NIVELES DE ORGANIZACIÓN Y BASE MOLECULAR DE LA VIDA, Diapositivas de Biología

¡Descarga NIVELES DE ORGANIZACIÓN Y BASE MOLECULAR DE LA VIDA y más Diapositivas en PDF de Biología solo en Docsity! TEMA 1 NIVELES DE ORGANIZCIÓN BASE MOLECULAR DE LA VIDA POSIBLES TRABAJOS PARA ESTE TEMA -las vitaminas : pag 18 libro texto adrian y hugo v -el colesterol: . Estructura molecular, tipo de biomolécula, función biológica, origen endógeno y exógeno del colesterol corporal, problemas de hipercolesterolemia, superalimentos que reducen los niveles de colesterol ….MIGUEL Y REBECA - Ac grasos: saturados e insaturados, ejemplos, diferencias entre ac grasos cis y trans a nivel fisiológico, el ac de palma en la industria alimentaria, ventajas e inconvenientes….SERGIO Y PAULA 2-LOS BIOELEMENTOS 2.1-LOS BIOELEMENTOS O ELEMENTOS BIOGÉNICOS Según su presencia en la materia viva: Bioelementos primarios: 98-99% en masa de las células. Son los principales componentes en la formación de la biomoléculas (C,H,O,N,S y P) Bioelementos secundarios: 1-2% del peso total del organismo. Generalmente aparecen formando parte de las sales y en forma iónica ( Na+ , K+ , Mg2+ , Ca2+, y Cl- ) Oligoelementos: menos del 0,1% en masa , pero esenciales por la función catalítica que desempeñan. Son mas de 60 pero solo 14 son comunes a todos los seres vivos. 3-LAS BIOMOLÉCULAS Biomoléculas inorgánicas: de estructura química sencilla y presentes tanto en la materia viva como en la inerte Son: agua y sales minerales Biomoléculas orgánicas: más complejas y exclusivas de los seres vivos. características: (NO VIENE EN EL LIBRO, ENTENDER, NO ESTUDIAR) -cadena hidrocarbonadas lineales, ramificadas o cíclicas -algunos H se sustituyen por grupos funcionales que les confieren algunas propiedades -la mayoría son polímeros formadas por la unión de monómeros Son: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucléicos -realizan funciones en los seres vivos , que dependen de los grupos funcionales que presenten, de su tamaño y de su forma 3-BIOMOLÉCULAS INORGÁNICAS: EL AGUA Y LAS SALES MINERALES 3.1- EL AGUA Molécula más abundante en la materia viva A mayor actividad, mayor contenido en agua puesto que las reacciones biológicas ocurren en medio acuoso Establecimiento de enlaces electrostáticos débiles llamados enlaces de hidrógeno o puentes de hidrógeno Estructura reticular que proporciona gran cohesión interna Puente de hidrógeno PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA propiedad función Gran poder disolvente (DISOLVENTE UNIVERSAL) compuestos iónicos (sales) Compuestos polares Molécula polar con grupos OH p. de hidrógeno Porcentaje de agua en el a humano 100% 80% 70% cb Feto Bebé en el pana Persona nacimiento normal anciana El Cuerpo Humano Hidratado Completamente PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA propiedad función Gran poder disolvente (DISOLVENTE UNIVERSAL) compuestos iónicos (sales) Compuestos polares Medio donde ocurren todas las reacciones biológicas Medio de transporte por el interior del organismo (sangre, savia) y respecto al medio externo Alta reactividad química (NO EN LIBRO) H+ + HO- Anión hidroxilo La molécula se disocia 4 Múcleo de Este par de electrones es H hidrógeno o retenido por el oxigeno Protón HO > OH + H* PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA propiedad función Gran poder disolvente (DISOLVENTE UNIVERSAL) compuestos iónicos (sales) Compuestos polares Medio donde ocurren todas las reacciones biológicas Medio de transporte por el interior del organismo (sangre, savia) y respecto al medio externo Alta reactividad química (NO EN LIBRO) H+ + HO- Reacciones de hidrólisis Lo 240  Evaporación Nat ¿£LSTAMCIA Calor de vaporización (Kcal. Xz, y Agua 530,6 Alcohol 204.0 etilico Acetona 124.5 Propano ( 298.0 liquido y Eenceno 943 n-octano ( 70,9 gasolina $ Teracloruro 46.4 de carbono Tabla N*2 Calores de vaporización de algunas sustancias [31,141.[51.[16] Punto Mepullición (Cc) 100 753 56.24 -42 1 20.10 125.7 707 PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA propiedad función Gran poder disolvente (DISOLVENTE UNIVERSAL) compuestos iónicos (sales) Compuestos polares Medio donde ocurren todas las reacciones biológicas Medio de transporte por el interior del organismo (sangre, savia) y respecto al medio externo Alta reactividad química (NO EN LIBRO) H+ + HO- Reacciones de hidrólisis Alto calor específico y elevado calor de vaporización. Amortiguador térmico PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA propiedad función Gran poder disolvente (DISOLVENTE UNIVERSAL) compuestos iónicos (sales) Compuestos polares Medio donde ocurren todas las reacciones biológicas Medio de transporte por el interior del organismo (sangre, savia) y respecto al medio externo Alta reactividad química (NO EN LIBRO) H+ + HO- Reacciones de hidrólisis Alto calor específico y elevado calor de vaporización. Amortiguador térmico Elevada cohesión: líquido incompresible incompresibilidad La cohesividad del agua tubos capilares atracción adhesiva Pared del capilar Pared del capilar. Adhesion Adhesion Pesodela ¿+ columna de agua y A Fuerza de cohesión agua > Fuera saleción agua perfila ep Fuerzes de adeión apa peradcapikr 0 Mokcuas de eguo PROPIEDADES Y FUNCIONES DEL AGUA propiedad función Gran poder disolvente (DISOLVENTE UNIVERSAL) compuestos iónicos (sales) Compuestos polares Medio donde ocurren todas las reacciones biológicas Medio de transporte por el interior del organismo (sangre, savia) y respecto al medio externo Alta reactividad química (NO EN LIBRO) H+ + HO- Reacciones de hidrólisis Alto calor específico y elevado calor de vaporización. Amortiguador térmico Elevada cohesión: líquido incompresible Esqueleto hidrostático Elevada adhesión-cohesión (NO VIENE EN LIBRO) Fenómeno de capilaridad 3.2- LAS SALES MINERALES Entre el 1%-5% en masa en los seres vivos En forma sólida o precipitadas: función esquelético, de sostén o de protección. En disolución, disociada en iones: -regulan y mantienen constante el pH del medio (tampón de pH) - regulan el equilibrio osmótico -funciones específica de algunos iones Iones más abundantes: aniones: sulfato , bicarbonato, fosfato, nitrato, cloruro cationes: Na+ , K+ , Ca2+ , Mg2+ Carbonatos y fosfatos de calcio silicatos Fluoruro de calcio Los sistemas biológicos necesitan un pH próximo a la neutralidad. Si este pH varía, se hace ácido o básico, muchas reacciones metabólicas se detienen. De ahí el papel importante de las sales, amortiguando las variaciones de pH que se producen cuando , en alguna reacción celular, se generan ácidos o bases. TAMPÓN: formado por ácido/sal del ácido ácido carbónico H,CO./ bicarbonato sódico NaHCO, Ej. con ácido clorhídrico + Suponemos que en las células hay exceso de ácido. Este liberará H+ y el pH bajará. Para que no ocurra interviene el tampón: = — 1.La sal reacciona con el ácido clorhídrico + NaHCO, + HC! 3 NaCI + H,CO, « — 2.Elácido carbónico formado podría aumentar la acidez pero rápidamente se descompone en CO, que se libera con la respiración o eructos , y agua que es neutra. - —H¿CO, =3> CO, +H¿0 - — Portanto, todos los H+ que podrían provocar acidez desaparecen manteniéndose la neutralidad, + Si aumenta H+ en disolución, son captados por la base. Si disminuyen los H+, el ácido cede H+ y se convierte en base. 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111 11111111111111111111 1111111111111111 1111111111111111111111 Regulación del equilibrio osmótico Ósmosis es el flujo de disolvente (agua) entre dos disoluciones de distinta concentración separadas por una membrana semipermeable, desde la más diluida hacia la más concentrada. Cell in hypertonic Extracellular ut po Intracellular o ¿olutes E Cell in isotonic solution; no net water movement, ms ¿8 Cell in hypotonie solution; water moves solution: waber moves cut and cell shrinks. in, creating outward pressure; cell swells, may eventually burst. Na? - Transmisión del impulso nervioso. K* - Contracción del músculo cardiaco. Transmisión del impulso nervioso. Ca** - Contracción muscular. Coagulación sanguínea. Contracción del músculo cardiaco Sinapsis. Cofactor de algunos enzimas. Mg” - Contracción muscular. Cofactor de enzimas. CF - Transmisión del impulso nervioso. Libro verde Ejercicios 1,2 y 3 pag 11 4-BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS NO LIBRO Las biomoléculas orgánicas son cadenas hidrocarbonadas con algunos H sustituídos por algún grupo funcional Un hidrocarburo y tres formas de representar su estructura pe CH, C5Hg I CH, fórmula desarrollada lórmnmulá estructural fórmula condensada Alcohol etílico a ea strRk* bos c c c H A a e “e Cc C,H¿O HE G-OH HH | 11 CH, — CH¿0—H 4-1-LOS GLÚCIDOS Hidratos de carbono o azúcares, compuestos de C,H y O. (CH2O)n. La glucosa es el glúcido más representativo. Clasificación: monosacáridos disacáridos polisacáridos 4.1-MONOSACÁRIDOS Moléculas sencillas no hidrolizables de entre 3 y 9 C y con fórmula general Cn H2n On. Quimicamente son aldehídos o cetonas de polialcoholes (polihidroxialdehidos y polihidroxicetonas) TRIOSAS A 1 H—C—0H H—C—0H | H= 408 0 H H D-Gliceraldehido D-Dihidroxiacetona (aldotriosa) (cetotriosa)  Las D Aldosas de 3 a6 CHO átomos de carbono H0-0-H CH¿DH D Gliceraldehido HO CHO H-C-0-H H-O-G-H H-C-0-H H-C-0-H CH,OH CH,OH D Eritrosa D Treosa CHO CHO CHO CHO H-(6-0-H H-O-7-H H-G-D-H H-O-C-H H--O-H H-G-0-H H-O-C-H H-O-C-H H-5-0-H H- OH H--O-H H--O-H CH¿OH CH¿DH Chy0H CH¿OH D Ribosa D Arabinosa Dxilosa D Lixosa cHO ¿HO CHO CHO CHO CHO HO cHO H-G-0-H | [H-0-C-H H-G-O-H H-+-0-H H-0-G-H H-O-5-H H-C-O-H H-0-C-H HO-H H-C-0-H H-O-C-H H-G-O-H H-O-CH H-C-0-H H-O-C-H H-0-E-H H-(-O-H H-E-0H H-G-0-H H-O---H H--D-H H-OLE-H H-0-E-H H-O--H H-G-0-H H-C-0-H H-G-O-H H-G-O-H H-7-0-H H-G-0-H H-6-0-H H-C-0-H CH¿OH CH¿OH CH¿OH CH¿OH CH¿OH Ch¿DH CH¿0H CH¿OH D Alosa D Altrosa D Glucosa [| O Gulosa DO Manosa Dldosa DO Galactos D Talosa  Las D cetosas de 3 a6 átomos de carbono CH¿OH | O H-C-O-H H-G-O-H CH¿OH D Ribulosa cH0H C=0 | H--0-H H-q-O-H H-q-O-H CH,OH D Psicosa cH¿OH C=0 CH¿OH Dihidroxiacetona CH,OH c=0 H-C-0-H CH,0H D Eritrulosa CH¿OH C=0 H-0-Q-H H-C-O-H H-C-0-H CH,¿OH D Fructosa CH¿OH EN H-C-O-H H-O-C-H H-C-O-H CH,¿OH D sorbosa | H-O-C-H CH OH C=0 H--0-H Ch¿0H D Xilulosa ch¿0H C=0 H-O-0-H H-O-6-H H-C-O-H CH¿OH O Tagatosa HEXOSAS a A H-C5 OH H-C5 OH CO siii a a H-C; OH OH-C 7H H-C7 OH H- a OH A OH Li OH CH» OH CH» OH CH» OH D - Glucosa D - Galactosa D - Fructosa Los monosacáridos de 5 y 6 carbonos, en disolución, aparecen ciclados con formas pentagonales ( furanos) o hexagonales (piranos) que son más estables que las formas lineales. El monosacárido se pliega, el C1(carbonilo) se acerca al grupo OH del penúltino C y reaccionan el grupo carbonilo y este grupo hidroxilo. ribofuranosa Concepto de OH hemiacetálico 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111111111111111 1111111111111111111111 11111111111111111111 1111111111111111 1111111111111111111111 *Comentar lo de los anómeros α y β. Ciclación de la glucosa md pa e hh gp OH T o á z 2 . TIT mI Glucosa (forma abierta) L - o — Glucosa a PA B- Glucosa  CHJOH CH¿0H | | | 71 o " HC — 0H " í OD. 0H |“ H H | A. Y de —__ NA A Ho A £ OH eN HO c c H H OH H—C— 0H H 20H | CH,OH od B-D-glucopiranosa (+) 1122 (+) 18,7 € ]EáKA<AMMNMMXMA (+1 52.7"  Imaginar la molécula en el espacio Ojo con los H que faltan PROPIEDADES DE LOS MONOSACÁRIDOS Sólidos a Tª ambiente, cristalinos, sabor dulce, muy solubles en agua y reductores (el grupo carbonilo puede oxidarse y se reducen otras moléculas. El –OH hemiacetálico conserva el poder reductor) PRINCIPALES MONOSACÁRIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO RIBOSA: Forma parte de los nucleótidos de ARN DESOXIRRIBOSA: Forma parte de los nucleótidos de ADN RIBULOSA: importante en la fotosíntesis GLUCOSA: principal combustible metabólico de la célula y forma parte de la estructura de los polisacáridos FRUCTOSA: azúcar de la fruta, es un combustible celular 4-1-LOS GLÚCIDOS Hidratos de carbono o azúcares, compuestos de C,H y O. (CH2O)n. La glucosa es el glúcido más representativo. Clasificación: monosacáridos disacáridos polisacáridos LOS DISACÁRIDOS Glúcidos formados por la unión de dos monosacáridos mediante un enlace covalente O-Glucosídico, con la pérdida de una molécula de agua Enlace O–glucosídico α (1-4) Al menos uno de los monosacáridos aporta un –OH hemiacetálico. Reacción de polimerización o condensación con pérdida de una molécula de agua LACTOSA: unión de β-D-galactosa y β-D-glucosa mediante enlace O-glucosídos β-(1-4). Es el azúcar de la leche . Puede provocar intolerancia por la ausencia de la enzima lactasa SACAROSA:unión de α-D-glucosa y β-D-fructosa mediante enlace α(1-2) Es el azúcar común, de la remolacha o caña de azúcar. *DIBUJAR En el enlace O-glucosídico participan los dos OH hemiacetálicos. H CH¿OH oH H OH dl H H¿OH OH H Fructose Sucrose (a.-D-Glucopyranosyl-(1 >2)-B-D-fructofuranose POLISACÁRIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO : ALMIDÓN Unión de cientos de glucosas en α(1-4) con ramificacipnes en α(1-6). El 80% aparece como fracción amilopectina ( ramificada) y el 20% en forma de amilosa (helicoidal) La presencia de almidón se puede reconocer por reacción con lugol. DETERMINACIÓN DE LA PRESENCIA DE ALMIDÓN CON LUGOL volventos a calentar FUNCIÓN DEL ALMIDÓN Polisacárido de reserva en vegetales (semillas y tubérculos) y principal fuente de energía en la alimentación humana. Amilosa Amilopectina H n H¿0 n Maltosas CH0H n Maltotriosas n Oligosacáridos POLISACÁRIDOS DE INTERÉS BIOLÓGICO : GLUCÓGENO Unión de cientos de glucosa en mediante enlaces O-glucosídicos α(1-4) con ramificaciones muy frecuentes en α(1-6). Polisacárido de reserva energética en animales, fundamentalmente en hígado y músculo A 3 a Aceñil CoA, Glicerol-3-focfato A ¡Glucógeno: nz co] Glucosa | Pirúvico Ácelil CoA as Pm [Ácido láctico: bj Máscalo esquelético Glucosa Giliceriol a AA 4 h —| Pirivico fl h J Acetl coa) a ER ero-4-Aostatol Y Mas [Acidos grasos Glucosa