A materia viva está formada por moléculas: unha célulabacteriana contén arredor de 5.000 clases diferentes de moléculas,e unha célula eucariota, aproximadamente, o dobre.

As moléculas dos seres vivos están compostas por poucoselementos químicos (C, H, O, N, S e P) e poden ser incluídas nunreducido número de “tipos” moleculares:

Máis que de “vida” deberiamos falar de seres vivos, quedesempeñan as funcións de nutrición, relación e reprodución.

-auga- sales minerais- glícidos-lípidos- proteínas- ácidos nucleicos

A vida e os seus niveis de organización

Cara

cte

rísti

cas d

os s

ere

s v

ivos

Complexidade

Nutrición

Relación

Reprodución

-Grande uniformidade na composición molecular dos seres vivos.-Todas estas moléculas presentan un alto grado de complexidade.-Son, esencialmente, as mesmas moléculas en todas as especies viventes.- As moléculas organízanse en células, as unidades anatómicas e funcionaisde todos os seres vivos

-Os seres vivos son sistemas abertos que intercambian materia e enerxía comedio.- Todas as transformacións efectúanse a través de miles de reaccións químicase constitúen o metabolismo celular.- O metabolismo permite que os seres vivos sexan homeostáticos, cunhacomposición interna constante e distinta da do medio externo.

- A información do propio medio interno dun ser vivo e do seu contornorecíbese en forma de estímulos: cambios físico-químicos no medio que xeraunha resposta dos organismos para a súa autoconservación.

-Os seres vivos son capaces de autorreproducirse.- Está capacidade encóntrase na molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico).- A información xenética pode sufrir variacións, que constitúen a base daevolución.

Os n

iveis

de o

rganiz

ació

n

Os bioelementos e as biomoléculas ouprincipios inmediatos

Os b

ioele

mento

sou

ele

mento

s b

ioxénic

os

(ele

mento

s q

uím

icos q

ue c

onsti

túen

a

mate

ria d

os s

ere

s v

ivos)

Bioelementos primarios:

-Representan o 99% da masa celular.- Son C, H, O e N e, en menor proporción, S e P (o S formaparte de moitas proteínas e numerosos enzimas e o P formaparte de fosfolípidos, ácidos nucleicos e, como fosfatos, enesqueletos e dentes).- O C é a base das biomoléculas orgánicas .

Bioelementos secundarios:

- Encóntranse no medio celular en pequenas cantidades, xeralmente, en forma iónica.- Son Na+, K+ e Cl-, responsables do impulso nervioso, o Ca2+ que participa nacontracción muscular e o Mg2+, presente na molécula de clorofila.

Oligoelementos:

- En cantidades inferiores ao 0,1%, pero fundamentais para o correcto funcionamentodos seres vivos (a súa deficiencia orixina enfermidades carenciais e o seu exceso,intoxicacións).- Entre os sesenta oligoelementos coñecidos están: Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I,…

As b

iom

olé

cula

sin

org

ánic

as

(estr

utu

raquím

ica s

inxela

e t

am

én

apare

cen n

o m

edio

in

ert

e)

A auga

A materia viva contén, por termo medio, un 70% de auga.

A estruturada auga

Os sales minerais

PROPIEDADES

Gran poder disolvente Alta reactividade química Alta calor específica Elevado calor de vaporización

Atópanse nos seres vivos entre o 1% e o 5%

a) En forma sólida ou precipitada: orixinan estruturas esqueléticas e de suxeición.Exemplos: CaCO3, SiO2.

b) En disolución: actúan como sistemas tampón, controlando o pH, manteñen o equilibrio osmóticoe regulan accións específicas (activación de enzimas, transmisión do impulso nervioso,contracción muscular ou coagulación sanguínea).

As b

iom

olé

cula

sorg

ánic

as

(molé

cula

s e

xclu

siv

as d

a m

ate

ria v

iva e

form

adas p

or

cadeas

hid

rocarb

onadas)

Propiedades

Son moléculas lineais, ramificadas ou cíclicas.

A maioría son macromoléculas (polímeros):

Todas realizan unha función dentro dos organismos vivos.

Os glícidosTamén chamados azucres ou hidratos de carbono. Formados por C, H e O. Realizan nas células funcións enerxéticas e estruturais.

Monosacáridos (CnH2nOn)

Funció

ns

Glicosa: principal combustible celular e elo

estrutural de moitos polisacáridos.

Frutosa: combustible celular.

Ribosa: forma parte do ARN e o seu

derivado, a desoxirribosa, aparece no ADN.

Ribulosa: sobre ela se fixa o CO2 na

fotosíntese.

Disacáridos (dous monosacáridos unidos por un enlace O-glicosídico)

Maltosa: formada por dúas moléculas de α-D-Glicosa. Non existe libre nanatureza.

Lactosa: formada por glicosa e galactosa. É o azucre do leite.

Sacarosa: ou azucre de cana. Formada por glicosa e frutosa. É a forma na quemoitas plantas transportan os azucres desde as células fotosintéticas ata o restodo vexetal.

Polisacáridos (cadeas de centos ou miles de monosacáridos unidos)Estr

utu

rais

De re

serv

a

Amidón: polisacárido de reserva das células vexetais.Abundante nos tubérculos e nalgunhas sementes como as domillo. Formado pola unión de unidades de α-D-glicosa econstituído por dous tipos de cadeas: a amilosa (cadea longa senramificar) e a amilopectina (cadea moi ramificada).

Glicóxeno: polisacárido de reserva nos animais. Formado porcadeas ramificadas de α-D-glicosa. Almacénase no fígado e nomúsculo esquelético.

Celulosa: forma parte das paredes celulares das célulasvexetais. Está formada por cadeas lineais de β-D-glicosa.

Os lípidos Son moléculas orgánicas formadas por C, H, O e, nalgúns casos, por P. Son insolubles en disolventes polares (como a auga), e solubles en disolventes orgánicosnon polares (éter, cloroformo ou benceno).

Ácidos graxos:

Ácidos orgánicos formados por unha longa cadeahidrocarbonada (un nº par de átomos de C entre 12 e 24) cungrupo carboxilo(-COOH) nunextremo.

Saturados (sen dobres enlaces)

Insaturados (un ou varios dobres enlaces)

Os ácidos graxos son moléculas bipolares ou anfipáticas: a cabeza da molécula é polar ou iónica e, polo tanto, hidrófila (-COOH); a cadea é apolar ou hidrófoba (grupos –CH2- e –CH3 terminal).

Clasificación dos lípidos:Sap

onif

icable

s(s

e o

bte

ñen

ácid

os g

raxos

por

hid

róle

se)

GRAXAS ou ACILGLICÉRIDOS

Formadas por un,dous ou tres ácidos graxos unidos covalentemente á glicerina ou glicerol.

As graxas máis abundantes son as neutras ou triacilglicéridos (con tres ácidos graxos), queson moléculas hidrofóbicas (non conteñen grupos polares ou con carga eléctrica).Clasifícanse en: aceites (líquidos a T ambiente por estar compostos por ácidos graxosinsaturados; atópanse nos vexetais) e sebos (sólidos, formados por ácidos graxossaturados e máis comúns nos animais).

Funcións: Almacenamento enerxético a longo prazo Illamento térmico e protección de órganos

Form

ació

n d

unha

gra

xa

(este

rifi

cació

n)

Sap

onif

icable

s(s

e o

bte

ñen

ácid

os g

raxos

por

hid

rólise)

FOSFOLÍPIDOSConteñen ácido fosfórico e teñen función estrutural xa queconstitúen as membranas biolóxicas.

Fosfoglicéridos

EsfingolípidosCompostos por ácido fosfórico, un alcohol, un ácido graxo e unhamolécula chamada esfingosina. Son anfipáticos e atópanse nasmembranas celulares, especialmente nas das células nerviosas.

GLICOLÍPIDOS

Sap

onif

icable

s(s

e o

bte

ñen

ácid

os g

raxos

por

hid

rólise)

CERAS

Inclúen azucres na súa estrutura.Son anfipáticos e tamén forma parte das membranas celulares.

Son lípidos apolares.Impermeabilizan e evitan a perda de auga nas plantas.

Insa

ponif

icable

s(a

súa

hid

rólise

non lib

era

ácid

os g

raxos)

ESTEROIDES

Derivados dunha molécula cíclica de esterano.

Colesterol: compoñente dasmembranas celulares e precursordoutros esteroides, como ashormonas sexuais.

Vitamina D: regula o metabolismo do calcio.

Insa

ponif

icable

s(a

súa

hid

rólise

non lib

era

ácid

os g

raxos)

TERPENOS

Derivados do isopreno.Entre eles destacan pigmentos como as xantofilas e os carotenos, queparticipan na fotosíntese, e o β-caroteno, que é o precursor da vitamina A.

As proteínas Formadas por C, H, O, N e, en menor proporción, por S e P. Son macromoléculas resultantes da unión de unidades máis sinxelaschamadas aminoácidos.

Os aminoácidos:

20 aminoácidos participan naformación das proteínas.

Son moléculas anfóteras : poden comportarse como ácidos ou como

bases, pola presenza do grupo carboxilo e do grupo amino.

Comportamento anfótero dun aminoácido

Enlace peptídico

Os aminoácidos únense mediante un tipo de enlace covalente chamado enlace peptídico.

Amino-terminal carboxilo-terminal

Dous aa….. DipéptidoTres aa… Tripéptido…>10 aa… Polipéptido ou cadea polipeptídicaCadea cun PM>10.000… Proteína

Estr

utu

rad

as p

rote

ínas

As proteínas difiren unhas doutras no número e na secuencia dos aminoácidos que as forman.

Secuenciade aa

Cofiguraciónespacial(forma)

Funciónbiolóxica

Catroniveis

estruturais

Pri

ncip

ais

funció

ns

das p

rote

ínas

Función Exemplos

Función estrutural -Glicoproteínas (membranas celulares)- Coláxeno (tendóns,cartilaxe e ósos)- Queratina (uñas, pelos, plumas)

Función de reserva de aa -Ovoalbúmina (ovo)- Caseína (leite)

Función de transporte -Hemoglobina (transporta osíxeno)-Lipoproteínas (transporta lípidos no plasma sanguíneo)

Función de defensa do organismo

-Anticorpos (neutralizan substancias estrañas que entran no organismo)- Fibrinóxeno e trombina (na coagulación sanguínea)

Función contráctil - Actina e miosina (contracción muscular)

Función hormonal -Insulina (regula o metabolismo da glicosa)- Hormona do crecemento

Os e

nzim

as

* Moléculas de natureza proteica que actúan como catalizadoresdas reaccións químicas nos seres vivos, aumentando a súavelocidade.

* Posúen elevada especificidade.

Os ácidos nucleicos

En 1953 James Watson e Francis Crick descubren a estrutura

tridimensional do ADN

Son as moléculas portadoras da información xenética.

Son longas cadeas formadas por unidades máis sinxelaschamadas nucleótidos.

Dous tipos:

• ADN (ácido desoxirribonucleico)• ARN (ácido ribonucleico)

Os nucleótidos únense entre si mediante enlaces fosfodiéster.

Os nucleótidos

Están formados por:

a) Unha pentosa: a D-ribosa no ARN e a D-2-desoxirribosa no ADN.

b) Unha base nitroxenada, que pode ser púrica : adenina (A) e guanina (G) ou pirimidínica : citosina (C), timina (T) e uracilo (U).

c) Unha molécula de ácido fosfórico (H3PO4).

Desoxirribonucleótidos: nucleótidos que forman o ADN.Ribonucleótidos: nucleótidos que forman o ARN.

Bases nitroxenadas

Enla

ce f

osfo

dié

ste

r

Estrutura do ADN

Dúas cadeascomplementarias e antiparalelas, enroladas en forma de dobre hélice.

As cadeas mantéñenseunidas por pontes de hidróxeno entre as bases nitroxenadas:

A-T e C-G(non hai uracilo)

Un xene é un fragmento de ADN que codifica unha proteína.

Estrutura do ARN Molécula monocatenaria.As bases son A, G, C e U

Tres tipos de ARN: • ARN mensaxeiro (ARNm)• ARN transferente (ARNt)• ARN ribosómico (ARNr)

Funcións dos ácidos nucleicosA

rep

lica

ción d

o A

DN

A información xenética transmítese de xeración en xeración poloproceso de replicación ou duplicación do ADN, onde se obteñen dúascopias idénticas. Cada copia irá a unha célula filla durante a divisióncelular.

É un proceso semiconservativo: as moléculas filla son idénticas eestán formadas por unha febra orixinal e outra de nova síntese.

A replicación realízaa o enzima ADN polimerase.

Síntese proteica

A s

ínte

sed

e p

rote

ínas

Tradución

-Identificación de moléculas biolóxicas:

- Enlace peptídico:

- Estrutura terciaria dunha proteína:

- Identificación doutra molécula biolóxica:

- Elementos da estrutura das proteínas:

- Identificación dunha unidade monomérica:

- Identificación dunha macromolécula:

- Identificación dun aminoácido hidrofóbico:

- Secuencia dun polipéptido:

- Propiedades da auga:

- Enlaces intermoleculares na molécula de auga:

- Solubilidade de lípidos:

Cuestións de repaso