.I. que se pueden encontrar en los seres vivos de tres formas diferentes y cuya principal función es la reguladora. FORMAS PRECIPITADAS DISOCIADAS O DISUELTAS EJEMPLOS CARBONATOS FOSFATOS CATIONES: Na+,K+, Ca+ +,Mg+ + ANIONES: Cl- , SO4= , HCO3-, CO3=, HPO4,= PO43- FUNCIONES ESTRUCTURAL: Conchas, caparazones, esqueletos ESPECÍFICAS GENERALES J.M.Freire

27 SALES MINERALES:FUNCIONES
Biología 2º SALES MINERALES:FUNCIONES PRECIPITADAS Ó INSOLUBLES: Estructural: Huesos, conchas... J.M.Freire

28 SALES MINERALES:FUNCIONES
Biología 2º SALES MINERALES:FUNCIONES DISOCIADAS: Específicas: Contracción muscular (Ca2+) Impulso nervioso (Na+, K+) J.M.Freire

29 8.10.-TIPOS DE BIOMOLÉCULAS
MONÓMERO POLÍMERO SUPRAMOLÉCULAS

30 8.11.- GLÚCIDOS: Biomolécula orgánica formada por C,H y O
y cuya función más importante es la ENERGÉTICA. Tipos: MONOSACARIDOS DISACÁRIDOS POLISACÁRIDOS

31 MONOSACÁRIDOS: CLASIFICACIÓN
DOS CRITERIOS DE CLASIFICACIÓN: Según GRUPO funcional: Aldosas (Función aldehido) Cetosas (Función Cetona) Según el Nº de átomos de Carbono: Triosas: 3 átomos de Carbono: Gliceraldehido. PENTOSAS: 5 átomos de Carbono: Ribulosa. HEXOSAS: 6 átomos de Carbono: Glucosa. Función de los monosacáridos .

32 8.11.- GLÚCIDOS: NÚMERO DE CARBONOS ALDEHIDOS (ALDOSAS) CETONAS
(CETOSAS) 3 C (TRIOSAS) GLICERALDEHIDO DIHIDROXICETONA 5C (PENTOSAS) RIBOSA DESOXIRRIBOSA RIBULOSA 6C (HEXOSAS) GLUCOSA GALACTOSA FRUCTOSA

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34 MONOSACÁRIDOS CICLADOS
α-FRUCTOFURANOSA

35 8.11. C.- DISACÁRIDOS MALTOSA α

36 DISACÁRIDOS LOCALIZACIÓN REINO VEGETAL ANIMAL LIBRE SACAROSA LACTOSA
ASOCIADOS MALTOSA CELOBIOSA

37 DISACÁRIDOS CELOBIOSA β MALTOSA β SACAROSA LACTOSA β

38 8.11.D.- POLISACÁRIDOS Polímeros: Formados por la unión de muchos monosacáridos: de 11 a cientos de miles. Sus enlaces son O-glucosídicos con pérdida de una molécula de agua por enlace. Peso molecular elevado. a) Homopolisacáridos: formados por monosacáridos de un solo tipo         - Almidón y celulosa.        b) Heteropolisacárido: formado por más de un tipo de monosacárido         - Pectina, hemicelulosa, goma arábiga y el agar-agar Estructurales β (1-4): Quitina y Celulosa Reserva energética (enlace α  (1-4) : Glucógeno.

39 HOMOPOLISACÁRIDOS ENLACE REINO VEGETAL ANIMAL α (1-4) RESERVA ALMIDÓN
FUNCIÓN REINO VEGETAL ANIMAL α (1-4) RESERVA ALMIDÓN GLUCÓGENO β (1-4) ESTRUCTURAL CELULOSA QUITINA

40 ALMIDÓN AL ÓPTICO

41 ALMIDÓN AL ELECTRÓNICO

42 ALMIDÓN Definición Compuesto por dos polisacáridos:
Amilosa: Helicoidal Amilopectina: Ramificada Proceden de la polimerización de la glucosa α sintetizada en la fotosíntesis. Localizado en semillas de cereales y legumbres. En patatas y frutos: castaña y bellota.

43 LÍPIDOS

44 NATURALEZA Y CLASIFICACIÓN
Apolares Insolubles en agua. Solubles en disolventes orgánicos: Cloroformo, Éter Benceno, acetona. Formados por C, H y O… ¿P? Químicamente son derivados o de : Ácidos grasos: SAPONIFICABLES. Isoprenos: INSAPONIFICABLES

45 ÁCIDOS GRASOS Hidrocarburo de cadena larga con función ácido
Pueden ser: Saturados Insaturados

46 GRASAS Ó ÁCILGLICÉRIDOS
Son ésteres del alcohol propanotriol o glicerina y de ácidos grasos. Dependiendo del nº de ácidos grasos, tendremos: Monoacilglicéridos Diacilglicéridos Triacilglicéridos ó Grasas neutras:

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48 8.12.C.- ESTERIFICACIÓN

49 FUNCIONES DE TRIGLICÉRIDOS
Reserva energética. Aislantes térmicos. Amortiguadores mecánicos.                                                                         

50 8.12.D.- FOSFOGLICÉRIDOS ÁCIDO FOSFATÍDICO

51 FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS ANFIPÁTICOS
ESTRUCTURAL: FORMAR LAS MEMBRANAS DE TODAS LAS CÉLULAS

52 8.12.E.- LÍPIDOS INSAPONIFICABLES
Son aquellos que no tienen ácidos grasos en su molécula, por lo que no se pueden saponificar (formar jabones). Dos tipos: TERPENOS Ó ISOPRENOIDES ESTEROIDES

53 ESTEROIDES: “EL COLESTEROL”
Precursor de otras sustancias: ácidos biliares, hormonas, vitamina D3. Presente en las membranas celulares animales a las que confiere estabilidad

54 LÍPIDOS INSAPONIFICABLES

55 FUNCIONES DE LOS LÍPIDOS
TRIGLICÉRIDOS: Aceite de oliva 1.- ENERGÉTICA ÁCIDOS GRASOS: Oléico 2.- RESERVA ENERGÉTICA TRIGLICÉRIDOS : Panículo FOSFOLÍPIDOS 3.- ESTRUCTURAL 4.- METABÓLICAS: Hormonal, Vitamínica